山东正元航空遥感技术有限公司
摘要：随着我国信息以及科学技术的发展，越来越多的信息技术应用到航测领域，使得我国的航测技术也在朝着不断智能化的方向发展。我国的航测技术主要应用于三维建模行业中，在数字城市的三维建设中应用较为广泛。航测技术的加入，可以从效率和质量上为建模提高层次和水平。三维测航及建模技术主要是利用航空系统，获得一定区域内的遥感影像，为数字化的城市建设提供新发展态势和信息数据。随着经济的发展和城市化的发展，三维航测和建模技术具有良好的市场发展前景和发展效应。本文将结合数字化的城市三维建模来重点分析和研究三维航测及建模技术[1]。
关键词：三维航测；建模技术；策略
前言
随着我国社会生产力的发展和经济建设的发展，数字城市在三维模型在城市的规划管理、城市交通以及环境模型等方面做出了巨大的作用。通过三维航测及建模技术的应用实现了数字城市化发展的全新路径，使得数字城市更加具有数据化和智能化，在人们的精神世界带来了全新的视觉盛宴。我国数字化城市的存在就是为了更好的全方位的让人们体验到城市的全貌，便于工程师的设计模型和构思流程，所以三维航测及建模技术的发展与应用不仅给人们的日常生活带来了科技化虚拟化的环境，也有利于设计师的实践与研究。
一、数字城市三维航测及建模技术的流程
三维航测以及建模技术应用到数字城市的建设中一般的流程和普通城市的建设流程是大致相同的，前期要做好准备工作，便于在实践的过程中出现不必要的麻烦。在开始建模之前需要对建模的主体做好一个全新认识和了解。详细了解建模内容的各种信息和数据，正确记录和收集相关数据。保证应用到建模过程中的数据具有一定的准确性和确定性。
根据所要建模的主体和建模的流程选择合适的应用技术，一般适合建模的技术大致分为3Ds、Max、JX4G等几类。在选择好建模所应用的软件技术之外要对建模的流程图和矢量图做好设计和规划，以上的准备工作完成之后，要对其数据进行再次核实和检查，做到万无一失，在确定之后对三维模型进行提取，为建立数字化的城市模型打好信息和数据技术基础。同时也要根据所建立的城市模型进行进一步的优化和整理，使得呈现出的模型更加具有立体感和人文感以及社会存在感，在最后的整理优化完成之后可以提交最终成果。
二、三维航测及建模技术的应用情况
因为城市建模的软件技术和表现形式有所不同，所以呈现出的立体建模效果也会有所不同，数字城市的三维建模的方式在我国的应用中大体分为三种。第一类是全模拟式的建模，第二类是半模拟化建模，第三类是测量类型的建模。一般我国常用的数字城市建模的技术属于测量建模，在对城市以及地形的测量过程中，主要应用到航拍仪器和实地测量摄影的技术[2]。
因为航拍仪器的飞速比较快，拍摄的视角具有灵活性和多角度，所以对于一些实体物的纹路以及侧面的纹理捕捉不到位，尤其是不能完整地进行全方位的捕捉，所以对于一些细小的纹路，航拍仪器拍摄不到的角度以及纹路可以通过实地摄影的方法来采集相关信息以及数据。因为两者捕捉的信息与数据的方式有所差别，形式也不同，测量摄影的速度以及获取方式也有千差万别，所以使得城市建模技术的工作量大，工作难度大，使得在建模的过程中需要应对复杂的工艺，而且建模的成本也过高，使得生产出的数字城市建模效果也存在不稳定性和不确定性。这也是我国的数字化城市三维建模需要亟待解决的问题，面对如此形势，要想使得我国的数字城市三维化建模得到更加智能和便捷地发展，就要从航测技术和测量技术入手。
三、数字城市三维建模的方案设计
数字化城市三维建模可以应用到软件技术有很多，比如上文所提到的3Ds、Max、JX4G，例如为了追求高分辨率和更加清晰的图景和影像信息可以采用AMC580技术系统，如果追求更加具有逼真性和吻合程度较高的图像匹配可以采用MAX软件，同时此软件还有运算功能，例如可以对三维场景中的数据进行运算和设计。对锁定区域内的场景进行实景化的三维构造和设计建设。
