近年來，高分辨率衛(wèi)星獲得了較快的發(fā)展，其獲取的圖像經(jīng)過輻射校正后達(dá)到了相當(dāng)高的精度，結(jié)合衛(wèi)星變軌或相機(jī)側(cè)擺等方式，同一地域的重訪周期大大縮短，非常有利于對(duì)目標(biāo)場景的三維精細(xì)化建模，并使利用高分辨率衛(wèi)星影像制作三維地形及建筑物建模成為可能。便于對(duì)全球范圍內(nèi)地形地貌、地理環(huán)境和相關(guān)自然與人文現(xiàn)象等信息進(jìn)行采集、處理與應(yīng)用。高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)有了更多地使用價(jià)值和空間。得益于高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)源的日益豐富，以及多源遙感衛(wèi)星影像處理能力的不斷增強(qiáng)，三維模型生產(chǎn)方面有著廣闊的前景。
通過利用快速影像匹配技術(shù)，生成DOM自動(dòng)或者半自動(dòng)人工地物的采集的方式獲取影像的建筑物表面紋理。最后實(shí)現(xiàn)基于衛(wèi)星影像的三維建模。這種模式可以為無法或很難獲取航飛數(shù)據(jù)的區(qū)域提供三維建模方案。
利用高分辨率光學(xué)衛(wèi)星影像進(jìn)行重點(diǎn)目標(biāo)及建筑物精細(xì)化三維建模的方法。以國內(nèi)外主流高分辨率光學(xué)衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)為主要數(shù)據(jù)源，以DEM／ DOM、控制點(diǎn)數(shù)據(jù)等已有數(shù)據(jù)庫為控制通過平差得到影像位置，自動(dòng)提取三維點(diǎn)云，利用算法從點(diǎn)云提取三角面網(wǎng)格制作感興趣區(qū)域粗略高程模型，聯(lián)系區(qū)域?qū)ο蟮钠教钩潭?，?duì)三角網(wǎng)進(jìn)行平整、簡化，進(jìn)行紋理化。通過此方法得到的衛(wèi)星三維模型紋理對(duì)應(yīng)性精度更有保證，紋理均為原始影像上計(jì)算獲得，與其他地理信息數(shù)據(jù)信息或?qū)傩詳?shù)據(jù)可以更好的疊加，使得多源數(shù)據(jù)發(fā)揮一加一大于二的效能。與InSAR等數(shù)據(jù)及矢量數(shù)據(jù)疊加便于一步實(shí)現(xiàn)平面/高程與趨勢屬性數(shù)據(jù)的擬合，便于更真實(shí)的呈現(xiàn)模擬效果，更好的服務(wù)與相關(guān)行業(yè)。
常規(guī)拍攝過程中采用計(jì)劃編程下單模式，提供的衛(wèi)星數(shù)據(jù)須經(jīng)過輻射校正和系統(tǒng)幾何校正，分辨率滿足優(yōu)于1米，應(yīng)包括全色波段、藍(lán)波段、綠波段、紅波段與近紅外波段等多光譜信息。對(duì)提供的原始影像數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)云量判讀，準(zhǔn)確性達(dá)到98%及以上，提供統(tǒng)計(jì)報(bào)表。后期影像拼接色彩調(diào)整服務(wù)，影像在大范圍顏色和色調(diào)顯示基本一致，圖像色相及亮度調(diào)整后，相鄰幅重疊區(qū)域，亮度相差低于10%，合理地選擇鑲嵌線，并進(jìn)行羽化處理，鑲嵌后達(dá)到相鄰影像色調(diào)基本一致。原始影像質(zhì)量整體精度一致、色調(diào)均勻、紋理清晰、反差適中、色彩自然過渡、水利要素突出。
常規(guī)模式下三維實(shí)景建模系統(tǒng)采用全自動(dòng)+人工干預(yù)的三維實(shí)景處理流程，利用集群優(yōu)勢結(jié)合系統(tǒng)編輯作業(yè)模式對(duì)三維模型及單體化進(jìn)行快速生產(chǎn)和必要編輯，生產(chǎn)出滿足精度要求的標(biāo)準(zhǔn)三維產(chǎn)品。
