基于多视航空影像的城市三维重建

【类型】学位论文

【作者】杨帆 

【关键词】 城市三维模型 数字摄影测量 几何模型 纹理 多视航空影像

【摘要】随着城市规划、建筑景观设计、三维导航以及城市旅游等应用对城市真三维景观的需要，建立镶嵌有影像纹理的真实感城市三维模型正突现出较高的经济价值和应用前景。城市区域中包括建筑物、道路、水系、广场、树木与植被、地形等各种几何对象。目前，地形和建筑物模型被认为是数字城市三维模型中两大类最为重要的几何模型，其中建筑物的三维重构是数字城市建设的一项基础内容。建筑物的三维重构又包括几何重构与墙面纹理重构两部分。而城市内数百乃至数千的建筑物，单纯依靠人工来完成几何建模及墙面纹理影像的采集、粘贴等工作，必将是极其耗时、耗力的烦琐过程，自动或半自动的建筑物模型三维重建已成为国内外研究的重点，引起了包括计算机视觉界、摄影测量界在内的广大专家、学者的注意，并进行了深入的研究。但问题依然存在，建模方法的快速、自动仍然是要克服的难题。 提出了基于多视影像的快速三维城市建模的方法，力求以更经济、高效地方式来获取城市的三维几何信息（包括建筑物、地形等）并获取城市建筑墙面和城市细部景观纹理，进一步提高城市三维重建的自动化程度。该方法首先获取重建区域的多视影像，接着对获取的影像进行空中三角测量处理，然后利用传统摄影测量方法自动获取地面的几何信息和纹理，同时人工交互半自动地获取建筑物的几何模型，并自动提取建筑物墙面的纹理，建立建筑物的三维模型，最终建立整个区域的三维模型。该方案的提出和实施为快速建立高质量、低成本的三维数码城市提供了一个有效途径，非常适合于大规模三维数码城市的建模。 经过上述针对多视航空影像数据进行实验研究，效果理想，且极大地提高了自动化程度和工作效率。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】武汉大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】张剑清

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