發(fā)布時間：2021-02-12 18:14

　　“數(shù)字城市”和“智慧城市”的建設(shè)已成為城市運行管理的必然,其基礎(chǔ)是城市場景三維模型,也是城市三維GIS的主要內(nèi)容。因此,針對大規(guī)模城市場景而言,如何快速、高效地構(gòu)建其三維模型,是測繪地理信息領(lǐng)域的挑戰(zhàn)。當今,快速發(fā)展的傾斜攝影測量技術(shù)為城市場景模型的構(gòu)建提供了一種新的技術(shù)途徑。建筑物是城市場景中最重要的對象,然而傾斜攝影測量技術(shù)得到的場景模型是一個整體,能良好地滿足視覺上的觀感,但不能實現(xiàn)計算機對目標對象的識別、屬性的賦予且不利于后期的GIS應用。因此,還需要實現(xiàn)目標的語義分割,尤其是建筑物的單體化建模。目前建筑物單體化建模大多是采用在整體模型上交互描繪、編輯的方法,顯然其工作量大、效率低,難以滿足大規(guī)模城市快速、高效建模的需求�；谏鲜龅膯栴}和挑戰(zhàn),本文以自動生成的三維場景模型為基礎(chǔ),以場景整體三維模型中建筑物模型自動提取與單體化為目標,開展了相關(guān)的研究,其主要內(nèi)容如下:（1）基于影像特征的建筑物提取及其三維模型的粗略分割對場景數(shù)字正射影像（DOM）中建筑物的幾何、紋理特征進行了詳細地分析。在此基礎(chǔ)上,提出對建筑物進行粗略定位的方法,對場景DOM進行處理獲取并篩選出建筑物的輪廓,然后... 

【文章來源】：南京師范大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
        1.2.1 交互式建筑物單體化建模
        1.2.2 基于LiDAR數(shù)據(jù)的場景建模
        1.2.3 基于多角度傾斜攝影的場景三維建模
        1.2.4 基于影像的建筑物單體化建模
        1.2.5 高分辨率影像中建筑物的提取
        1.2.6 城市三維建模方法存在的問題及分析
    1.3 研究目標、內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.3.1 研究目標
        1.3.2 研究內(nèi)容
        1.3.3 研究技術(shù)路線
    1.4 論文結(jié)構(gòu)與內(nèi)容安排
第2章 基于無人機傾斜攝影的三維場景建模
    2.1 無人機傾斜航空攝影
    2.2 基于傾斜攝影的場景三維建模的一般過程
    2.3 基于無人機傾斜攝影的三維場景構(gòu)建實例
        2.3.1 原始數(shù)據(jù)的處理
        2.3.2 建筑物三維模型單體化實驗的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)及其分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于影像特征的建筑物輪廓分割與三維模型提取
    3.1 高分辨率影像上建筑物特征分析
    3.2 基于Canny算子的建筑物邊緣特征檢測
    3.3 建筑物輪廓檢測和外包矩形生成
        3.3.1 建筑物輪廓提取
        3.3.2 輪廓外包矩形的生成與頂點坐標的獲取
    3.4 建筑物三維模型的粗略分割
        3.4.1 數(shù)據(jù)的讀取與組織
        3.4.2 約束區(qū)域內(nèi)三角面片的提取
    3.5 實驗結(jié)果與分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 基于幾何特征的建筑物單體模型凈化處理
    4.1 三維空間中建筑物幾何特征分析
    4.2 三角面片法向量、高程的計算及拓撲關(guān)系的建立
        4.2.1 三角面片單位法向量和高程的計算
        4.2.2 面片鄰接拓撲關(guān)系的建立
    4.3 建筑物三角面片的判別與提取
        4.3.1 三角面片的方向分組與分類
        4.3.2 非地面三角面片的提取
        4.3.3 局部區(qū)域三角面片粗糙度的度量
    4.4 凈化處理后建筑物單體模型的生成
        4.4.1 三維空間中粗略單體模型的凈化處理
        4.4.2 獨立整體面組的構(gòu)建
    4.5 建筑物單體模型數(shù)據(jù)的組織與表達
        4.5.1 三維單體模形數(shù)據(jù)文件的組織
        4.5.2 三維單體模型數(shù)據(jù)整理
    4.6 實驗結(jié)果與分析
    4.7 本章小結(jié)
第5章 基于三維場景模型的建筑物單體化建模原型系統(tǒng)
    5.1 系統(tǒng)的整體設(shè)計
    5.2 系統(tǒng)的開發(fā)與運行實例
        5.2.1 系統(tǒng)的開發(fā)
        5.2.2 系統(tǒng)的運行實例
    5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 主要研究總結(jié)
    6.2 主要創(chuàng)新點
    6.3 研究展望
參考文獻
致謝
在讀期間學術(shù)論文及研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]PhotoScan在無人機遙感影像數(shù)據(jù)處理中的應用[J]. 王慧.  測繪與空間地理信息. 2017(05)
[2]基于多視影像匹配模型的傾斜航空影像自動連接點提取及區(qū)域網(wǎng)平差方法[J]. 張力,艾海濱,許彪,孫鈺珊,董友強.  測繪學報. 2017(05)
[3]基于傾斜攝影的三維模型單體化方法研究[J]. 王勇,郝曉燕,李穎.  計算機工程與應用. 2018(03)
[4]多視影像的城市實景三維生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)[J]. 李瑩,林宗堅,蘇國中.  遙感信息. 2017(01)
[5]面向?qū)ο蠛蚐VM結(jié)合的無人機數(shù)據(jù)建筑物提取[J]. 王旭東,段福洲,屈新原,李丹,余攀鋒.  國土資源遙感. 2017(01)
[6]基于Street Factory空三加密方法[J]. 孫明.  測繪與空間地理信息. 2017(01)
[7]一種基于Canny算子的圖像邊緣檢測改進算法[J]. 段紅燕,邵豪,張淑珍,張曉宇,王小宏.  上海交通大學學報. 2016(12)
[8]基于Lidar數(shù)據(jù)和傾斜攝影的城市三維模型構(gòu)建[J]. 向云飛,余代俊,張兵,楊驍.  測繪工程. 2016(12)
[9]Agisoft Photoscan照片建模技術(shù)在考古中的應用[J]. 馬歡歡,趙清坡.  文物保護與考古科學. 2016(04)
[10]面向高精度的快速三維建�！焖偃S建模技術(shù)�？把訹J]. 李華,汪國平,雍俊海.  軟件學報. 2016(10)

碩士論文
[1]基于不變矩算法的高分辨率遙感影像建筑物特征提取[D]. 高薇.電子科技大學 2013
[2]高分辨率遙感影像建筑物提取技術(shù)研究[D]. 魏德強.解放軍信息工程大學 2013



本文編號：3031261