四、数字城市三维建模的应用方法和步骤
数字城市三维建模技术在一定的区域和范围中的应用一般分为以下过程。航测拍摄技术可以通过多角度和多方位的摄影系统和拍摄系统对要拍摄地实物进行全景捕捉，可以把一定区域内的场景、建设物等充分的整体的拍摄下来，提高了普通摄影技术的清晰度，也大大增加了所要拍摄的数据和信息的时效性和真实性以及准确性。
在对数字化城市三维建模的第二个过程中要合理地布局、设计检查场所，可以利用手中的真实数据与信息对系统中的各个数据进行检查和排查，对于出现错误的信息可以及时得到更正和调整，除了对系统中的数据进行检查和检验外，也要获取当地中卫星定位服务系统中的相关数据，对POS系统中的数据和信息进行合理的对比以及运算。通过两个系统中的数据检验和匹配可以帮助技术人员获得更加精准的数据和准确的位置。
在数字化城市三维建模中的运算数据的得来和产出不是仅靠一个摄影系统得来的，而是通过POS数据以及地面控制数据、拍摄的影像数据以及定位系统的数据进行整体的，综合性的运算得来的。通过在空中进行测量获得每张航测数据的具体信息和具体方位为下一步的数字化城市三维建设提供更加准确，精准和合理的数据以及信息[3]。
通过影像摄影匹配技术可以对不同方位的数据进行全新的匹配和设计，例如影像中的垂直数据，影像中的倾斜信息数据以及空中三角所测量的技术进行整体的全新的匹配和整理，为后期的数字城市三维建模提供更加真实的，精准的数字和数据。通过影像的匹配技术的处理使得影像中的垂直数据信息和倾斜数据信息以及空中三角数据更加准确和完善，此信息数据经过影像匹配技术的处理之后可以更加真实地应用到实景数字的表面模型中，对所形成的初级三维数字城市模型提供可行有效的数据，为之后真正的数字化城市三维建模打牢技术基础。在处理完影像中的数据信息之后，可以通过编辑软件的应用再对形成的初级数字化城市三维建模进行人文化和社会化的处理以及调整加工，对数据和模型进行更加准确化和仔细的处理以及影像在检查处理完之后导入到模型相关结构中，可以生成更加全面的更加全方位的三维数字城市模型[4]。
最后对生成中的数字化城市三维建模的每一步的成果进行验收和检查，并对所要设计完成的数字城市三维模型进行备份，并对相关数据和文件进行备份。完成备份之后可以对备份的数据进行技术输出和产出，数据传出之后即可完成任务。
五、结束语
对于数字化城市的三维建模有两种摄影技术，主要分为航测和传统的普通摄影建模，本文主要是通过研究航测拍摄建模来研究数字化城市建模，通过航测的数字化城市三维建模可以得到更加高质量的影像匹配信息以及数据匹配技术，可以建立起更加自动化的建模目标，可以使得建模的方向和建模的领域更加宽泛，实现高效低耗的数字城市三维建模。
参考文献:
[1]甘迎娟，周伟杰.基于航测的数字城市三维建模技术[J].地球，2013，（10）：131-131，130.
[2]吴逸超.基于无人机航测和三维建模技术的城市储备用地调查研究[D].江西：江西财经大学，2017.
[3]程三胜，江宇，李建平， 等.数字城市体框模型快速构建技术研究与应用实现[C].//中国建筑学会工程勘察分会%全国建筑工程勘察科技情报网%内蒙古自治区勘察设计协会.2014年全国工程勘察学术大会论文集.2014：263-266.
[4]三维航测及建模技术[J].中国科技信息，2019，（19）：12.
作者简介：刘新宗 出生年：（1984-）籍贯：山东安丘现有职称：工程师毕业院校：山东理工大学工作单位：山东正元航空遥感技术有限公司 研究方向：摄影测量与遥感 获得奖项：国家级优秀测绘工程奖