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
4.89m
4.82m
道 路 中 心 线 提 取
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
直接三维 可视化 真实场景 三维 可标注 可链接
可定位 可测量
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
2.2 可量测实景三维特征
艺术？
记者？
VS
可定位可测量
2.2 可量测实景三维特征
可标注可链接
2.2 可量测实景三维特征
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
可量测全景影像三维及其应用
主要内容
1 2 三维可视化：影像还是图形？ 可量测实景三维概念及特征 可量测实景三维的关键技术
3 4
5 6
可量测实景三维的应用模式
典型的影像实景三维应用案例 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
：地上、地下空间 ：日新月异 ：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
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
1.2 三维可视化技术发展
白模
线框模型
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
已知数据：照相机焦距ff=50mm,照 相机像素：5616 x 3744，照片水平长 度36mm，照相机距地面1500mm。
单像全景摄影测量
4.1 影像单片测图与建模
原理：根据摄影测量前方交会原理，一对同名像点，可以确定一个物 点坐标，点击一个像点，自动查找到它的同名点，在已知全景相片内 参数的情况下，直接解算出该点对应的物点的三维坐标。
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
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） 挑战
三维可视化存在的问题
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
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
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
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
序列全景发布
3.4 可量测实景发布技术
连续全景发布
3.4 可量测实景发布技术
3.4 可量测实景发布技术
可量测实景三维发布：提供在线和智能终端移动版
4
可量测影像实景三维的应用模式
单片直接测图与建模
双象测量
可量测实景三维影像图
街景应用
4.1 影像单片测图与建模
单像摄影测量原理
4.1 影像单片测图与建模
全景影像的拼接速度测试
3.1 可量测实景三维获取技术
12000×6000速度是5s/张，19648×9824 速度是12s/张。
全景影像的拼接方法之一：PTGui_Pro
3.1 可量测实景三维获取技术
全景图像拼接是一种将一组相互间有重叠部分的图像序列进行 空间匹配对准，经重采样合成后形成一幅包含各图像序列信息 的360°水平视角的、完整的、清晰的新图像的技术 。
全景影像的拼接方法之二：标定的方法
3.1 可量测实景三维获取技术
全景图像拼接是一种根据事先标定的各个相机相对外方位参数 将各个相机拍摄的照片投影到球面模型（或者其他模型）上， 从而形成360°的全景图像。
全景影像的拼接——按拼接线融合
3.1 可量测实景三维获取技术
3.1 可量测实景三维获取技术
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
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
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
4.2 双象测量
由全景相片得到核线（极线）影像
4.2 双象测量
4.2 双象测量
4.2 双象测量
4.3 可量测实景三维地图
无需多余处理的实时量测全景
4.3 可量测实景三维地图
4.4 街景应用
5
典型可量测实景三维应用案例
数字博物馆
数字城管与智慧城市
智慧交通
应急指挥
5.1 数字博物馆
5.1 数字博物馆
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
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
移动全景——三星微单拼接
3.2 影像与点云配准技术
3.3 可量测实景三维处理技术
激光点云数据量太大， 通过面片模型代替可定 位量测的激光点云
基于激光点云的面片模型提取流程 分离车载点云 行进方向左右 侧数据。
3.3 可量测实景三维处理技术
点云数据侧视投影 车载点云 数据 车载POS 数据 建筑物立面提取 形态学侧视投 影图像处理
对分离点云数 据进行侧视投 影。
基于形态学进 行连续建筑物 立面提取。 将平面对变形 转换为真三维 建筑物立面。
点云数据行进 方向分割投影
二维空间建 筑物立面
空间特征反算 投影转换 参数文件 点云侧视 投影数据
三维建筑物 立面
基于激光点云的面片模型提取流程
3.3 可量测实景三维处理技术
基于影像直接可视化方法
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
数据获取
2.1 可量测实景三维概念
航空照片
Vexcel Ultra5000 数据 光盘库
航空遥感
专业航片扫描仪
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！
5.5 应急指挥
5.6 地下停车场
5.7 高速公路设施普查
5.8 燕山石化数字全景管理
6
结论及建议
3.1 可量测实景三维获取技术
双像全景摄影测量
3.1 可量测实景三维获取技术
连续视频全景
移动三维激光扫描
3.1 可量测实景三维获取技术
3.2 影像与点云配准技术
3.2 影像与点云配准技术
全景相机与IMU偏心量的测定
全景相机与IMU间相对姿态精确求解 像片对应相机外方位元素求解 全景影像数据与点云融合生成彩色点云
5.2 数字城管与智慧城市
数字城管广 告牌管理
5.2 数字城管与智慧城市
5.2 数字城管与智慧城市
5.3 智慧交通
5.4 智慧旅游
可量测实景地图与2D平面地图形成了强烈的对比，使原本无聊的地图更加生动， 更有阅读性和娱乐性。使用者就仿佛身临其境，足不出户便可以了解户外的各 种风景。开创了一种全新的地图阅读方式，为智慧旅游提供一种全新的地理信 息公共服务。
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