随着科学技术的发展，真实场景的实景三维模型建模将成为社会发展的重要方向。实景三维模型技术不仅有助于更好地掌握和理解真实物体的形状，大小和表面，而且还支持所有领域中更准确，更直观的数据。3D Real Scene是遥感测绘，大数据，云计算和智能识别等新技术的组合，它们地形，覆盖和建筑物等物理世界的数字表示。基于这些特点，可以生成城市虚拟现实中真实场景的三维模型，在虚拟现实中复制和改进城市管理解决方案，提高城市运营效率，建设美丽的城市生活。
一、实景三维模型的建设技术概述
实景三维模型技术是一种从高科技表面收集实景三维模型数据并将其精确转换为实景三维模型的技术。该过程包括数据收集，建模和纹理映射以发布模型。实景三维模技术涵盖了国土空间规划、自然资源管理、文化遗产等方面，使模型更加直观、准确。
二、实景三维的关键技术支撑
1.硬件技术。最重要的实景三维技术包括三个方面，首先，三维数据采集服务器将倾斜摄像头和激光雷达等精确调试传感器集成到无人机平台中，以便将无人机平台的精确地理坐标和位置数据实时传输到后续处理系统。其次，完善了全国地基卫星定位服务系统，卫星定位信号接收装置能够准确测量和计算全国各地坐标系的定位结果，利用后处理技术实现了高精度的三维图像。最后，引入了高性能计算和数据处理技术。捕获三维空间数据的障碍越来越少，数据时效性越来越快，为了提供高效的三维计算高性能的计算分析服务，需要改进设备的配置和性能。
2.软件平台技术。实景三维技术是复杂软件平台的核心，建模软件和单体化软件是两个重要的软件工具，可以高效准确地编辑实景三维模型。快速发布和应用倾斜摄影三维模型的平台也很重要，在应用程序场景中创建的模型可以快速部署，为用户提供实景三维数据和应用程序服务。这些技术已经将实景三维应用于智能城市，水利，矿山和许多其他领域，给人们更真实，更直观，更完整的观点和信息。
三、实景三维模型的建设技术
1.采集3D数据。是创建实景三维模型的第一步，其质量直接影响精度和质量。首先是激光扫描技术。激光扫描仪是高科技仪器，通过激光测量从物体表面的点云中收集数据，以获得物体的三维模型。激光扫描仪通常使用高精度光学系统和先进的计算机技术，在短时间内从点云中捕获大量精确数据，从而提高3D建模的准确性和速度。该工具适用于各种复杂物体，广泛用于逆向工程，文化遗产和机器人监控。激光扫描仪还可以与其他测量工具(如全景和结构相机)一起使用，以执行更复杂的3D测量和建模任务。然后从无人机上收集数据，通过携带各种设备，无人机可以轻松捕获地面，建筑物和其他物体的三维数据。这不仅在地形、建筑测绘领域创造了极大的便利性，而且在救援和城市规划中发挥了重要作用。其优点是灵活性和效率，这在无法进入或危险的环境中工作，从而减少工作量和物力，并提高效率。此外，无人机技术的发展越来越受到重视，预计在未来会有更多的应用。最终的纹理将从照片中收集。使用该技术从多个角度拍摄建筑物，地板等的照片，并使用适当的专业图像处理软件创建物体的3D模型图像。这种技术的优点是它易于使用，适用于小型，简单的物体。在3D建模领域，采集照片由于其效率和便利性，该技术已成为促进3D建模的先进方法。随着技术的发展，提高了图像采集的准确性和稳定性，满足了许多领域的要求。
2.制作三维模型。使用Smart3D和CC专业的建模软件将3D数据转换为特定模型，在此过程中，模型的几何形状和尺寸必须正确，这相当于模型的最终显示。为了保证模型的质量和逼真度，模型的表面必须光滑，没有可见的漏洞、拉花。此外，模型的材料和质地是制造过程中需要考虑的因素，必须准确地反映实际物体的特性和质地。该模型不仅基于美学，还根据实际需求和应用场景创建符合要求的3D模型。
3.纹理映射。是使用图像处理和图像识别等技术表示模型的过程，可以使用从三维模型创建的纹理图像，使模型的表面栩栩如生。纹理映射的主要步骤是导入纹理图像，处理图像和显示纹理。首先创建与模型表面相对应的纹理图像，然后使用图像处理软件来处理纹理图像。通过改变最终的颜色和尺寸，材料图像可以在三维模型中显示，从而使模型的表面更加逼真。纹理映射在虚拟现实，游戏开发，纹理映射制作广泛使用。
