當(dāng)前，新型智慧城市、實(shí)景三維中國(guó)建設(shè)正如火如荼，對(duì)三維建模數(shù)據(jù)的需求猛增，傳統(tǒng)數(shù)字三維建模方法效率低、成本高，在實(shí)際的應(yīng)用中具有一定的局限性，傾斜攝影自動(dòng)化建模以其高精度、高效率、低成本等特性成為行業(yè)應(yīng)用重要的空間信息支撐，然而傾斜攝影三維模型是由連續(xù)的三角網(wǎng)通過(guò)紋理貼圖組成，模型上各地理要素具有“一張皮”的特點(diǎn)，無(wú)法單獨(dú)處理、分析。而傾斜攝影模型大多數(shù)的應(yīng)用都需要能對(duì)地物進(jìn)行單獨(dú)的選中、賦予屬性、查詢屬性、空間分析等基本的GIS能力。這就需要對(duì)傾斜攝影模型進(jìn)行拆分，即單體化處理。傾斜攝影三維模型單體化技術(shù)是傾斜攝影三維模型落地應(yīng)用亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)。

什么是單體化？

“單體化”指的就是每一個(gè)我們想要單獨(dú)管理的對(duì)象，是一個(gè)個(gè)單獨(dú)的、可以被選中的實(shí)體，可以附加屬性，可以查詢統(tǒng)計(jì)等等。只有具備了“單體化”的能力，數(shù)據(jù)才可以被管理，而不僅僅是執(zhí)行查看。

單體化思路有哪些？

傾斜攝影模型單體化的方法主要有切割單體化和動(dòng)態(tài)單體化。

1、切割單體化

切割單體化是用建筑物、道路、樹(shù)木等對(duì)應(yīng)的矢量面，對(duì)傾斜攝影模型進(jìn)行切割，從物理上把連續(xù)的三角面片網(wǎng)分割開(kāi)，實(shí)現(xiàn)單體化。該方法的優(yōu)點(diǎn)是大面積切割快，缺點(diǎn)是預(yù)處理矢量面時(shí)間長(zhǎng)，需要矢量面和模型嚴(yán)格套合，切割后的模型效果鋸齒感較強(qiáng)；也可以通過(guò)人工干預(yù)，利用無(wú)人機(jī)傾斜攝影重新構(gòu)建單個(gè)的三維模型，和人工建模類似，具有模型完美的優(yōu)點(diǎn)，屬于真正的單體化，當(dāng)然對(duì)人工和周期有較高要求。

2、動(dòng)態(tài)單體化

在三維渲染的過(guò)程中，動(dòng)態(tài)的把對(duì)應(yīng)的矢量面疊加到傾斜攝影模型上，類似于一個(gè)保鮮膜從上到下完整的把對(duì)應(yīng)建筑等物體的模型包裹起來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)可被單獨(dú)選中的效果，稱之為“動(dòng)態(tài)單體化”。該方法只需要三維GIS軟件和所運(yùn)行的設(shè)備上支持該渲染能力即可，而且套合后的模型邊緣和顯示器屏幕分辨率一致，效果較好。而且由于該方法是將矢量面和傾斜攝影模型結(jié)合，因此可以充分發(fā)揮GIS平臺(tái)的各項(xiàng)能力。

MapGIS的傾斜攝影模型單體化

MapGIS結(jié)合大量技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用實(shí)踐，綜合考慮當(dāng)前主流傾斜攝影單體化思路，推出傾斜攝影單體化相關(guān)功能，包含靜態(tài)單體化與動(dòng)態(tài)單體化。

1、靜態(tài)單體化

實(shí)景三維傾斜攝影數(shù)據(jù)常用格式為OSGB，OSGB數(shù)據(jù)以瓦片的形式保存三維模型，三維模型被分為一個(gè)個(gè)瓦片（Tile），每一塊數(shù)據(jù)包含若干層多細(xì)節(jié)層次（LOD）數(shù)據(jù)，由最精細(xì)一級(jí)開(kāi)始，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化生成上一級(jí)LOD，最粗一級(jí)LOD保存為單個(gè)OSGB文件。每個(gè)OSGB瓦片文件都存儲(chǔ)了模型的貼圖和結(jié)構(gòu)信息，結(jié)構(gòu)信息以TIN（不規(guī)則三角網(wǎng)）形式存儲(chǔ)。

傾斜攝影單體化是使用矢量區(qū)分割傾斜攝影數(shù)據(jù)中指定LOD級(jí)別的數(shù)據(jù)，得到單體化模型數(shù)據(jù)的功能。

針對(duì)實(shí)景三維中國(guó)實(shí)體化的需求，MapGIS 提供傾斜攝影數(shù)據(jù)靜態(tài)單體化功能，首先通過(guò)傾斜攝影數(shù)據(jù)，生成正射影像，通過(guò)影像半自動(dòng)提取工具，提取建筑物輪廓，然后通過(guò)單體化工具，實(shí)現(xiàn)傾斜攝影模型對(duì)象的單體化提取。同時(shí)MapGIS支持對(duì)單體化后的傾斜攝影數(shù)據(jù)與矢量數(shù)據(jù)建立動(dòng)態(tài)屬性關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)模型數(shù)據(jù)的屬性查詢和空間查詢。具體流程如下圖：

2、動(dòng)態(tài)單體化

MapGIS傾斜攝影動(dòng)態(tài)單體化支持添加多個(gè)矢量圖層進(jìn)行查詢，支持設(shè)置單體化屬性關(guān)聯(lián)字段，并可根據(jù)需求增刪字段，關(guān)聯(lián)對(duì)應(yīng)矢量數(shù)據(jù)的屬性字。通過(guò)將二維矢量面和三維傾斜攝影模型結(jié)合，可以充分利用矢量面數(shù)據(jù)模型的空間查詢和空間運(yùn)算能力，支持更為強(qiáng)大的二三維一體化的 GIS 應(yīng)用。

MapGIS已將傾斜攝影模型單體化功能集成至MapGIS 城市信息模型（CIM）平臺(tái)、MapGIS三維場(chǎng)景建模工具等工具產(chǎn)品中，讓傾斜攝影建模數(shù)據(jù)擺脫只能看不能管的窘?jīng)r，并且MapGIS將持續(xù)深挖該項(xiàng)技術(shù)，不斷提高傾斜攝影模型單體化效率、建模效果以及GIS數(shù)據(jù)分析能力，更好地滿足當(dāng)前實(shí)景三維中國(guó)、新型智慧城市、數(shù)字孿生城市建設(shè)以及精細(xì)化城市部件級(jí)別的單體化提取等需求。