近些年来,倾斜摄影三维实景建模、自动化三维建模、超融合计算等软硬件技术不断发展和成熟,同时自然资源管理、新型3D智慧城市建设、新基建、新城建等也对大规模三维建模建设提出了强烈的需求。实景三维建模产业已经具备充分的技术条件,且市场需求强烈,具备推进实景三维中国建设这类大型国家级工程的基础。目前国内实景三维建模建设如火如荼,相关建设项目大量涌现。这不禁引发了商迪3D对倾斜摄影三维实景建模的一些思考,分享如下。
三维建模的技术进步
传统三维建模技术的核心是“手工构建模型框架+拍照贴图”,其数据获取、生产过程以人工为主,例如3D建模用的基本比例尺地形图,其生产过程人工环节参与比例大,存在根据地物重要等级进行选择性测绘和人为综合取舍的情况;而纹理拍照也存在拍摄不全面,角度、光线差异大,以及相似纹理复用等问题。因此,传统三维建模成果质量的影响因素主要来自于人,不同人的作业水平、作业状态以及对3D建模工作的认知都会对成果产生较强的影响。
而目前的实景三维建模以“倾斜摄影快速统一获取数据+自动化三维建模”为主,实景三维建模源数据获取的时间、环境、参数指标统一,3D建模自动化程度高,部分环节之间还具备一定的相互检核性,虽然三维数字模型修整等工作还需要大量的人工参与,但是整体来看人工环节大幅减少、自动化程度较高。因此,新型三维建模技术路线“高自动化、低人工干预、高精度”的特点对成果质检方式、效率也提出了新的要求。
三维数字模型数据质检标准
针对实景三维数字模型的质检,国家层面仅有《三维地理信息模型数据产品质量检查与验收》(CH/T 9024-2014)进行了顶层设计。分析该标准,不难发现三维数字模型对产品的单位成果定义、抽样方式、质量元素、检查方法等仍然是传统测绘成果质检模式在传统三维数字模型中的一次适应性设计,质量检查的关注点仍然是如何控制并检查传统测绘“以人为主”的作业模式产生的问题,对实景三维建模“高自动化、低人工干预、高精度”的新特点并没有很好的呼应。
另一方面,在实践层面,虽然开展了大量的实景三维建模建设项目,但是对实景三维建模的质检也仍未产生统一的认识。商迪3D发现各城市的实景三维数字模型质检工作,不管是质量元素体系建设,还是数学精度的抽样质检等,三维数字模型均差别较大。
综上所述,三维建模技术的进步和质量检查方法之间存在着不小的差异,地方层面也尚未对实景三维数字模型质检形成统一的认识,实景三维建模的质量控制要素、质量评定仍然处在百花齐放、百家争鸣的状态。
通过对比分析传统三维建模技术和以倾斜摄影三维实景建模为代表的实景三维建模技术之间的本质差异,对新型技术背景下实景三维建模质量框架的核心思想进行了深入的探讨。后续将根据以上思考,对三维建模过程检查、最终检查和验收的质量元素及权重、抽样比例、质量评定指标及方法进行探索实践。