建筑物三维建模

§3.5　建筑物三维建模

对于基于激光雷达测量技术采集的城市区域，通常还需要对建筑物进行三维建模，其主要流程如图3-32所示。

图3-32　三维建模流程示意图

3.5.1　建筑物三维建模

基于激光数据和正射影像进行建筑物建模，由于激光数据本身具有坐标信息，所以建筑物模型具有位置及高度信息。为了创建真实可量测的高精度三维模型。我们可以对激光点云各个角度进行拉剖面辅助建模，如图3-33～图3-37所示。

图3-33　基于激光数据建模顶视图

图3-34　基于正射影像建模窗口

图3-35　基于激光数据建模侧视图

图3-36　单栋建筑物白模型

图3-37　多栋建筑物白模型

3.5.2　斜片影像配准

斜片是对建筑物东、西、南、北四个方向拍摄所得影像，为模型提供了纹理，但由于原始斜片没有坐标信息，不能自动定位，需要先进行斜片配准。

斜片配准是通过DEM叠加DOM为基准进行的，利用DOM确认同一地面点，利用DEM定向，配准斜片。配准后的不同斜片上同一地物能够一一对应。如图3-38、图3-39所示。

图3-38　DEM叠加DOM窗口

图3-39　斜片配准窗口

对斜片进行配准要求每幅影像上至少有四个配准点，且点位分布均匀，在影像上近似成矩形或平行四边形，以较少的配准点来保证配准精度，要求配准精度小于0.4m，地形起伏特别大的区域可以降低标准，但应尽量保证精度。

经过配准的斜片具有了量测功能，成为可量测斜片，可以在斜片上对地物高度及地物距离进行量测。

3.5.3　纹理粘贴

基于激光数据建立的三维模型，已经具有位置及高度属性，但此时的模型没有纹理，我们称之为白模，并不能形象地反映建筑物的原貌。使用配准后的斜片能够快速对白模实现纹理粘贴。如图3-40～图3-43所示。

图3-40　待贴纹理建筑

图3-41　斜片纹理选择窗口

图3-42　多栋建筑物带纹理三维模型

图3-43　集成DEM、DOM的三维模型成果图