空間信息領(lǐng)域建設(shè)的數(shù)字城市三維地圖空間框架遵循了國(guó)家測(cè)繪地理信息局提出的“一庫(kù)+一平臺(tái)+N個(gè)典型應(yīng)用”的建設(shè)思路，主要以數(shù)字城市各區(qū)縣為單位展開(kāi)建設(shè)。其中，三維數(shù)據(jù)產(chǎn)品展示作為一庫(kù)中的組成部分，由于其直觀性、客觀性和真實(shí)性，成為三維數(shù)字城市建設(shè)的重要組成部分。在三維數(shù)字城市建設(shè)中，三維模型數(shù)據(jù)的獲取主要采取以下技術(shù)方式：采用傳統(tǒng)手工三維建模得到三維精細(xì)模型，以三維激光掃描建模方式實(shí)現(xiàn)三維超精細(xì)建模，以傾斜攝影測(cè)量的半自動(dòng)3D建模方式實(shí)現(xiàn)快速三維建模。這次商迪3D將主要介紹三維激光掃描建模技術(shù)具體的實(shí)現(xiàn)方式和應(yīng)用方式。

三維激光掃描建模技術(shù)概述

　　有些地物自身復(fù)雜度高且三維可視化要求高，傳統(tǒng)手工三維建模方式就不能滿足其3D建模要求，此時(shí)需要利用三維激光掃描建模的方式完成工作，如歷史文化保護(hù)3D建模、舊有鋼廠地上管線3D建模、復(fù)雜立交橋3D建模工作等。三維激光掃描建模方式可分為定點(diǎn)三維激光掃描建模和車載激光掃描建模，其技術(shù)原理相似，只是載體方式不同而產(chǎn)生的工作方式不同。

定點(diǎn)三維激光掃描建模技術(shù)

　　定點(diǎn)三維激光掃描建模是利用激光測(cè)距的原理，通過(guò)記錄被測(cè)物體表面大量的密集點(diǎn)的三維坐標(biāo)、反射率和紋理等信息，可快速?gòu)?fù)建出被測(cè)目標(biāo)的三維模型及線、面、體等各種圖件3D建模數(shù)據(jù)。由于三維激光掃描建模系統(tǒng)可以密集地大量獲取目標(biāo)對(duì)象的數(shù)據(jù)點(diǎn)，因此相對(duì)于傳統(tǒng)的單點(diǎn)測(cè)量，三維激光掃描建模技術(shù)也被稱為從單點(diǎn)測(cè)量進(jìn)化到面測(cè)量的革命性技術(shù)突破。利用三維激光掃描建模技術(shù)進(jìn)行了三維模型的建設(shè)，效果較好。

車載激光掃描建模技術(shù)

　　車載激光掃描建模技術(shù)是通過(guò)將激光掃描儀置于移動(dòng)平臺(tái)之上進(jìn)行作業(yè)的方式。車載激光掃描建模測(cè)量系統(tǒng)包括：移動(dòng)平臺(tái)、POS系統(tǒng)(位置姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng))或?qū)Ш絺鞲衅鳌y(cè)量系統(tǒng)3個(gè)基本部分。車載激光掃描建模移動(dòng)平臺(tái)一般是汽車、船舶等用于承載移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的裝置。車載激光掃描儀器可以在短距離內(nèi)作業(yè)，采集速度快、精度高、密度大，由于車載激光掃描建模可沿著街道快速行駛，從而可以快速獲取街道兩側(cè)地物的3D建模幾何信息和3D建模紋理信息，目前車載激光掃描建模技術(shù)已經(jīng)成為城市空間信息快速獲取的主要手段之一。

　　通過(guò)上述方式，可以快速獲取三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)和紋理信息，從而快速得到復(fù)雜結(jié)構(gòu)的三維模型，如立交橋。同時(shí)，三維掃描建模還可以快速獲取街景3D建模數(shù)據(jù)，是一種有效獲得城市空間信息的方式。目前，已經(jīng)應(yīng)用車載激光掃描建模方式獲得了城市主要街道街景數(shù)據(jù)和四環(huán)內(nèi)所有立交橋的三維精細(xì)模型。

　　通過(guò)三維激光掃描建模方式完成的三維數(shù)據(jù)模型工作，其優(yōu)點(diǎn)是三維模型精度高，缺點(diǎn)是造價(jià)高，三維掃描建模后的3D數(shù)據(jù)后期處理工作量大。因此，此種方式主要用于超精細(xì)化的三維建模和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的三維建模。