由于每顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)獲取能力和特點(diǎn)的不同，包括衛(wèi)星搭載的傳感器類型、側(cè)視能力、成像模式、分辨率、觀測波譜、有效地面視場、重訪周期等的差異，使得用戶迫切需要一套能夠分析在一定時(shí)間周期內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)感興趣區(qū)域的多星、多傳感器、多成像模式的聯(lián)合成像解決方案，包括時(shí)效性及覆蓋能力的分析等實(shí)際應(yīng)用需求。這種聯(lián)合成像解決方案不但能夠在航天器的研發(fā)過程中，為有效載荷、單星及星座平臺(tái)的研發(fā)作論證支撐；特別是當(dāng)?shù)卣?、洪水等重大自然?zāi)害發(fā)生時(shí)，這種聯(lián)合成像解決方案將更能夠滿足災(zāi)害快速響應(yīng)的需要，充分發(fā)揮遙感技術(shù)在科學(xué)救災(zāi)減災(zāi)中的重大作用。
同時(shí)在處理過程中三維實(shí)景處理系統(tǒng)采用全自動(dòng)三維實(shí)景處理流程，利用集群優(yōu)勢完成從空三加密、影像匹配到三維模型制作的全過程，快速響應(yīng)應(yīng)急生產(chǎn)需求。
為確保模型質(zhì)量（包含模型的結(jié)構(gòu)完整度和紋理提取等），采用的數(shù)據(jù)需是亞米級(jí)分辨率傳感器且從不同角度拍攝的影像。
1.基于Windows操作系統(tǒng)、基于圖形用戶界面，進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入輸出和整個(gè)處理流程管理， 任務(wù)管理至少包括創(chuàng)建任務(wù)、提交任務(wù)、任務(wù)處理進(jìn)度監(jiān)控、處理結(jié)果可視化等；
2.軟件計(jì)算過程無需人工干預(yù)，所輸出的三維格網(wǎng)模型能夠準(zhǔn)確、精細(xì)地復(fù)原出建模主體的真實(shí)細(xì)節(jié)構(gòu)成，能輸出高分辨率的帶有真實(shí)紋理的三角網(wǎng)格模型；
3.軟件能良好支持衛(wèi)星遙感的數(shù)據(jù)處理，支持無GPS，完整/非完整GPS軌跡數(shù)據(jù)，及完整GPS/姿態(tài)角數(shù)據(jù)，地面控制點(diǎn)數(shù)據(jù)等結(jié)合處理；
4.支持人工修飾模型，并將人工修飾后的模型進(jìn)行紋理自動(dòng)映射；
5.任務(wù)序列管理與監(jiān)控（支持任務(wù)序列調(diào)度管理，支持任務(wù)處理進(jìn)度實(shí)時(shí)監(jiān)控）；
6.軟件支持主從式分布式運(yùn)算，軟件在進(jìn)行空三和建模運(yùn)算過程中不會(huì)影響和中斷軟件主界面的功能和操作。
1.遙感影像覆蓋范圍廣、成本低而且較高的分辨率所以能夠快速獲取精確的數(shù)據(jù)。
2.具有高度自動(dòng)化的流程：模塊通過平差得到影像位置，實(shí)現(xiàn)提取三維點(diǎn)云、三角面網(wǎng)格提取及紋理化的自動(dòng)處理。
3.高效率：1周-4周左右/一個(gè)城市或者400km2（20公里*20公里）。
4.數(shù)據(jù)處理對(duì)地面控制點(diǎn)依賴性低。僅需要極少的地面控制點(diǎn)就可滿足低分辨率實(shí)景三維模型的生產(chǎn)需求。
5.高精度:平差可調(diào)可控保證模型提取的幾何基礎(chǔ)；模型相對(duì)精度約為5個(gè)像素，模型整體質(zhì)量與獲取的多角度影像相關(guān)，絕對(duì)精度與傳感器提供的初始精度相關(guān)；利用控制點(diǎn)達(dá)到1.5-2m CE90 (即影像中90%以上兩點(diǎn)之間測得的結(jié)果與實(shí)測值之間的誤差在1.5-2米以內(nèi))。
包括數(shù)字城市，城市規(guī)劃，交通管理，數(shù)字公安，消防救護(hù)，應(yīng)急安防，防震減災(zāi)，國土資源，地質(zhì)勘探，礦產(chǎn)冶金等，覆蓋建筑設(shè)計(jì)，工程與施工，文物保護(hù)，文化遺產(chǎn)等各方面，應(yīng)用前景非常廣闊。
圖：3D衛(wèi)星三維模型(13景)
圖：衛(wèi)星三維模型（11景）
圖：非城區(qū)三維模型
圖：非城區(qū)三維模型
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