4.建设模型数据库。是城市发展的重要组成部分，需要空间数据的存储、管理和检索，城市三维数据的有效管理，数据的完整性和安全性，建立高效可靠的数据管理系统，应用先进的数据加密技术。为了快速准确地执行存储和管理，必须对数据进行科学分类、编码和索引。最常见的数据库管理系统，如Oracle和MySQL，可以根据需求进行选择和使用。
5.分析三维模型。是通过改进计算机视觉和机器学习从三维模型中自动提取和分析特征参数的过程。可以全面评估模型的特点、属性和质量，以确保数据反映模型的各个方面。特别是，分析实景三维模型不仅可以提供准确的基本信息，例如物体的大小，高度和形状，还可以提供有关物体属性的其他数据，以便更好地理解和使用它。
6.拓展应用场景。基于先进技术的实景三维模型建模和数字场景建模具有广泛的应用前景。在城市规划中，实景三维模型提供高精度的城市空间信息和地形信息，使规划人员能够更好地了解城市的空间位置和地形，为城市规划和管理提供支持。实景三维模型在处理自然资源方面也发挥着重要作用，资源管理通过实景三维模型提供有关自然资源的全面信息。保护资源，实现可持续发展。在文化遗产保护领域，实景三维模型是一个重要的技术工具。其为文化遗产的开发、准确记录和保护提供了可靠的技术支持，简而言之，实景三维模型正在广泛应用于各种领域，并且变得越来越重要。
7.轻量化模型。冗余数据减少:优化模型几何图形和数据可冗余数据减少，从而降低模型的大小和复杂性。例如，通过删除不必要的细节来创建数据库可以简化模型的复杂性。还可以合并相邻区域的类似数据，并使用更高效的存储格式进一步优化模型。这种优化大大降低了模型的尺寸和复杂性，并简化了存储、传输和操作。使用压缩算法。使用专业算法压缩模型是减少模型大小和内存使用的有效方法。LZW是一种广泛使用的模型压缩方法，通过计算和编码模型中的数据来提高压缩速度，这种高压缩率大大降低了模型尺寸和内存消耗，并简化了模型的轻便和易于操作。此外，LZW压缩算法具有良好的压缩性能，支持高级数据压缩。最后，索引引擎创建一个有效的索引模型表，为搜索和加载模型提供关键的技术支持。这有助于您快速找到所需的模型，减少延迟并提高整体性能。索引机制还简化了模型的加载，以确保模型在任何情况下都能可靠稳定地运行，从而减轻了服务器上的负载。但是，要利用索引引擎的优势，需要确保索引表是完整和准确的，这包括快速更新索引表，以确保搜索结果的准确性和可靠性。
四、实景三维建模的应用领域
具有真实场景的3D模型的结果分为两类:非单体和单体模型，生产周期短，成本低的非单体模型数据的完全自动化生产，而三维模型的生产主要通过专业仿真软件实现。在非单体是基于在非单体模型，可以属性查询、替换、更改、删除和优化纹理属性。三维建模在许多领域都有广泛的应用，它主要包括以下几个方面:
1.智慧城市。空间数据构成了数字基础设施，对实景三维建模具有低精度、高成本和耗时的挑战，这阻碍了智慧城市的发展。随着三维重建技术的发展，三维城市建模逐渐向自动、规模、高精度方向发展，三维建模的结果呈现出完整性、高精度、低成本、高定位的特点。智能城市建筑利用数字管理，监控和3D数据分析，通过3D模型实现逼真的直观虚拟环境，提供高精度的3D定位信息，实施多方面的3D图像，为决策者提供支持，并为用户提供实时城市建设信息。
2.城市规划。通过图纸表达设计思想和意图的传统方法是有限的。将实景三维模型应用于城市规划，使客户能够在虚拟3D环境中提供真实的城市景观3D模型，用于建筑开发，城市道路规划，城市景观规划，绩效评估，土地和水资源规划和管理。它可以大大提高规划的成功率，促进科学规划和透明度，促进3D建模，改变现有的城市规划形式，利用3D虚拟城市环境，在一定程度上实现城市规划的可视化。
