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【图集】“快工”也能出“细活儿”—— LiDAR倾斜三维建模成果展示

时间:2015-09-29来源:华正字号:

上期我们介绍了LiDAR倾斜三维与其他倾斜三维的差异。本期向大家展示一些LiDAR三维模型的效果,以及常用的优化方法及效果。

传统的建模方式常用来进行小面积区域的数字化,如小型社区、古建等,复原过程可谓是“慢工出细活儿”。相对传统方式,倾斜三维的方式绝对算得上是“快工”了,也因此适合用来反映整座城市的全貌与日新月异的变化。

 

传统人工建模三维

 

LiDAR自动化建模三维

LiDAR三维在真实性方面,是人工建模所无法比拟的,并且在“快工”的同时也兼顾了对建筑形状及纹理的表现,并且在质感和精细程度上,与人工精细建模十分接近。

下图反映出LiDAR三维模型对建筑的真实还原。

LiDAR三维模型无论是色彩、纹理和形状都与真实形态十分接近,还可从各个角度对一座建筑物进行浏览。

多类型区域模型表现
城市包括各类的区域,每个区域都有其各自的特点,LiDAR三维对这些区域也都如实表达。
市政办公区:代表当地政府形象的地标。

西安市政府

洛阳市政府

住宅区:体现出多样化的社区规划和风格各异的建筑形态。

商务区:体现着城市的现代化程度。

城中村:这类区域的特点是较为密集,治理的难度很大,是城市拆迁改造的重点区域。

工业区/高新区:较为开阔的区域,三维可鸟瞰产业布局,亦可作为园区及园区企业精细化管理的基础空间数据。

交通场站:此类区域在公共安全方面有较高的需求,实时的监控、真实和全要素的空间数据对其有重要意义,是三维数据的用武之地。

道路及桥梁:道路纹理清晰可辨,悬空桥梁也能表现出来。

水体及水上建筑:水体的表现在其他方法的自动化建模中通常表现为空洞,LiDAR三维中水体的效果和其真实影像一致。

多视角下模型表现
城市规划的作用不是为了让城市从空中很好看,而是为了让其中人们工作和生活得更舒适更方便,我们的用户也经常提出要从地面而不是空中浏览一座建筑。

空中视角

地面视角

地面视角

特殊建筑的表现、优化方法及效果
建筑细部结构表现及优化
下面几个模型表现了建筑屋顶的细节和结构。

当用户对个别建筑细节结构有更高要求时,还可以通过人工的方式优化数据。

“屋檐式”建筑表现及优化
LiDAR三维中的模型可以补充地面获取的纹理信息,用此方法完善后的模型效果如图。

建筑外墙广告/户外底商的表现及优化
下图是7cm左右分辨率条件下底商的效果,未经任何处理优化。

如用户对建筑外的大型户外广告及沿街底商效果有较高要求,可以用多数据源融合的方法进行优化。多源数据融合的方法是指在航空数据基础上部分补充地面获取的数据或是人工建模的数据。

优化前:航空数据

优化后:航空+地面数据

整栋建筑的编辑和优化
有些用户,特别是规划领域的,对个别建筑,如古建的表现有更高的要求,且也已经制作过精美的CAD模型,我们就可以把CAD模型植入到LiDAR三维模型中。

以上就是LiDAR三维模型对多类型区域、建筑物的表现,以及常用的优化方法及效果。

在此,值得一提的是:上述这些数据优化的方法,对数据都有一个最基本的要求——数据必须是单体化的、可编辑的。

几年前,我们在与用户的交流中发现,多数用户对数据有对象化的要求,这也是深度应用对数据必然的要求。通过对底层算法的调整和优化,LiDAR三维已满足了这些要求,这为数据的局部优化、更新,以及后期对数据的分类管理(如对建筑、道路、植被分层分类)打下了坚实基础。

结语
如果说“美”是艺术的价值所在,那么“真实”则是测绘的核心价值。鉴于上述成果的展示,运用现代化的测绘技术手段,快工出细活儿已不再是神话。虽然我们生产的不是艺术产品,但华正LiDAR三维中同样倾注了每一位技术人员和制作人员精益求精、追求卓越的精神,所有这些都是为了在计算机中呈现最真实的、数字化的现实世界。

我们期待更多创新的应用,只有应用逐渐多起来,基础空间数据的价值才能体现出来,才能体现每一位幕后工作者的价值。此时,我们的空间数据已经做好准备了,你还在等什么?