数字正射影像 DOM
数字线化图 DLG
应用
ARC/INFO、MAPINFO ...
数字专题图 DRG
国土、规划、测绘、遥感、军事、水利
GIS
电力、通讯、交通、环保、农林 …….
数据 处理
2.1 可量测实景三维概念
可量测实景三维是指具有像片绝对方位元素的航空/航天/地面
三维立体影像（Digital Measurable Image）的统称。它不仅
空中全景
2 可量测影像实景三维的概念及特征
可量测实景三维概念 可量测实景三维的特点 可量测实景与三维点云
2.1 可量测实景三维概念
数据获取
航空遥感
航空照片
Vexcel Ultra5000 专业航片扫描仪
数据 光盘库
全数字摄影测量系统
数字地面模型 DEM
从数据获取到建模可视化周期太长！
3DGIS 三维可视化GIS系统
科学研究与应用开发从物体三维形态入手
宇宙
地球
城市
建筑
室内
地下
迫切需要高效、智能获取大空间实景、全息、三维
并进行可视化表达技术手段
管线
地层
文物
分子
1.2 三维可视化技术发展
三维可视化改变了人们跟 信息交互的方式：从二维
到三维
1.2 三维可视化技术发展
DOM+等高线
1.2 三维可视化技术发展
DEM+DOM DEM
真实场景 三维
直接三维 可视化
可定位 可测量
可标注 可链接
2.2 可量测实景三维特征
直接三维可视化——快捷
2.2 可量测实景三维特征
真实场景三维化——实景
艺术？
VS
记者？
2.2 可量测实景三维特征
可定位可测量
2.2 可量测实景三维特征
可标注可链接
2.3 可量测实景与三维点云
可量测实景影像与三维点云本质上都是 一种三维空间数据
扫描仪一般外置+内置相机
1.4 三维激光扫描中的影像
三维激光点云+高清影像同时获取Biblioteka 1.4 三维激光扫描中的影像
影像用来做模型的纹理
1.4 三维激光扫描中的影像
颜色点云是通常一种产品
影像 并没有完全发挥影可像在视三维化可视化价值
模 式？
1.5 快速直接三维可视化
基于影像直接可视化方法
裸眼立体
1.5 快速直接三维可视化
基于影像直接可视化方法
红绿立体
1.5 快速直接三维可视化
基于影像直接可视化方法
腾 讯
红绿立体
1.5 快速直接三维可视化
基于影像直接可视化方法
倾斜影像
1.5 快速直接三维可视化
基于影像直接可视化方法
1.5 快速直接三维可视化
基于影像直接可视化方法
地面全景
1.5 快速直接三维可视化
基于影像直接可视化方法
1.1 三维可视化背景与需求
地上
纷繁复杂的物体
几何外形，体积、面积、三维造
建筑物
型，形态变化等
交通网络
几何形状，建筑物结构，形变，室内
车道路面、设施、交通设施，河流、
布局，内部设施等
湖泊等
我们生活在日益复杂的三维立体空间
地形表面
DEM(TIN或Grid)，DOM
地质
地层、构造、矿体等
地下
地下设施
地下管线、巷道、构筑物等
移动全景——三星微单拼接
3.1 可量测实景三维获取技术
移动全景——三星微单拼接结果
3.1 可量测实景三维获取技术
6个尼康D800拼接
3.1 可量测实景三维获取技术
5个尼康D800拼接结果（水平5个）
3.1 可量测实景三维获取技术
车载全景采集要求
➢ 满足360°范围街景数据采集 ➢ 整体硬件平台要求为整体刚性连接 ➢ 在确保防盗的基础上，整体操作和复用性强，方便拆卸和移动 ➢ 具有可伸缩/放倒的机械结构，满足车辆能通过一些限高等特殊区域 ➢ 平台具备后期搭载激光的拓展性 ➢ 具有4小时不间断供电的功能 ➢ 相机固定焦距，便于拆卸、安装 ➢ 后期维护、更换便捷，能够提供迅速上车作业 ➢ 车身+设备的高度 控制在2.6米左右（伸缩/放倒前） ➢ 能在车辆时速为60km/h时以每8m一帧的速率进行拍摄，丢帧率不高于1% ➢ 照片除去重叠区后像素高于5000w像素 ➢ 提供将单幅图像拼接成1幅360°全景的自动拼接软件，拼接速度小于10s
CAD 与 GIS的集成 Map based
基于图象的建模与绘制 Image based
1.3 三维可视化问题和挑战
三维可视化存在的问题
➢ 数据获取手段 ➢ 数据量：存储、浏览、共享 ➢ 建模问题：方法、手段（自动化） ➢ 工作量 ➢ 建模标准 ➢ 更新方法
1.3 三维可视化问题和挑战
三维可视化存在的问题
可量测全景影像三维及其应用
主要内容
1
三维可视化：影像还是图形？
2
可量测实景三维概念及特征
3
可量测实景三维的关键技术
4
可量测实景三维的应用模式
5
典型的影像实景三维应用案例
6
结论及建议
1
三维可视化：影像还是图形？
三维可视化背景与需求 三维可视化技术发展 三维可视化的问题和挑战 三维激光扫描中的影像 快速直接三维可视化
可量测实景三维影像获取技术 影像与点云的配准
可量测实景三维处理技术 全景影像的单像量测技术 全景影像的双像量测技术 可量测实景三维发布技术
3.1 可量测实景三维获取技术
地面三维激光扫描
3.1 可量测实景三维获取技术
移动三维激光扫描
3.1 可量测实景三维获取技术
背包式全景采集
3.1 可量测实景三维获取技术
1.1 三维可视化背景与需求
✓ 大立体：地上、地下空间 ✓ 高动态：日新月异 ✓ 参与者：规划师、工程与建筑师、开发与建筑商、供应与承包商、管
理与维护人员、银行与保险经纪人、安全与应急响应部门等
城市化进程的加快,在聚集财富的同时,也聚集风险! 迫切需要对这个大立体高动态环境透彻的感知
1.1 三维可视化背景与需求
1.2 三维可视化技术发展
线框模型
白模
1.2 三维可视化技术发展
三维精模
1.2 三维可视化技术发展
2.5维
1.2 三维可视化技术发展
真三维
1.3 三维可视化问题和挑战
三维可视化的两种技术途径
Point cloud based
激光扫描数据与影像数据的融合
从遥感影象重建的 三维城市模型
纹理
1.3 三维可视化问题和挑战
三维可视化存在的问题 纹理编辑与处理占三维建 模80%以上的工作时间！
纹理
1.3 三维可视化问题和挑战
影像是人类认知世界最直接最直观的手段
1.3 三维可视化问题和挑战
影像是人类认知世界最直接最直观的手段
是否可以直接用影像进行三维可视化？
1.4 三维激光扫描中的影像
直观可视，而且通过相应的应用软件、插件和API让用户按照
其需要在其专业应用系统进行直接浏览、相对测量（高度、坡
度等）、绝对定位解析测量和属性注记信息挖掘能力
3.40m
9.78m
4.82m
道 路 中 心
线 提 取
4.89m
2.1 可量测实景三维概念
影像 三维
影像 定位
影像 测量
2.2 可量测实景三维特征
2.3 可量测实景与三维点云
影像的优势在于可视直观 三维点云的优势在于测量直接
2.3 可量测实景与三维点云
颜色点云
2.3 可量测实景与三维点云
可量测实景三维
2.3 可量测实景与三维点云
可量测实景三维
2.3 可量测实景与三维点云
可量测 实景三维
影像三维
三维点云
3 可量测影像实景三维的关键技术