市各種地面建筑物輪廓及地面建筑物立面和頂面紋理信息，城市路面紋理、路面材質(zhì)信息，城市路燈、公交站牌、交通指示牌等城市小品信息，城市綠化信息，城市經(jīng)濟(jì)圈、商圈信息，方便使用者查詢(xún)和使用。
[0016]本發(fā)明方法制作的城市地圖的用戶(hù)體驗(yàn)非常好，城市地圖中顯示了城市地面上的所有的主要附著物，查詢(xún)地圖如同置身于城市之中，體驗(yàn)極佳。
[0017]數(shù)字地圖采用矢量圖技術(shù)，地圖的內(nèi)容豐富，但地圖容量小，便于存儲(chǔ)和傳輸。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1本發(fā)明的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為了闡明本發(fā)明的技術(shù)方案及技術(shù)目的，下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的介紹。
[0020]如圖1所示，本發(fā)明的一種城市數(shù)字地圖三維建模制作方法，為了便于陳述本發(fā)明的技術(shù)方案的技術(shù)要點(diǎn)，下面以某一城市的城市數(shù)字地圖三維建模制作為例進(jìn)行說(shuō)明，在本例中，地圖的坐標(biāo)系采用92地方坐標(biāo)系，高程系采用吳淞高程系；根根制作者或使用者愛(ài)好，可以進(jìn)行不同坐標(biāo)系變換，坐標(biāo)變換在文獻(xiàn)資料上均有記載，在此不再陳述。本實(shí)施方式在數(shù)字地圖三維建模中用到的圖像處理軟件有AutoCAD、3dMAX、ArcGIS和STAMP。本發(fā)明的設(shè)計(jì)要點(diǎn)在于，包括以下步驟:
步驟I為目標(biāo)地圖建立坐標(biāo)系，將目標(biāo)地圖進(jìn)行網(wǎng)格區(qū)塊劃分，分割成多個(gè)地圖圖塊，對(duì)每個(gè)地圖圖塊按次序進(jìn)行編碼標(biāo)識(shí)；可以根據(jù)攝像裝置的鏡頭成像張角范圍及航空拍攝高度將目標(biāo)地圖劃分網(wǎng)格區(qū)塊，本例中劃分的網(wǎng)格區(qū)塊尺寸為IKm X lKm。
[0021]步驟2航空拍攝，采用攝像裝置對(duì)步驟I中的每個(gè)地圖圖塊進(jìn)行航空拍攝，獲得每個(gè)地圖圖塊的航空照片，并對(duì)所拍攝的航空照片進(jìn)行與所述地圖圖塊相對(duì)應(yīng)的編碼標(biāo)識(shí)；便于分辯所拍攝的地圖圖塊的航空照片在目標(biāo)地圖中的位置。
[0022]地面拍攝，對(duì)每個(gè)地圖圖塊的地面建筑物、市政小品及植被、區(qū)塊地表進(jìn)行地面拍照，采集地面建筑物、市政小品及植被、區(qū)塊地表的照片；所述地面建筑物、市政小品采用多視角地面拍照；地面拍攝的原則是先遠(yuǎn)拍后近拍、先拍整體后拍局部，按照順時(shí)針(也可以逆時(shí)針)方向拍攝地面建筑物、市政小品及植被的立面照片，并將所拍照片按順序編號(hào)標(biāo)識(shí)，以便后續(xù)識(shí)讀照片。
[0023]地面建筑物的地面拍照還包括對(duì)地面建筑物的立柱、門(mén)窗以及店面招牌的拍照，用于制作地面建筑物的精細(xì)輪廓。
[0024]其中，多視角包括前視視角、左視視角、后視視角、右視視角、前左視視角、左后視視角、后右視視角、右前視視角。
[0025]其中，市政小品及植被中若包括有古樹(shù)，對(duì)古樹(shù)的拍照采用八視角拍攝，所述八視角包括前視角、前左視角、左視角、左后視角、后視角、后右視角、右視角、右前視角。
[0026]步驟3采用光探測(cè)與測(cè)量系統(tǒng)LiDAR對(duì)步驟I中的目標(biāo)地圖進(jìn)行拍攝掃描，獲得目標(biāo)地圖的數(shù)字高程模型及地面覆蓋物高度的LiDAR激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)，反應(yīng)地面建筑頂面紋理及地表紋理的LiDAR影像數(shù)據(jù)。LiDAR激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)作為建筑物相對(duì)高的依據(jù)，LiDAR影像數(shù)據(jù)作為建筑頂面紋理及地表建模紋理的參考資料。
[0027]步驟4操作圖像處理軟件中將步驟2中的每個(gè)地圖圖塊的航空照片依據(jù)編碼標(biāo)識(shí)按序進(jìn)行拼接，去除相鄰接的航空照片的重疊區(qū)域，融合鄰接邊界，生成目標(biāo)地圖的整幅照片，并存儲(chǔ)。
[0028]首先，操作矢量化軟件模塊對(duì)所述整幅照片進(jìn)行矢量化處理，獲得目標(biāo)地圖的包含有地面道路面輪廓線(xiàn)、建筑物輪廓線(xiàn)、水系面輪廓線(xiàn)、花圃面輪廓線(xiàn)、草地面輪廓線(xiàn)的矢量線(xiàn)構(gòu)成的矢量圖，并將此矢量圖存儲(chǔ)為地表矢量地形圖層。
