2024-11-25

解决方案 | 城市级大场景空间数据化

近日,《数字中国建设整体布局规划》出台,使得数字孪生技术快速发展,其在智慧城市、智慧水利等领域的应用也越来越广泛。这些应用需要高精度、高分辨率的大面积三维模型来支持,以满足对城市、水资源等的精细化管理和监测需求

因此,在城市级大面积三维重建技术上,提高建模效率和质量,降低建模成本,成为了数字中国建设的关键之一。

行业难点

Industry difficulty

大面积模型轻量化问题

大面积建模也导致文件体积巨大,但在进行模型轻量化过程中,常常会遇到精度损失、纹理失真、数据不一致、兼容性问题、数据处理速度慢、模型处理困难、数据存储等问题

建筑结构下的摄影死角
由于在地面视角上存在很多空中摄影无法拍摄到的区域,这就导致了三维场景模型在地面视角下可能会出现严重的缺陷,比如模型表面不完整,细节丢失等问题。
地形复杂导致数据处理难
对于地形复杂的区域,如高低起伏的山丘、弱纹理的湖泊、河流等,进行三维建模的难度会大量增加,由于需要处理大量的影像数据,对计算机硬件的要求较高,且数据处理过程繁琐,对技术的要求也相应提高。

冰柏科技解决方案

Solution
冰柏科技拥有行业内领先的航测遥感设备和实践经验丰富的专业数据采集和处理团队,构筑覆盖从卫星遥感、航空摄影,到地面和室内移动扫描测量的数据采集、处理以及建模服务,形成了一套标准化的数据生产服务流程。

冰柏科技自主研发的 Mirauge3D全自动三维建模系统是国内领先的基于大场景(城市级别)的高性能高细节影像三维场景重建软件。可处理百万级影像生成高精度真实纹理的三维模型。

其不限于影像采集手段和设备,支持处理多源多视角数据,被广泛用于生产实践,其数字化成果可用于智慧城市、水利水务、勘测设计、智慧矿山数字孪生等业务场景。

产品亮点

Product highlight

高效稳健的空三与千万级平差

  • 单工程吞吐量超过百万张影像,稳定性极佳,高通过率,低返工率;

  • 自研平差系统,支持千万级分布式平差

  • 能稳健完成空地与室内外影像数据联合定姿定位的空三系统。

百万量级空三处理结果

轻量化建模与点云联合重建
  • 精细化还原三维表面细节,采用最小数据表达三维结构;
  • 利用自研 AI 从三维场景中准确识别各类地物;
  • 结合激光雷达数据进行联合建模,最高精度毫米级

LIDAR点云与多视航空影像联合建模成果

快拼、镶嵌、匀光一站式处理

  • 45分钟完成10000张无人机影像的快拼正射生产;

  • 自动寻找避开房屋的镶嵌线;
  • 支持矫正大范围场景飞行时间差带来的色彩差异。


自动将镶嵌线避开房屋

自动地面点分类与三维场景语义分割

  • 支持自动地面点分类,分类准确率可以达到 90% ;
  • 支持对三维场景中的数据自动化语义分析,对不同属性物体信息自动识别和分割,分割整体准确率 >70%

自动地面点分类

产品优势

Scheme advantage

100%自主知识产权
全系列产品自主研发,核心技术拥有自主知识产权,实景三维建模国产化的最佳选择。

千万级分布式平差

自研千万量级影像分布式平差,多台机器同时平差;百万级数据,5个节点,约10小时即可完成平差处理。

多源、复杂空三稳健处理

准确解算数十万海量影像的位置姿态;高效、稳健解决弱纹理、长条带状等易错数据;航空、地面、室内外、贴近摄影多源影像联合空三。

LIDAR与影像联合建模

结合激光雷达数据联合建模,提高建模精细度;精细化还原三维表面细节,采用最小数据表达三维结构。

落地案例

Landing case

1.5亿像素超大画幅影像数据空三处理

本项目采用大画幅飞思相机进行原始影像数据采集,单张影像像素高达1.5亿,影像总数量约12万张。
面对如此庞大的数据生产量,Mirauge3D展现出了其在空三处理方面的卓越表现:Mirauge3D无需影像分区处理,采用FastAT模式,一次完成空三解算,且精度符合要求。

整个工程采用了12个节点(内存:64G),耗时4天。Mirauge3D采用分布式并行空三,凭借高空三效率、低内存需求、稳健性强、返工概率低的优势,成功实现了超大画幅数据的单工程空三解算。

长江宜昌段77公里水域及岸线建模
效果展示

广西南宁抽水蓄能电站建模

上库和下库为3厘米分辨率,共6.18平方公里,其他区域为5厘米分辨率,共10.07平方公里。

全部场景16平方公里

细节场景

其他典型场景案例

此城市数字孪生项目影像数量达到百万级,Mirauge3D平稳运行20小时成功空三解算。


此工程为十万级数据案例,17万张多架次飞行数据,工程区域内大面积为弱纹理水域,Mirauge3D可稳健解算。

此工程为长条河道数据案例,此河道全长约60km,航摄时间跨度约1个月,Mirauge3D高效率完成空三解算。

此工程为多源、复杂数据处理案例,包括不同航高的无人机影像、地面环拍、手持相机、室内拍摄等复杂多源数据,且部分影像衔接不连贯,使用Mirauge3D联合空三,整体一次通过。

此工程为弱纹理数据处理案例,面积67平方公里的采煤塌陷区,包含城区、村庄、平地以及塌陷地水坑,Mirauge3D多节点并行处理高效通过。

此工程为复杂地形数据处理案例,针对本次大面积、弱纹理、地物落差大、窄条带状兼具的数据,Mirauge3D依然保持着良好的通过率,Mirauge3D采用并行空三和融合的策略,减少了分块的需求,极大的提高了空三效率;在少量像控点的情况下,Mirauge3D仍可以具备卓越的平差精度,满足1:500地籍项目的精度要求。

本文标签:Mirauge3D 实景三维建模软件 大场景空间数据化  

发布时间:2023/09/04 16:53:06 文章来源:实景三维建模_数字孪生解决方案_冰柏科技 阅读量:3218

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