受技术限制,智慧乡村和智慧旅游等涉及的信息体量相对较小,所以数字化的起步工作就简单一些。数字化包含的内容比较广泛,但目前的趋势都是利用物联网三维模型作为载体和基础,结合数字孪生技术和信息技术实现数字驱动。其中三维模型是比较重要和是需要最先建设的内容。在科技发展迅速的今天,实景三维建模技术也在各种高新技术的加持下得到的突飞猛进的发展。相比传统的人工测绘建模,新的实景三维建模技术以极高的效率和较低的成本得到了广泛的认可。3D建模新技术使得广大城镇乡村实现数字化和智慧化不再遥远。
实景三维建模行业的技术发展
实景三维建模由于通过飞行器采集倾斜影像,通过软件计算自动生成3D模型,极大减少了人工的投入,成本大大降低,3D建模成本大致为人工建模的1/2到1/3。利用三维倾斜摄影技术在获取了倾斜影像之后,主要是通过计算机实现3D自动化建模,实景三维建模生产效率可以达到每平方公里费时三小时,即50平方公里可以在一周之内生产完毕。单从建模阶段同人工建模每人月0.2-0.3平方公里的效率相比较,两者生产效率可达到1:600。
实景三维建模由于飞行器航摄时可搭载高精度的定位设备,以及通过地面控制点的辅助,实景三维建模平面和水平误差可控制在20-30厘米,甚至在15厘米之内,达到大比例尺地图的精度要求。实景三维建模对比人工建模依赖底图的平面精度和人工判断误差高达数米的高程精度,3D建模具备明显的优势。倾斜摄影建模由于是在航拍影像的基础上,通过计算机自动构建的,数字孪生3D建模不会存在人工建模时人为的选择性构建和修饰过程,可以还原真实世界的完整面貌,实现全要素覆盖的三维建模。
实景三维建模的应用
第一步:三维建模
将社区、村镇、景区转化为三维模型后,可实现线上展示、3D建模在线导览、实景勘察、村容乡貌改善指导、改造规划、河道勘测、山体勘测、应急救灾等功能。
相比照片和视频,物联网三维模型有着独特的优势。以往通过照片对目标进行拍照存档,只能够展示极少的局部影像信息,存在大量信息的缺失。拍摄视频的方式(地面拍摄或者航拍)受制于拍摄时的视角和路线,视角、场景固定,无法后期随意调整。3D展示建模实景三维模型可以自由查看任意角度、任意目标的细节,一个真实的微观世界摆在案前,3D展示建模给诸多工作带来的极大的便利。
通过实景三维模型可以灵活的实现线上工作,特别是在当前疫情的情况下,线上工作可以避免过多的人员流动和接触。使用3D展示建模平日也可以提高工作效率,以往需要前往乡镇、景区现场才能够开展的工作,利用3D建模有一部分可以远程开展。在办公室打开可视化3D模型,可以从多个角度展示、勘察、研究、策划目标区域。随意调用各个区域的3D实景模型,可视化3D模型可随时遍历整个景区或者辖区所有村镇,省去了舟车劳顿和大量的时间。
第二步:规划、建设数字化
利用三维模型,可以实现建设规划的数字化。可视化3D模型比较常用的场景为:拆迁改造留档勘测、基建开挖土方量估算、河道改造治理规划等;
实景三维模型可以呈现拆迁区域的每个细节,极大的提高了实地勘测效率,并且勘测结果真实、直观。物联网三维模型既保存了区域现有的建筑状态,也对村落的现状进行了数字化永久存档。3D展示建模为村镇提供了3D可视化、直观的归档方式。
利用高精度的三维模型,可实现准确的距离、面积、土方量估算,3D展示建模为基建工作提供有力的数据参考。
第三步:数据驱动
社区、景区的基本信息以三维模型作为载体,可实现实时展示互动,对于基础的民生信息、实时的动态信息进行3D展示。3D展示建模为社区和景区的调度、防控提供直观数据参考。