第7章：数字高程模型(3D建模与可视化).pdf

《高等摄影测量》 《高等摄影测量》 主讲 王树根 主讲 王树根 武汉大学遥感信息工程学院 武汉大学遥感信息工程学院 第七章 第七章 3D空间数据获取 3D空间数据获取 建模与可视化 建模与可视化 关于三维空间数据 q 什么是三维空间数据 它是人类对客观世界（主要指地球表 面物体）的几何描述，通过一定的测 量手段、技术、方法获得。 q 三维空间数据的基本特性 空间特性：指物体的空间位置、形状、大 小等几何特征以及与相邻物体的拓扑关系 时间特性 尺度特性：与空间分辨率及采样间隔有关 三维空间数据涉及问题 q三维空间数据的获取 q三维空间数据的处理（建模） q三维空间数据的表达（可视化） The third Dimension 3D空间数据的获取 q3D数据获取的主要方法有: 天文、大地测量 地面测量方法；如：GPS、全站仪 等 对现有地图数字化 利用数字传感器，如：干射雷达(InSAR ）、 激光测距 （LIDAR ）、断面扫描仪等 摄影测量、遥感方法 Shape from shading 等等 3D空间数据的获取 q对上述所有方法，理论上都包括两个步骤： 1、第一步: 获取大量地面（目标）点的三维 位置（坐标）； 2、 二步: 对上述数据点进行重采样，以满 足用特殊的格网形式或数据结构描述。 3D空间数据的建模（modeling ） q几个概念之间的区别： DTM (Digital Terrain Model) ：数字地面模型 DEM (Digital Elevation Model) ：数字高程模型 DHM (Digital Height Model) ： 数字高程模型 DSM (Digital Surface Model) ： 数字表面模型 DOM (Digital Object Model) ： 数字目标模型 其中都有一个字 Model” DEM与DSM的区别与联系 DSM DEM 对裸露地表：DEM= DSM 进一步关于DEM和DSM q不管是DEM还是DSM，它们都是用以表 示地表高程变化的模型。实际上自然界的 Landscape非常复杂，以致于无法用解析 方法进行模拟，而只能用有限的 采样点” 去描述。因此，理论上一个真 的 模型” 除了给出这些采样点高程外。还应该给出 数据点之间的内插策略，通常这部分工作 交由用户完成。 关于数字目标模型DOM q 目标是广义的，大到一个数字地球或数字 城市 关于数字目标模型DOM q小到一个建筑物、工业零件或细胞 关于3D空间数据的可视化 3D建模与可视化研究发展趋势 q 摄影测量（遥感）的研究体现出从大 到小的研究趋势 q 计算机 觉的研究体现出从小到大的 研究趋势 q 数字摄影测量与计算机 觉的结合 与建模和可视化有关的几个术语 qAliasing: 指对信号 （几何、纹理）的一 qAliasing: 指对信号 （几何、纹理）的一 种欠采样现象，造成结果的不真实痕迹 种欠采样现象，造成结果的不真实痕迹 欠采样 欠采样 与建模和可视化有关的几个术语