3D实景建模技术在规划设计方面的应用

金星

摘要：技术的发展进步推动着各行业的变化，从纯手工作图到现在依靠电脑技术的作图，特别是软件的开发应用对规划设计专业有着非常大的影响。本文主要介绍一下3D实景建模技术的发展与应用以及其对规划设计行业的影响。

关键词：3D实景建模；无人机航拍；规划设计

1 3D实景建模技术与传统人工建模技术比较

与传统建模技术相比，3D实景建模技术有着相当广阔的应用前景。第一，3D实景建模的时效性高，3D实景建模技术是无人机搭载的摄像机对场地进行实时拍摄，其得到数据是场地当前状况最详细的、准确的资料，从甲方手中得到的所谓的测绘图纸与其有任何可比性的。第二，3D实景建模技术的高效、迅速是人工难以匹及的，无人机搭载相机进行航拍测绘的速度人工难以望其项背。第三，数据分析的多方面性，人工测绘通常的工作成果会是一堆测绘图纸，近年来随着科学技术的应用，现在的场地建模所得到的通常也只是单一的一个sketch up模型，如果想要转换成CAD的图纸，场地的等高线以及GIS方面的数据，还要重新进数据的人工整理，这又相当于多做了几遍的场地测绘，3D实景建模技术的测绘成果是一个三维数据模型，场地的各种信息都可以从这个模型中得到，或者由此转化而成，极大地方便了数据的处理及储存。

2 3D实景建模技术的发展历程与工作方法

3D实景建模技术的支撑点是无人机航拍技术，其技术的难点和核心点是对航拍成果的数据处理。近年来，人们对无人机航拍技术了解逐渐增多，无人机在各种方面的应用也与日俱增。各个国家加大了在无人机应用方面的研究投入，加快了無人机民用化的进程，特别是近年来无人机航拍技术在抢险救灾、电影拍摄、农业作业等方面的应用更是增加了普通群众对其的了解。

3D实景建模技术的一般方法是无人机飞手通过手控或是电脑自动控制在测绘场地进行倾斜摄影的拍摄，一般来说是要进行对场地的5个角度的倾斜摄影的拍摄，也就是前后左右各下倾45°拍摄，及正摄拍摄，同时要求每条航线的照片重叠不能少于60%，这种所得到的图片才能达到进行3D实景建模的标准。拍摄照片所用的相机都应该是专业测绘相机，其拍摄的照片都应该会有三维信息，也就是GPS信息，这样在进行3D实景建模时，各个位置的图片信息才能对的上，不会出现缺失或多余。最终在电脑用smart 3D这款3D实景建模软件进行图像成果处理。

Smart 3D实景建模软件是一款图处理软件，其主要功能是将带有三维数据的图像进行分析整理，最后生成3D实景模型。并且其能实现3D实景模型与CAD、GS、Sketchup之间课题来源：本文由北方工业大学学生科技活动项目资助。的数据转换，方便快捷。

3 3D实景建模技术的进步与不足

3D实景建模技术才刚刚起步，其技术还存在着大量的不足，依然需要去解决，比如建模时由于3D实景建模技术是基于无人机航拍测绘技术的航拍所得到的照片数据量非常巨大，数据在导入smart3D软件之前是要由人工挑选分析，并且smart3D软件在建模分析数据时并不会提醒成功或失败，也许导人数据smart3D软件建模分析了2～3天后得到建模不成功的结果，这样不得不再次进行人工的图像数据处理分析，并且，在建模时可能基于甲方要求而不得不进行一些数据的补拍，在这种情况下，要重新开一个新的数据库进行smart3D建模，将建成的模型与原有的模型结合，还要进行复杂的模型融合，其技术与操作的难度远比在sketchup中进行的模型拼接要大得多，同时建模时，smart3D的三维数据分析可能存在着一些误差，而导致模型出现一定的问题，如缺失或错位等，而且smart3D技术得到的模型水面由于拍摄时水面的反光，其在模型中的效果是不令人满意的，还需要后期的人工进行水面的拍平、修复。诸如此类，还存在着一些小的瑕疵，但却瑕不掩瑜。

4 结语

3D实景建模技术不仅能在规划设计专业发挥越来越重要的作用，相信未来在建筑文化遗产保护、国家土地测绘，抢险救灾特别是一些人工难以到达的地方，3D实景建模技术的作用会更加的明显。

然而，技术只是一个支撑点，只是规划设计时的一种手段，最终决定一个规划设计本身好与差还是我们设计师本身。设计师要多了解场地的文化与内涵，多向前人学习，不断丰富自己的设计专业知识，只有这样才能做出更好的设计。

（责任编辑 禾初）