航测与遥感技术三维建模的应用分析

航测与遥感技术三维建模的应用分析

陈东升

济宁市国土空间数据和遥感技术中心

山东省济宁市 272000

摘要：现代科学技术的不断发展，使各行各业都有了飞跃，特别是随着先进航空测绘和遥感技术的推广应用，极大地提高了测绘行业的技术能力。创新技术已经在各个领域诞生，创新与发展航测遥感技术，为新技术和产业发展奠定了基础。随着工业生产和民用领域的发展和使用，航空测绘和遥感技术不断地被创造和创新，并且通过不断的测试，在技术变革以及航空测绘和遥感技术的过程中实现了自己的价值，并已进行已经深入探索和发展。在此基础上，我们分析和讨论了航测和遥感技术在三维建模中的应用。

关键词：航测；遥感技术；三维建模；应用

引言

自21世纪初以来，空间信息技术发展迅速，二维数据已不能满足专业需求，基于三维空间数据的数据表示方法更加直观、全面，该4D产品也是一种数字化王国是核心数据。随着技术的进步和社会的进步，航空测绘和遥感技术的应用进一步加深，在测绘等专业领域中，发挥了非常重要的作用。近年来，遥感技术被广泛应用于新兴产业和水文地质勘探、地图测绘等新技术，可以为这些产业提供更好的服务，同时，航空测绘技术也得到了加强。新的技术，如航空摄影技术和智能化系统以及全球定位系统，在测绘行业中得到了广泛的应用。

1.航空测量和遥感技术的概念

进入新时代，全球航空信息技术飞速发展，航空测绘与遥感技术也成为新技术在各个领域和行业中应用的代表之一，其作用十分突出。航测和遥感的优势在于可以充分利用最先进的设备，使用电磁波和红外线，可以相对较高的精度准确地测量特定位置。与传统的测量方法不同，航空测量和遥感技术不需要现场测量，只需通过卫星和其他设备扫描特定区域即可获得有效信息。同时，使用遥感设备可以大大提高测量结果的准确性，特别是高清拍摄设备的应用可以有效地保证航空测量和远程开发检测技术的连续性。近年来，航空测量和遥感技术在自动化，简化工作流程和减少技术人员数量以及实现对目标区域的动态测量方面取得了显著进步。

2.航测与遥感技术的特点

传统的测量方法需要大量的人力、时间和精力来处理数据，并且错误率较大，这严重影响了数据质量，增加了实际工作的难度。随着现代技术的进步，生产效率得到了极大的提高，与传统技术相比，航空测绘和遥感技术在技术上已经具有明显的优势，并且其独特的特点也与众不同。

2.1远程执行任务

野外测量和制图必须进入测区设站以获取相关的数据和信息，并对测区内所有地物进行全面的测量。航空测绘与遥感技术的应用使相关工作得以长距离完成。对特定区域扫描采集的数据非常准确。并且可以通过相关操作对数据进行分类和计算，这大大提高了测量结果的准确性和科学性。

2.2设备更新快速

航空测量和遥感技术中使用的最重要的组件是摄影设备。随着高清拍摄设备的创新和推广，分辨率越来越高。这样的设备很快被应用。航测和遥感技术已经更新和替换，极大地促进了航测和遥感技术的发展。

2.3所需人手少

由于航空测量和遥感技术的高度自动化，因此无需人工即可完成。在实际的操作和计算过程中，只需要少数技术人员就可以完成任务。传统的野外测量需要大量的人员在外业测量，而航测与遥感技术，依靠先进的飞机、卫星平台搭载信息采集设备，如航摄相机、激光雷达等，能够快速获取地面地物信息，利用专业遥感解译通过人工设置一系列参数，从影像、点云数据快速提取地物、地貌信息，快速绘制4D产品，与传统的野外测量相比，极大的减少了测量项目所需要的技术人员。

