基于三维模型的乡村规划辅助系统设计与实现

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乡村规划对于推进全面建设小康社会具有重要意义,关系社会持续健康发展大局。无人机倾斜摄影测量技术凭借高空间分辨率、高精度、高时效性及低成本等优势,在大比例地形测图、城乡规划和国土资源管理等方面得到广泛应用,其生产的多样性调查成果,对于推动实景三维中国建设具有举足轻重的作用。然而,传统基于第三方软件生成的三维模型是一个连续的整体,不能单独选中及高亮显示,导致模型应用性不强。目前乡村规划仍采用人工测量和传统二维图形设计方式进行,存在规划信息获取不全面、工作效率低等问题。针对以上问题,本文以倾斜摄影测量三维模型为数据源,依托动态单体化技术,实现辅助乡村规划系统开发,并对其在辅助乡村规划方面的作用进行探讨并做应用案例分析。本文主要内容如下:(1)模型生产及精度评价。论述实景三维模型的生产流程,选取绝对误差、相对误差作为评价指标对三维模型上的控制点坐标成果进行精度分析。实验结果表明,昭通市小寨村的平面坐标均方根误差为0.035 m,高程坐标均方根误差为0.059 m,满足乡村规划对三维模型精度要求。(2)三维实景模型单体化。针对二维模型缺乏空间维度信息,三维模型不能对地物进行查询、选择及统计分析的问题,对单体化及建立模型与属性的对应关系进行研究,结合DSM数据,提供快速完成地物矢量面数据采集方法,收集乡村基础资料,为地物添加属性字段,结合实景三维模型,完成地物属性数据录入,实现地物属性挂接,建立模型与属性数据对应关系。(3)系统设计及应用。传统乡村规划大多以文本及图片方式进行,难以体现地物要素空间特征。系统以乡村规划所需资料为导向,基于HTML5、CSS、Java Script前端技术,以及j Query、Layui前端辅助框架,完成辅助乡村规划系统设计。该系统在三维模型上实现空间量算、图查属性、属性查图、统计分析及缓冲区分析等功能,以规划案例验证此系统在辅助乡村规划上的适用性,结果表明,此系统既能扩大实景三维模型的应用范围,还有利于成果的共享,为政府及相关人员进行规划提供便利,有一定现实意义。
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