[0029]其次，根據(jù)步驟3中的數(shù)字高程模型及地面覆蓋物高度的LiDAR激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)制作所述地表矢量地形圖層的包含有坐標(biāo)系信息的坐標(biāo)系圖層，制作反應(yīng)地表高度的地表高程圖層；根據(jù)LiDAR激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)、LiDAR影像數(shù)據(jù)和所述建筑物輪廓線(xiàn)制作地面建筑物的三維輪廓矢量線(xiàn)，構(gòu)建地面建筑物白膜圖層。地表高程圖層呈現(xiàn)目標(biāo)地圖區(qū)域的地形、地貌特征，通過(guò)地圖來(lái)呈現(xiàn)地面的高、低起伏情況。
[0030]再次，依據(jù)區(qū)塊地表照片記載的道路信息制作包含有地面道路路牙、道路紋理、人行道面、盲道面的道路路面信息的道路圖層；道路圖層體現(xiàn)城區(qū)地面道路的實(shí)際特征。
[0031]又一次，依據(jù)市政小品及植被的照片信息制作包括有市政小品、林木和草坪的小品林木圖層，并根據(jù)步驟3中的LiDAR激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)調(diào)整市政小品、林木的高程；在地圖上顯示城區(qū)地面上所附著的市政小品、林木和草坪；其中市政小品包括路燈、紅綠燈、電話(huà)亭、宣傳欄、消防栓、高壓電塔、高壓桿、落地變電箱、變電站、交通指示牌等，相同類(lèi)別的市政小品，如紅綠燈，操作圖像處理軟件(如Photoshop)只需制作一個(gè)紅綠燈，并存入小品庫(kù)備用；根據(jù)道路路面上紅綠燈的分布信息，從小品庫(kù)取出紅綠燈粘附于道路路面上。
[0032]其中，道路紋理的制作包括:首先，利用圖像處理軟件繪制構(gòu)成道路紋理的紋理部件，所述紋理部件的材質(zhì)、輪廓線(xiàn)與區(qū)塊地表照片中顯示的構(gòu)成道路紋理的紋理部件的材質(zhì)、輪廓線(xiàn)相一致；其次，把所述紋理部件貼附于道路路面，并使其位置、間距、布局與區(qū)塊地表照片和LiDAR影像數(shù)據(jù)中所記載的道路紋理的位置、間距、布局相一致。
[0033]其中，地面道路路牙、道路紋理、人行道面、盲道面的制作還包括設(shè)置地面道路路牙、道路紋理、人行道面、盲道面的材質(zhì)的步驟，所述地面道路路牙、道路紋理、人行道面、盲道面的材質(zhì)與區(qū)塊地表照片中顯示的地面道路路牙、道路紋理、人行道面、盲道面的材質(zhì)相一致。
[0034]步驟5根據(jù)地面建筑物的多視角照片制作地面建筑物白膜輪廓的精細(xì)結(jié)構(gòu)，再制作地面建筑物側(cè)立表面的側(cè)立面紋理，采用LiDAR影像數(shù)據(jù)制作地面建筑物頂面的頂面紋理，地面建筑物的側(cè)立面紋理和頂面紋理構(gòu)成地面建筑物紋理圖層。
[0035]其中，地面建筑物側(cè)立表面的側(cè)立面紋理包括墻壁面、窗子、廣告牌、門(mén)店招牌中的一種或多種，所述墻壁面、窗子、廣告牌、門(mén)店招牌的相對(duì)位置關(guān)系、材質(zhì)與地面建筑物的多視角照片中所記載的墻壁面、窗子、廣告牌、門(mén)店招牌的相對(duì)位置關(guān)系、材質(zhì)相一致。
[0036]地面建筑物精細(xì)輪廓圖層制作，根據(jù)地面建筑物的立柱、門(mén)窗以及店面招牌的照片所記載的地面建筑物的立柱、門(mén)窗以及店面招牌信息來(lái)制作地面建筑物的立柱、地面建筑物側(cè)立面的門(mén)窗以及地面建筑物上固定的店面招牌。
[0037]步驟6采用地圖發(fā)布平臺(tái)將地表矢量地形圖層、坐標(biāo)系圖層、地表高程圖層、道路圖層、地面建筑物高程圖層、地面建筑物白膜圖層和地面建筑物紋理圖層進(jìn)行融合處理構(gòu)建目標(biāo)地圖的三維數(shù)字地圖。地圖發(fā)布平臺(tái)可以采用Stamp軟件平臺(tái)。
[0038]本發(fā)明在數(shù)字三維地圖的實(shí)際制作中，對(duì)目標(biāo)地圖進(jìn)行網(wǎng)格區(qū)塊劃，對(duì)每個(gè)地圖圖塊按次序進(jìn)行編碼標(biāo)識(shí)；航空拍攝采集每個(gè)地圖圖塊的航空照片，并對(duì)航空照片進(jìn)行與所述地圖圖塊相對(duì)應(yīng)的編碼標(biāo)識(shí)；采用光探測(cè)與測(cè)量系統(tǒng)LiDAR對(duì)目標(biāo)地圖進(jìn)行拍攝掃描，采集LiDAR激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和LiDAR影像數(shù)據(jù)；對(duì)每個(gè)地圖圖塊的航空照片進(jìn)行拼接生成目標(biāo)地圖的整幅照片；對(duì)整幅照片進(jìn)行矢量化處理，獲得目標(biāo)地圖的包含有地面道路面輪廓線(xiàn)、建筑物輪廓線(xiàn)、水系面輪廓線(xiàn)、花圃面輪廓線(xiàn)、草地面輪廓線(xiàn)的矢量線(xiàn)構(gòu)成的地表矢量地形圖層；采用LiDAR激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)制作包