3、关于航测与遥感技术三维建模的具体应用

3.1.关于4D技术的应用

结合各种数字检测产品形成4D技术。在现代生活中，4D不再是一个新词现在4D已广泛用于水利工程的设计和建设。尽管人们越来越关注4D技术，但相关的DRG和DLG技术实际上并未得到有效应用，这是阻碍4D技术发展的主要原因。根据中国土木工程市场的实际情况，软件发行商更加注重图纸设计和图案制作，而不是CAD的数字影响，从而导致4D技术的发展。因此，鉴于目前的市场情况，为了将4D技术的应用和发展扩大到所有部门，首先必须确定技能原则，并在此基础上寻求适当的技术应用。

3.2.基于4D技术的三维建模的应用

（1）数据采集

生产4D产品有多种数据收集方法。鉴于目前的科学和技术发展，这种差异表现在若干领域，包括倾斜空中摄影和大规模空中摄影。以一架大型飞机的空中摄影为例。在这种类型的摄影中，必须事先在飞机上安装照相机，并且必须保证照相机的准确位置，以便能够对地面进行完整的拍摄，同时，在摄影过程中，飞机的航迹必须与所定义的航迹和摄影者的航迹完全相同在大多数情况下，预计道路重叠将超过60%，因为随后完全重叠将形成一对三维图像，因此，一旦完成对一条道路的拍摄，飞机将进入下一条道路，邻近道路的图像将水平重叠，即20%以上的道路重叠。此外，在空中摄影测量过程中，应使用更专业、更广泛的空中摄影机。随着科技的不断发展，大规模空中拍摄的种类越来越多，包括POS辅助拍摄和机载SAR拍摄。

（2）数据的处理

在某种程度上，摄影测量和遥感产品有不同的基本模型，如正数字图像和数字线性，称为4D。第一，数位正面影像。对于正的数字图像，受数字高程模型的影响，数字航空照片的逐像素辐射校正等，以及生成的各种图像数据、带有千米网格的平面图等。将根据相应地图的范围进行精确修剪。正数数字图像不仅具有几何精度，而且具有图像特性和通用性。例如，它用于控制背景信息，并客观评估各种信息数据的准确性。更重要的是，它可以提取重要的自然和文化信息，并动态更新地形图。第二，数字高程模型。对于数字高程模型，在高斯投影平面中，依赖于平面坐标和高程的数据集由不规则网格点和不规则网格点组成。数值高程模型可让您完全控制表面的造型，并提供远离高程点的精确资讯。此外，您可以汇出资料合并以取得更多资讯，例如等高线、坡度图表等，以便为应用实地相关分析提供重要参考。

（3）DEM计算

也就是说，在DEM文件上创建一个数字模型，然后使用双曲曲面插值方法快速自动获取路线曲面和中心线横断面高程数据的数字高程。截面数据可以支持杆方法和桩号数据格式，因此可以直接应用于其他CAD计算软件以计算数量或设计方案。由于数字处理的实时性质，可以批量输出高程以优化比较方案。

4、对三维建模技术的分析

4.1.数据模型的建立

数据来自基于中国标准地理空间数据交换格式NSDTF-DEM的数字高程模型。此类数字高程模型作为大型块存在于空间中，但在实践中，道路数据通常不需要大型矩形块。因此，要节省计算机空间，请使用一组小的矩形模块进行模拟，然后创建一个项目文件来管理这些数字高程模型组。同时，为这些项目文件创建了文件索引，以优化数字模型的存储机制。因此，如果知道坐标，可以快速查找并计算点所在的文件以及相应的数字高程模型，以便采取进一步的操作。

4.2.建立真实感地形

建立拟真表面的主要方法是BPS和LOD演算法，尤其是当高解析度影像重叠时。通过结合工程模型的具体特性，可以使用路线边界限制算法、多分辨率地形技术以及与视点关联的背景加载来构建大型地形并实时查看该地形。3d 4D建模已成功应用于为此项目创建实际曲面。

结束语

总之，利用三维空中地形建模和遥感技术在新时代非常重要。三维空间数据可以有效填补二维数据的空白，促进不同领域的可持续发展。然而，这是一个系统和复杂的项目，需要改进有关技术，以改进其运作，减少工作量，提高措施的准确性，并在有关领域提供重要的发展信息。

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