3.变形监测。通过三维实景构建高精度的建模，集成AR技术可提供实时、直观的逼真三维图像和变换，传感器实时显示和控制通过手机和电脑，采集，分析，生成图像，动态GNSS传感器，实时变形对象和各种实时观测数据。
4.应急救灾。灾难危及着人民的生命和财产，及时收集高质量的数据和信息对于灾害应对、风险评估和灾后分析至关重要。通过精确的技术手段，可以快速灵活地获得有关受影响地区的高质量信息。真实的3D建模直接反映了受灾地区的地形信息，位置，类型和范围，同时允许对受灾地区进行监测，实时跟踪灾害，更新恢复过程并制定适当的应急计划，以避免第二次灾害。
5.智慧旅游。传统的旅游信息必须由游客自己筛选和在线收集，对旅游目的地的描述与现实不符，容易造成很大的差距，实时管理是不够的。三维实景建模的出现促进了智能旅游的发展，使用三维实景建模，可以创建逼真的3D视觉体验，并将整个景观变成一个完整的3D屏幕，让游客足不出户放松身心享受乐趣，旅游航线也可以根据需要进行。旅游业可以有效地利用地理数据建立综合服务平台，实时控制旅游景点的流动，提高管理能力。
6.自然资源的实景三维模型管理。对于维持生态平衡和确保可持续发展至关重要，作为一种先进的计算机技术，其在自然资源管理中得到广泛应用。提供有关地形、地貌、植物和矿物质等自然资源的详细和准确数据。它还为研究和资源评估提供基本支持，借助地形、地貌模型，研究人员可以快速了解资源的分布、储量和质量，并为其开发、利用和保护提供科学依据。使管理员能够实时跟踪自然资源的使用情况，它从高分辨率相机和多光谱传感器收集数据，以创建地形、地貌模型，帮助管理员跟踪土地利用，水资源等的变化。
7.环境保护。在保护环境方面实景三维模型也起着至关重要的作用，首先是环境监测和评估，是环境保护的重要依据，实景三维模型为环境保护提供了准确有效的技术支持。通过对真实场景进行3D建模，环境监测专家可以更好地可视化环境条件，更准确地分析环境问题，并制定有效的环境保护措施。例如，来自高分辨率摄像机和多光谱无人机传感器的数据可以生成逼真的三维模型，实时跟踪和评估污染源，并提高环境管理的准确性和效率。第二，生态规划，是环境保护的重要工具，实用的三维模型适用于生态空间规划。通过建立真实场景的三维模型，可以对生态系统进行全面准确的建模和分析，了解不同地区的生态功能和生态承载力，为城市规划和生态补偿提供科学依据。同时，三维模型可以预测生态系统的变化，并为生态系统的最佳适应提供技术支持。资源管理与利用，是环境保护的重要组成部分。真实场景中的三维模型可以更有效地管理和使用资源。通过创建模型，可以全面准确地评估和评估土地，水和矿物等资源。了解资源的分布、储量和质量，为资源的合理开发利用提供科学依据。同时，可以预测未来的需求和供应趋势，并为资源的可持续发展提供技术支持。
本文介绍了三维建模的技术特点和具体应用。作为建设和改造的重要工具，我们必须合理运建模技术，以满足实际需要，提高三维建模技术，通过创新实现技术突破，优化设计方法，确保实践活动的正确发展，促进城市的可持续发展。
参考文献：
[1]吴生瑜.三维地质建模中的多源数据融合技术与方法[J].吉林大学学报：地球科学版，2022，46（6）：1895-1913.
[2]张志风.土地整治规划设计三维建模方法的比较[J].湖北农业科学，2022，56（5）：957-961.
[3]王颖文.基于三维激光扫描技术的混凝土磨蚀监测方法研究[J].水利水电技术，2019，50（2）：208-213.
[4]朱明翰.面向三维城市建模的多点云数据融合方法综述[J].武汉大学学报：信息科学版，2022，43（12）：1962-1971.
[5]孙春福.基于倾斜摄影测量技术的三维建模原理及方法浅析[J].建筑工程技术与设计，2022（13）：4998.
[6]孙永亮.高精度三维地质建模新方法与关键技术研究[J].煤炭科学技术，2022，47（9）：241-248.