城市化进程在全球范围内加速推进,大型及超大型城市持续扩张,这对城市管理和服务提出了严峻挑战。近年来,智慧城市概念应运而生并逐步落地实施。借助城市大数据与物理空间技术的融合,构建全面、详实的3D城市模型成为可能。WIMI微美全息研发了一种基于倾斜摄影测量点云的全息3D建筑模型重建算法,旨在帮助城市管理者更高效地利用城市空间资源,制定合理规划并实现精准管理。
建筑模型具备多层次细节,涵盖几何与语义信息,适用于不同应用场景。在智慧城市建设中,区分屋顶与立面的模型是基础结构数据的关键组成部分。随着无人机与传感器技术的迅猛发展,点云数据已成为三维城市重建的核心资源,实现了自动化3D建模。LiDAR技术作为3D点云数据采集的利器,能直接获取目标位置信息,简化了图像匹配过程,广泛应用于城市三维建筑重建。然而,机载激光扫描(ALS)数据在高层建筑立面重建上存在不足。
WIMI微美全息的创新算法,结合航空倾斜影像的摄影测量点云与建筑二维轮廓数据,通过SFM与MVHS流程,生成倾斜摄影测量点云,进而重建建筑模型。摄影测量技术通过多角度捕捉的点云集合,生成更高精度的全息三维模型,为智慧城市建设提供了有力支撑。
在预处理阶段,算法从点云中提取垂直平面,投影至坐标平面生成建筑线条结构。引入足迹数据并精确对齐坐标平面内的点云,以应对不同数据源与表现形式间的偏差。线要素作为基本元素,为两种数据制图表达提供替代方法。
算法首先构建建筑平面布局,通过覆盖区数据与线条结构整合,对边进行定向与筛选。接着,对每个边上的立面点进行投影,生成点密度分布。通过聚类、正则化和二进制整数规划,确定最佳配置文件。最终,WIMI微美全息算法将平面布局与轮廓结合,生成二维拓扑结构,构建完整的全息三维模型。这一模型在智能城市应用中展现出巨大价值,包括城市规划、应急响应与设施管理等领域。
WIMI微美全息基于倾斜摄影测量点云的全息建筑模型重建算法,显著提升了城市全息3D模型的构建效率与质量。这一技术的应用,不仅促进了城市规划的可视化与分析,还能优化土地使用、基础设施布局与交通系统设计,为提高城市治理效能与居民生活质量提供重要支持。在智能城市发展中,该算法扮演着不可或缺的角色,通过表面重建、纹理映射与点云配准等手段,提高了城市模型更新的效率与准确性,为智慧城市的建设注入了强大动力。