融合车载扫描和航空影像数据的建筑物三维建模：以纽约布法罗为例

【类型】学位论文

【作者】吴海若 

【关键词】 激光点云 航空影像 SketchUp GoogleEarth 三维建模

【摘要】近年来三维建模技术快速发展,利用车载激光扫描技术获取的点云数据进行三维模型构建的技术手段也取得了长足的进步。车载激光扫描技术是近年来快速发展起来的一种新型空间数据获取手段和工具,利用车载激光建模与测量系统可以快速、准确地构建地物的三维模型。但是由于车载设备扫描是立面扫描,得到的建筑物数据往往只有一个侧面,建筑物的信息不完整。而且数据采集过程中经常遇到失锁问题,大大影响数据精度。同一时间得到的航空影像数据的空间分辨率和精度低,并且缺乏仰角信息,然而它的图像特征连续并且包含光谱信息。通过将车载扫描数据和航空影像数据的结合,可以大大提高数据的精度,实现模型的精确构建。Google Earth最新的推出的SketchUp软件,是一套直接面向设计方案创作过程的设计工具,是三维模型构建的优秀工具。SketchUp能够让你自由的创建3D模型,同时还可将你自己的制作成果发布到Google Earth上实现共享,并且可以提交到Google的3D模型库来进行模型精度评估。当然也能从Google的3D模型库得到想要的素材,以此作为创作的基础。本文就是结合两种新数据,对基于SketchUp内车载激光点云和航空影像数据的三维建模与模型精度评估方法进行了相关的研究与实现。本文的主要贡献如下：1、基于SketchUp的车载激光点云和航空影像数据三维建模。本文提出了一种在SketchUp中使用点云数据建立三维模型的新方法。2、基于SketchUp部分建筑物航空影像图的照片匹配三维建模。由于所获得的布法罗街区点云数据中,有些建筑物,只有一个侧面,所以通过从相应的航空影像数据中截取建筑物的航空影像图,直接使用SketchUp照片匹配功能进行三维模型构建。3、将以上两种方案制作的模型进行整合,并进行模型精确定位,将模型上传到Google Earth中实现模型在线共享,并将模型上传到Google3D模型库中实现模型精度评估。文章最后总结了该论文的研究成果,展望了将来继续研究的方向。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】首都师范大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】钟若飞

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