三维与街景融合 让地理信息看得见

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技术人员进行三维与街景制作。

翻开长沙县的历史卷册,有无数永载史册的仁人志士从这里走出:杨开慧、黄兴、柳直荀、许光达、徐特立……如今,这些杰出人物的故居留存下来,又为后人留下一道独特的人文景观。如何让这些人文遗产在地图上展现得淋漓尽致,如何让没能亲身前去的更多人足不出户但却能身临其境,是湖南省第一测绘院研发中心长久以来致力解决解决的问题。

数字长沙县地理空间框架建设项目中,研发中心技术人员完成长沙县城区范围内倾斜航空摄影测量。正在制作覆盖规划建设区的城市地形、建筑物等三维模型,建模范围156平方公里,其中精细模型50平方公里。对县域内杨开慧故居、黄兴故居、柳直荀故居、许光达故居、徐特立故居、陶公庙等自然人文景观,采集影像数据,生成倾斜摄影三维成果,并利用修补模型、制精细建模等手段,制作了约20间室内模型。

“这将成为全省唯一的三维模型数据全覆盖数字县域,对我省采用倾斜航空摄影方式制作区域三维模型,完善数字城市地理空间框架数据体系具有重要意义。”湖南省第一测绘院技术员曾庆兴高采烈地说道。

然而,项目组同事们对于技术的探索却并没有止步于三维模型的建立。对于如规划、旅游等特定行业的用户来说,能够站在地面以正常人的视角来观察视野内的建筑物,将实景融合在三维模型中,是单纯基于航空倾斜摄影技术自动生成三维模型无法达到的最佳效果。

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长沙县街景采集。

为了实现三维与街景相融合,研发中心技术人员想尽“奇招”采集街景数据:如出动移动测量车、将SSW移动扫描系统搭载在三轮摩托车上、采用背包式全景单兵采集设备等方式。经过多种努力,数字长沙县城市街景数据涵盖长沙县城区的主、次干道与全县域内省道、国道、高速公路等。扫描总里程1000余公里, 可水平360°旋转观测角度观察。外业数据采集间隔为5至10米,单个相机像素3635万,全景影像拼接后分辨率7200万像素,最大帧频率2FPS。

把长沙县倾斜三维模型与中心城区主次干道街景等多源数据融合起来,获取了多视角影像,增强了阅读性和娱乐性,搭建了一个“从天到地”的影像城市,弥补了单独通过航空倾斜接近地面信息表达不完整的问题。这成为了长沙县对外展示的新窗口,为国内外友人了解长沙县提供了一个更为便捷的平台。

三维与街景展示平台除了具备一般街景地图中常用功能外,还根据需求研发了一系列特色功能,例如演示、标注、查询、拍照、分享、漫游等功能。“以前的街景地图中,我们从地图上知道周围有一个建筑或者公园,却不明确是什么名称。现在利用标注功能显示地名后,点击兴趣点可以立刻看到公园、商场等地方的文字、图片、语音、视频等多媒体注解信息。”数字长沙县数据获取及处理总工程师陈怀文解释道,“今后在地图上就可以对商场、公园、开发区、旅游景点等进行宣传了”。

下一阶段,这些数据将与天地图·湖南进行有效对接,不久的将来,通过应用软件就可以在手机上浏览。

(中国测绘报2018年3月13日第四版)