加載大面積實景三維模型出現偏移,如何投影變換處理?


 
 
 
實景三維加載偏移現象
圖新地球軟件支持加載大疆智圖和Smart3D(Context Capture)生成的osgb格式傾斜攝影模型,但是有時候在加載大面積的模型時會出現模型有所偏移的現象,而且越是緯度高的地方這種現象越是明顯。
光這樣看可能沒辦法看出他具體的偏移,我們將視角鎖定為垂直並放大細致看下局部的情況
 
這個是模型相對中心的位置,我們可以看到根據衛星影像來看的話,道路基本上是相吻合的,並沒有明顯的偏差,然而我們查看模型的兩端時,其效果如下:
可以清楚的看到存在着較大的偏差,這些偏差其實不僅僅在坐標上,在高度方面上也存在着一定的傾斜
 
在確定地形高度差可忽略不計的情況下,我們將模型整體下移后可以看到這樣的現象:模型的北部已經幾乎都陷入地下。如此可見,模型在高度方面也存在着一些偏移。
以這種截圖的方式只能大致看出存在偏移,那么具體的偏移量和偏移的原因具體是什么呢?
 
偏移原因分析
為了方便進一步的分析,必須先找到具體的偏移情況在哪里。這里我們根據在skyline中獲取的標准的纜線數據作為基准,將模型中的塔座進行矢量化后進行一個分析對比
 
這個是我們矢量化后的塔座和基准纜線的對比效果,正確情況下,塔座應在兩端電纜之間,這里我們自西向東(圖上自左向右)依次進行截圖觀察:
通過這些對比可以驗證我們之前觀察得出的結論:從中心到兩端的偏移量越來越大。
 
我們這里再使用文本編輯器打開傾斜模型的位置信息文件metadata.xml
可以看出該模型的投影坐標系以及中心點坐標,我們再使用文本編輯器打開LSV生成的lfp索引文件
通過計算可以得出,LSV中生成的lfp里面的position字段值為metadata中的坐標根據其投影坐標信息所計算出來的wgs84經緯度坐標,該坐標為模型的中心坐標的。
 
這里我們可以得出結論,因為當前LSV只讀取了模型的中心坐標的,並沒有對模型進行相應的投影形變處理,所以會導致這樣的偏移,並且會因為離模型中心距離越大偏移也越大,而且根據UTM的投影原理也可以確認模型離赤道越遠偏離越大的這個現象。
 
解決方法
在當前的LSV版本中還不支持對於模型投影信息的直接識別,那我們該如何讓大范圍的模型加載在三維地圖中又不出現偏移呢?這里可以使用我們的LSV專業版,LSV專業版可以直接讀取模型的投影信息,加載后即可自動對模型進行投影形變處理
這里我們可以將LSV免費版與LSV專業版的lfp索引文件進行對照(左側為免費版,右側為專業版):
這里可以看出,專業版比起免費版多加載了一個模型的投影信息,也正因為專業版可以自動識別投影信息並進行投影形變處理,所以專業版能做到相較於衛星影像無偏移、無變形的模型加載。
 
我們這里再通過之前將電力塔座矢量化后與纜線進行對比的方式進行一個驗證:
這里可以明顯看出,所有矢量化的塔座底面都在纜線中間,符合實際情況。得出結論:使用專業版可以更好地對大面積的傾斜攝影模型進行精准的加載。
 
 
 


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