实景三维时空数据模型构建与应用

实景三维时空数据模型构建与应用01

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04建设背景三维建模三维应用总结展望1建设背景P3战略要求党的十九大报告明确提出建设数字中国，以更好服务我国经济社会发展和人民生活改善。实景三维中国建设是落实数字中国、平安中国、数字经济战略的重要举措，是落实国家新型基础设施建设的具体部署，是服务生态文明建设和经济社会发展的基础支撑。政策部署2015年

《全国基础测绘中长期规划纲要（2015-2030年）》•

指出要加快推进新型基础测绘体系建设，不断提升基础测绘保障服务能力和水平。2019年

《自然资源部信息化建设总体方案》•

提出“推进三维实景数据库建设”。2020年

全国国土测绘工作会议•

明确要求大力推动新型基础测绘体系建设，构建实景三维中国。2021年

全国自然资源工作电视电话会议•

要求“加快建设实景三维中国、自然资源一张底图”。2022年

《关于全面推进实景三维中国建设的通知》•

明确实景三维中国建设的目标、任务、要求。P5实景三维定位全空间三维化实体化语义化支撑承载地形级城市级部件级社会治理生态环境农业生产实景三维规划管理资源监管交通运输国家重要新型基础设施新型智慧城市基础支撑人口管理应急管理P62三维建模P7建设内容智能建模倾斜摄影BIMDEM+DOM激光部件级三维模型手工建模地形级三维模型城市级三维模型DSM+TDOM实

景

三

维

时

空

信

息

底

座P8地形级-模型构建通过数据采集或对已有数据收集的方式，获取数字高程模型（DEM）、数字表面模型（DSM）、数字正射影像（DOM），真正射影像（TDOM），对大范围场景进行地形三维模型构建，实现对生态空间的数字映射。数据获取数据采集数据收集数据镶嵌坐标转换分带分块数据拼接参数计算数据转换服务发布缓存生成地形级三维模型DEM服务DOM服务数据切片瓦片合并P9地形级-模型成果城市级-倾斜摄影模型构建空

天

地

多

源

数

据

采

集•

点云匹配•

TIN构建•

纹理映射•••去除噪点结构精修纹理精修•

确定范围•

剥离裁剪•

模型融合•

配置文件•

倾斜入库•

像控点布设•

像控点测量•

空域申请•

倾斜航摄像控测量倾斜航摄模型构建模型精修模型入库模型更新三

维

模

型

构

建P11城市级-倾斜摄影模型城市建筑模型交通、植被模型P12城市级-倾斜摄影模型轻量化点云抽稀纹理压缩抽稀LOD层级模型符号化模型单体化基于实景三维模型，人工进行结构采集，只表达需要展示细节层次的特征，进行三角网构建和纹理映射，大大减少数据量。通过对点云抽稀，减少三角网的构建，进而减少数据量，以达到最优的数据加载效率。以定长压缩形式存储图形数据，可以对纹理进行压缩和实时解压，这样可以大大减少纹理传输占用的带宽。将相邻的一定空间范围的根节点合并起来，向上抽稀LOD

的层级，可以加快模型在场景中的加载速度。根据应用需要，以实景三维为空间定位框架基础，部分要素按照符号化表达来减少数据量。P13城市级-激光三维模型构建机载激光雷达车载激光雷达背包激光雷达测区概况实地踏勘基站布设扫描采集姿态解算资料收集分析数据采集数据配准控制资料项目要求点云拼接误差改正点云融合纹理映射模型修饰畸变纠正匀光匀色影像配准坐标转换点云滤波点云分类三维建模影像数据处理点云数据处理P14城市级-激光三维模型成果林业激光扫描建筑激光扫描室内管道激光扫描地下空间激光扫描P15部件级-精细三维模型构建室内外三维模型构建P16部件级-精细三维模型成果P17部件级-精细三维模型轻量化u

单个对象定点数超过1万个的需进行拆分数据

u

重复使用的模型摆放时选择实例化方式源u

纹理尺寸为2的n次幂，满足模型精度时尽可能降低纹理大小u

扶手栅栏等镂空模型尽量用透明贴图表现模型细节数据切片u

数据按照地形、建筑、小品、植被等分类整理，按类选择合适的切片参数u

每份数据大小应在100平方公里左右u

设置合适的切片参数，单个S3MB不大于5MP18部件级-BIM模型构建BIM（建筑信息模型），采用建模软件，依次完成各类族制作、参数化设置、摆放模型、模型贴图材质制作、模型贴图等流程构建建筑信息模型。数据收集制作样板族制作竣工图平面图标高制作轴网制作系统族制作内建族制作成果输出模型贴图参数化建模成果质检成果导出材质制作纹理贴赋图纸链接模型摆放P19部件级-BIM模型轻量化外

壳

提

取三

角

网

简

化子对象简化P20部件级-BIM模型成果P21三维模型面临的痛点建模周期长n

模型更新慢n

建模费用高n模型融合难n

模型体量大n

数据复用率低P22众源数据驱动的三维智能建模技术面向大范围城市三维建筑物，通过众源数据融合、AICore赋能、信息智能提取等技术，实现LOD2三维建筑模型快速构建。建模快成本低模型美应用广街景增强三维智能建模—效果预览自然资源管理国土空间规划三维不动产P23高度还原，沉浸式体验基于SuperMap平台，汇集融合基础数据与公共开源数据，为城市级实景三维构建提供广泛的、动态的、真实的信息基础，驱动城市建筑景观的高度还原。平

建均

模测

结试

果准

与确

真率

实可

建达

筑SuperMap平台及其二三维一体化技术体系纹理符合度P24深度学习，赋能智能建模围绕实景三维智能化建模需求，研发并集成了“影像语义理解、街景语义理解、视频语义理解、空间语义增强、空间结构关联”5大核心AI能力，打造高性能AICore，赋能“信息提取、数据分析、模型构建、场景渲染”全流程。12智能智自能动影像语义理解化人工参与度化数信＜10%街景语义理解据息分提析取快速视频语义理解AICore建模周期100km243＜1周沉快浸速式空间语义增强化真实空间结构关联模场景型渲构纹理与现实符合度染建≥85%P25谱系化样本库，满足多类建模需求积累沉淀并构建了各级各类谱系化建筑样本库，极大提升了建模技术的多区域适应性与泛化能力，满足城市多样化建筑（群）识别、分类、建模需求。建筑物谱系化样本库多区域适应性强泛化能力地理位置地域特色行政等级建筑高度建筑密度建筑用途3三维应用P27新型基础测绘直接成果三维模型真正射影像竣工测量数字表面模型间接成果农房不动产测量地理实体P28智慧城市应用-基础平台支撑全空间三维时空大数据模型多源数据融合全空间三维表达全周期时空表达多终端支持（移动端、VR、AR）全空间三维计算大数据时空计算人工智能计算P29自然资源三维化管理P30三维不动产管理和产权登记P31三维城市辅助设计三维现实空间三维数字空间P32智慧安保P33智慧社区应用P344总结与展望P35总结与展望采

集

多

源

数

据