傾斜攝影模型單體化思路與解決辦法

　　傾斜攝影模型單體化主要包括矢量切割單體化、矢量疊加單體化和模型重建單體化3種方式。

矢量切割單體化

　　1)矢量切割單體化是一種最直觀的思路，即用建筑物、道路、樹木等對應(yīng)的矢量面，對傾斜攝影模型進行切割，從物理上把連續(xù)的三角面片網(wǎng)分割開，實現(xiàn)單體化。該方法可從物理意義上把連片的模型真正分割開來，再對分割后的模型進行管理和操作。然而，由于傾斜攝影數(shù)據(jù)量大，切割是一項很費時費力的工作，不符合傾斜攝影建模高效率低成本的初衷。該算法的缺點表現(xiàn)為：

        ①算法的切割是對已生成模型Mesh面的切割，而不是對三角網(wǎng)的重建，勢必會在模型底邊出現(xiàn)明顯鋸齒(三角面片的邊界);

        ②由于3DGIS對模型空間查詢和分析能力遠沒二維GIS對面操作的成熟和靈活，因此其分析功能有限;

        ③傾斜攝影模型本身帶有多層LOD，切割僅針對最精細層進行，破壞了數(shù)據(jù)原生的LOD，也就無法直接加載模型，只能采用導入的方式;

        ④切割一般只是把三角網(wǎng)分開了，而整塊模型所對應(yīng)的紋理并不會被切割開，因此會出現(xiàn)多份紋理，而重復大量的紋理是最影響三維渲染性能的，當數(shù)據(jù)量較大時將導致三維瀏覽性能的急劇下降。

矢量疊加單體化

　　2)目前市場上大部分基于傾斜攝影三維模型的應(yīng)用均采用疊加配套矢量面的方式，利用與攝影對象配套的二維矢量面為用戶提供類單體的實用表達與操作體驗，實現(xiàn)了對象化的表達與操作，打通了傾斜攝影模型與二維矢量面之間的二三維一體化通道，即矢量疊加單體化。該方法主要以超圖Super Map等GIS應(yīng)用軟件為代表，在三維渲染過程中，動態(tài)地把對應(yīng)矢量面疊加到傾斜攝影模型上，該矢量面在一定閾值范圍內(nèi)垂直地表方向生成包圍盒，判斷哪些三角網(wǎng)在其范圍內(nèi)(包括空中三角網(wǎng))，用半透明顏色貼合三角網(wǎng)，從視覺上實現(xiàn)模型被完整套合、單個管理操作的效果。該方法操作簡單，人工干預(yù)少，不會因破壞Mesh面而影響模型渲染速度，且不破壞原始數(shù)據(jù)的LOD。矢量面可通過已有DLG數(shù)據(jù)配準、正射影像半自動勾畫矢量面、傾斜模型成果自動生成DLG等多種方式獲取。通過二維矢量掛接屬性數(shù)據(jù)，更貼合GIS功能應(yīng)用，且二維分析查詢功能成熟，更符合GIS應(yīng)用的需求。

　　然而，該方法并非真正意義上的單體分離，表面上看起來是單體效果，實則只是簡單地調(diào)用了對象輪廓的矢量面，真正意義的單體化不只是為了單體，也為了分離。而作為智慧城市的數(shù)據(jù)空間基礎(chǔ)，需要的是一個全要素的城市三維模型，即把地表的所有東西都分離出來，實現(xiàn)單體又分離的功能，為后續(xù)的用戶使用提供方便。例如：關(guān)注房屋的用戶可只提取自己關(guān)心的房屋數(shù)據(jù)，而不必提取不關(guān)心的周圍環(huán)境數(shù)據(jù);關(guān)注路網(wǎng)的用戶可只提取關(guān)注的路網(wǎng)數(shù)據(jù)，這才是真正單體化的優(yōu)勢。若不能做到分類實體的對象化管理，用戶不得不花更多的時間和更高的費用來處理不需要的數(shù)據(jù)。

模型重建單體化

　　3)模型重建單體化以天際航DP-Modeler、SVS智覺空間、中海達OSketch等軟件為代表，以連續(xù)傾斜攝影數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源，進行人工干預(yù)。將建模成果導入軟件進行精化編輯，通過模型重建在原有場景上達到分離效果，實現(xiàn)模型的單體化。結(jié)合地面照片，集成低空數(shù)據(jù)，能有效彌補航空影像對于底商、地面、城市部件等信息的缺失，在單體化的同時，完成整個場景的修飾。該過程更類似于人工建模，但與傳統(tǒng)建模方式相比，能通過對影像多角度地觀測建模，達到模型與影像的完整套合，使模型具有精確的三維坐標信息。模型貼圖自動從影像中采集，一鍵映射完成模型貼圖。該方法相較于矢量疊加單體化需要更多的人工干預(yù)，側(cè)重提供產(chǎn)品，而非GIS級別應(yīng)用。