广西壮族自治区自然资源遥感院 广西壮族自治区南宁市 530000
摘要：随着科学信息技术的不断发展，一种全新的三维实景建模技术已经逐步取代了以往传统的建模技术，有效助推了逆向建模的更深层次的发展。且三维实景建模技术的有效应用，在一定程度上实现了对该技术的质量精细化的要求。本文主要以三维实景建模技术作为研究核心，分析其在行业中的应用优势，并对三维实景建模技术的实践应用进行分析。
关键词：三维实景建模技术；无人机；应用路径
前言：随着科学技术的不断发展与完善，三维实景建模技术已经逐渐被人们认可且广泛应用在各行各业中，从之前的特定研究领域已经逐渐受到建筑界、考古界影视界的追捧，对于建筑行业中的建筑设计、建筑复原、影视界的特效制作以及考古工作中的各大环节，三维实景建模技术都具有重要的应用价值。三维实景建模技术的重要技术手段是对于图像中的各个素材进行三维重建的过程，通过对相机的应用源于与数学方法进行有机融合，最终构建出与图像素材一致的三维模型，且该模型在空间结构与属性特征方面都与图像具有高度的相似性，两者的误差甚至可降低在毫米以下，完全打破了传统建模技术的弊端，因此具有非常广阔的应用前景。
1 三维实景建模技术的应用优势
随着计算机技术以及互联网打大数据技术的不断发展与完善，数字图像处理技术与三维实景建模技术的研发中，都发现了巨大的研究价值，通过将传统的技术与先进的科学信息技术进行有效融合，对该技术的优化效果非常明显[1]。三维实景建模技术主要是通过单幅图像，或多幅不同状态的相同图像序列中构建该因素的三维模型，其原理主要是运用相机拍摄照片的逆向处理过程。在运用三维实景建模技术进行建模的裹层中，图片信息中所设计的各项基础特征以及所对应的几何关系完全不会改变，因此，在建模过程中，相关工作人员往往可根据物体在不同照片中的位置，计算出物体位于该点的几何信息。
在此基础上，在对一些面积较大的地形进行建模的过程中，为有效保证三维实景建模技术的建模精度，往往需要相关工作人员在目标地形中的不同地理位置增加一些特殊的标记点，作为辅助建模工作的要点，以此有效提升计算机的信息分辨能力以及对图像的处理能力，有效避免最终的建模数据与实际地理数据出现偏差的问题。另一方面，在运用三维实景建模技术进行建模过程中，可有效运用数字相机作为建模工作的辅助工具，通过图像处理技术与相关的计算方法，将二维图像中的目标数据，提取成目标的三维空间数据，有效保证目标对象的三维重建工作的准确性。根据以往的工作经验，可将该技术的优点总结如下：
1.1有效降低在三维建模工作中的工作量，降低人力成本与物力成本
工作人员可充分利用先进的科学技术，将建模对象进行科学合理的拍摄，可迅速采集目标度对象的具体数据信息，并根据不同角度的拍摄图片中的信息进行集中数据处理，进而得到精准的三维模型。
1.2对相关工作人员的专业素质要求降低
在运用三维实景建模技术进行建模工作的过程中，工作人员只需要掌握对建模目标的拍摄技巧以及对图像数据资源的处理方法即可完成对建模目标的三维建模工作，在短期内即可独立完成该项工作。
1.3对建模目标的局限性相对降低
通过三维实景建模技术，对建模目标的尺寸以及形状已没有明显要求，针对一些目标较大的建筑物，或地理面积较大的地形，可充分利用无人机进行数据源采集工作，大幅度弥补的传统建模技术以及传统的三维激光扫描仪的缺陷。
2 三维实景建模技术的实践应用
2.1数据采集
运用三维实景建模技术进行数据采集的环节中，首先应当确保图像的拍摄数量足够用于在不同角度对建模目标的数据分析，且在进行拍摄的过程中，应当将地理几何信息模型的重建环节中的重合效果，将重合率控制在60%的纵向重叠率+80%的横向重合率[2]。另一方面，在创建三维模型的过程中，对相机站的数量应当设定两个以上，有效保证图像的重叠数量，确保可以在不同的角度与地理位置对建模目标进行拍摄。
2.2数据处理
在图像数据采集完毕后，应当运用相关的数据处理软件对图像进行处理与编辑。通常被人们广泛应用的图像处理软件为phitiscan图像处理软件，该软件主要是对影像中的各个数据进行处理，最终形成质量以及精度相对较高的三维模型，该软件具有多视点、多功能的技术优势，基本上可以实现对任何图像的建模工作，可将图片中的任意位置都可实现建模。另一方面，相关工作人员可通过该软件的自动化图像对其功能完成对目标图像的三维建模工作，在phitiscan图像处理软件的运用中，工作人员的最终目标在于创建符合目标所有特征的三维立体模型。因此，工作人员应当及时从建筑密集的点云、建立纹理与网格等流程入手，最终构建出精确地三维立体模型。
2.3数据编辑
2.3.1在phitiscan图像处理软件中设置首选项
对模型的文集建设过程是对目标数据处理与编辑的重点环节，因此，工作人员在进行数据编辑的过程中，应当对该项工作环节给予高度充实。首先，应当在phitiscan图像处理软件中设定首选项，根据软件中的工具栏设定操作偏好，将软件操作模式设置成浮雕，将视差设定为1.0[3]。与此同时，需要在 OPenCL 栏里，勾选 OPenCL 设备，选择 3/4 的 CPU 内核。在高级栏里项目压缩级别：6，勾选保持深 度地图，在程序启动时检查更新，启用 VBO 支持。
2.3.2在phitiscan图像处理软件中添加照片与坐标
在phitiscan图像处理软件中加入实际拍摄的多张照片后，将无人机的飞行数据，即多张照片多对应的地理坐标、高程输入到该软件中，并且将在目标区域中设定的多个想空点的地理位置在图像中找到并标记。在此基础上，在软件中的菜单一栏中将多张照片对齐，并且在软件中弹出的对话框选择中精度、禁用。在此环节操作后，phitiscan图像处理软件可自动计算出拍摄相机的所在地理位置以及点云数据的对齐方式。
2.3.3在phitiscan图像处理软件中建立点云、生成网格与纹理
在菜单栏中选择建立密集点云后，选择建立网格，其他选择数据启用默认数据即可；随后选择生成纹理，在映射模式中选择通用模式，如运用混合模式则选择马赛克。
结束语：综上所述，通过运用三维实景建模技术对建模目标进行建模，模型与建模目标之间的误差可控制在毫米级，并且在建模的过程中，大幅度降低了人力成本与物力成本，有效提升的建模工作的工作效率，因此在各行业的建模工作中，三维实景建模技术都能够发挥其巨大的优势，且随着科学技术的不断发展，该技术亦会随之不断优化与完善，为我国各行业的建模工作带来巨大的变革。
参考文献：
[1]海洋工程设施三维实景建模技术研究及其应用[J].科学与信息化，2020，000（008）：P.20-21.
[2]刘尚蔚，王维洋，魏群.三维实景建模技术及其应用[J].中国水运（下半月），2016（11）.
[3]梁建国，胡开全，周智勇，等.基于三维实景模型的建筑物变化自动检测方法及其系统：