基于无人机倾斜影像的精细化三维模型构建及数字校园应用研究开题报告

1. 研究目的与意义

1.1 研究背景

目前城市规划建设、安防应急、智慧城市建设等行业领域对三维数据应用提出了强烈的需求，但基于传统人工建模手段，建设大规模城市三维数据生产周期较长、效率低，且人工费用较高，极大地限制了三维数据产品的深入应用和发展。近几年来，倾斜摄影测量飞速发展，无人机、倾斜相机越来越普及^[5]。基于无人机倾斜摄影，能够快速高效地获取高质量、高分辨率的影像，可以低成本地获取三维影像图，在数字城市、工程建筑、应急指挥、灾害评估、环保监测等众多方面具有重要应用市场。当前倾斜摄影实景三维建模技术已广泛应用于城市大规模三维模型数据生产中，刘双童等人提出了一种在基于倾斜摄影测量三维建模技术的基础上制作出三维地形实体模型的方法，该方法制作出的三维地形实体模型具有色彩真实、精度高的特点，且实体模型内容丰富、要素完整、纹理清晰、形象逼真、立体感强^[8]。但针对性实景三维模型数据成果的质检规范尚未出台，刘增良又在大规模实景三维数据质量检查实践基础上，分析了实景三维模型数据质量检查内容、检查方法，提出了针对实景三维模型检查重点内容，包括模型精度、建筑物模型完整性、场景协调性等方面，通过实际案例对问题进行具体归类分析，提出了相应改进方法，以期为城市倾斜摄影实景三维模型数据成果质量检查和质量评价提供技术参考^[2]。精细化实景三维不仅能够逼真的存储三维信息，还能为后期虚拟测量、智慧管理平台建设提供有效的基础数据，基于倾斜摄影三维建模的模型精细化修复方法在实景三维建设过程中起着重要作用。

1.2 研究目的和意义

2. 研究内容和预期目标

2.1 研究内容

本文主要研究无人机倾斜摄影技术，分析无人机倾斜摄影在城市三维建模的应用情况，分析无人机倾斜摄影在三维城市建模过程和成果中的优劣势。研究利用无人机倾斜摄影测量技术进行快速三维建模的技术路线和实施方案。

2.2 预期目标

3. 研究的方法与步骤

运用smart3d以及dp-modeler三维处理平台等软件进行建模及模型的修复操作：

1.将影像数据导入smart3d软件中，通过空三计算，获得三维模型。

2.通常基于倾斜摄影所得到的三维模型效果不佳，会出现几何畸变、纹理不一致和破洞、模型边缘变形较大和纹理模糊等问题，需要通过精细化修复来改善实景三维模型。

4. 参考文献

[1]王鹏飞.无人机倾斜摄影的城市三维建模方法优化分析[j].湖北农机化,2019(04):61.

[2]刘增良,陈思,陈品祥.城市倾斜摄影实景三维模型数据质量检查方法研究与实践[j].测绘通报,2019(02):108-112.

[3]任诚,高利敏,冯耀楼,张望.基于无人机倾斜摄影的建筑物三维建模尝试[j].测绘通报,2019(02):161-164.

5. 计划与进度安排

1) 1.5 学生选题，导师参加选题指导，并与指导教师见面。

2)3.22-3.29 指导教师下达毕业论文任务书，掌握本课题的基本原理和当前的发展现状。并根据期间参考资料情况，完成开题报告。

3)3.30-4.10 学生收集资料，实地调查，设计论文详细提纲。