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李辉-北京三号卫星实景三维建模与应用.pdf

编号：140463

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李辉-北京三号卫星实景三维建模与应用.pdf

1、P1李辉二十一世纪空间技术应用股份有限公司2023年6月北京三号卫星实景三维建模与应用P2P2国内外卫星实景三维产品发展现状1P3基于立体像对的三维模型重建多基线多角度倾斜成像测量型P4输入多基线不同角度立体像对数据空中三角测量加密密集点云匹配与后处理地表结构TIN网模型构建对各TIN自动映射卫星影像纹理地表景观模型（MESH）重建流程P5三角面片节点间最小距离与像素大小相同，保证几何结构最细腻根据三角面片法线选择纹理来源，保证每一个三角面片的纹理最清晰实景三维（全纹理形式）实景三维（三角网形式）MESH三维模型产品的主要特点P6地形起伏更准确、地物结构更真实、地表纹理更细腻MESH三维模型产

2、品与2.5维产品对比P72016年，在美国政府的支持下，CORE3D研究项目启动。项目的目标是研究将大量卫星影像作为数据源，对地表要素进行自动化功能分类、提取实景三维单体模型。信息来源：https:/www.iarpa.gov/美国CORE3D项目情况P8美国MAXAR公司2020年出资1.4亿美元收购了美国三维数据和分析公司VRICON，推出了实景三维系列产品（Vricon）。信息来源：https:/ World Terrain”。以解决原来那种庞大的、碎片化、老旧信息的保障系统。其主要原因就是真实、准确、实时。信息来源：https:/ Data在ALOS卫星的基础上，开发了AW3D系列产品

3、。后期与DigitalGLobe合作，开发了AW3D Enhance产品。信息来源：https:/www.aw3d.jp/日本AW3D产品情况P12VRICON、CORE3D或者AW3D产品，就是地学领域近几年常提及的实景三维产品。我国民用领域在机载实景三维方面发展相对成熟，基于卫星的实景三维鲜有涉足。经过多年技术积累和沉淀，二十一世纪公司具备了卫星实景三维工程化应用服务的基础。我国卫星实景三维产品研发情况P13P13北京三号卫星与实景三维系列产品研发情况2P14中央电视台新闻联播全色分辨率0.5米，幅宽优于23公里大幅宽高分辨率敏捷卫星星载智能观测系统地面运控与预处理系统北京三号A星P152

4、022年8月24日11时01分，北京三号星搭载长征二号丁运载火箭（CZ-2D）在山西太原卫星发射中心成功发射。北京三号B星全色分辨率优于0.5米，幅宽12公里P162019年3月25日，二十一世纪公司与空客公司在法国巴黎就新一代甚高分辨率卫星签署战略合作协议。全色分辨率0.3米，幅宽14km全色+6谱段多光谱成像方式：立体（2立体、3立体）、点目标、斜条带、拼接等北京三号N星深蓝红边2021年4月29日，2021年8月16日发射P17北京三号卫星的特点与优势同轨多条带正反向拼接成像同轨沿任意航迹成像同轨多角度立体成像P18固定基线卫星摄影盲区多变基线卫星摄影盲区少基线高度H多角度立体成像卫星的

5、特点与优势P19大基高比精度高小基高比盲区少在严格标定和多余观测加持下，三像对成果不仅盲区少、而且可靠性高、精度高。北京三号同轨多视立体，能大幅减少城区摄影盲区P20两视与三视立体条件下的城市三维建模P21立体成像卫星像对立体成像卫星像对同名点残差同名点残差沿垂轨向的上下视差X-XX-YWorldview3卫星沿垂轨向的定姿余差P22北京三号星沿垂轨向的上下视差X-XX-Y沿垂轨向的定姿余差P23沿垂轨向的上下视差X-XX-Y北京三号B星沿垂轨向的定姿余差P24沿垂轨向的上下视差X-XX-Y北京三号N星沿垂轨向的定姿余差P25高精度增值产品生产通行规范P26北京三号卫星影像质量评价情况北京三号

6、A星0.5米全色立体卫星影像，资料完整，数据格式正确，影像重叠度满足立体像对要求，影像清晰、无云、烟雾覆盖，影像无扭曲变形情况，无像素缺损情况。无地面控制点参与情况下，成果的平面中误差2.35米，最大3.44米，最小1.39米；高程中误差0.82米，最大2.03米，最小0.2米。北京三号B/N星0.3米立体像对，使用野外像控点，使用1:500比例尺DLG做为精度检查点，两个测区的平面精度、高程精度均满足1:2000比例尺地形图产品精度要求。北京三号B/N星0.3米立体像对，使用野外像控点做为控制点和检查点，测区成果平面精度1米以内，高程精度0.35米，满足1:2000*比例尺地形图成图精度要求

7、。某省测绘院精度检测结论某直辖市测绘院精度检测结论国家测绘产品质量检验测试中心结论P27北京三号卫星L1级单片产品DOM产品图斑产品L1级立体像对产品TDOM产品DSM产品DEM产品DLG产品Mesh产品地物单体模型北京三号卫星增值数据产品体系P28DOM/TDOM产品DSM/DEM产品DLG产品Mesh产品地物单体模型产品增值产品与核心算法的松耦合关系矩阵空中三角测量影像匀色调色地物轮廓解译点云匹配与编辑地物模型采集模型纹理映射P29数字表面模型（DSM）产品数字高程模型（DEM）产品北京三号卫星地形模型产品P30数字线划图（DLG）产品基于北京三号B/N星的1:2000比例尺地形图产品北京

8、三号B/N星是1/2000比例尺DLG产品更新或测制的国产化卫星数据源。已具备取代航空摄影方式的基本能力*。*须注意以下三方面特殊性：平地地形高程精度、控制点布设特殊要求、地物野外调绘特殊要求。P31北京三号卫星高质量地形级Mesh产品P32北京三号卫星高质量地形级Mesh产品P33北京三号卫星多视立体像对快速构建的城市Mesh模型P34基于立体像对的建筑物模型产品LOD1.3级34白模高级模型精细模型P35基于立体像对的建筑物模型产品LOD2.1级35高级模型白模P36从城市建筑区域Mesh模型到单体模型建筑区域Mesh模型建筑区域单体模型P37哈尔滨聊城基于北京三号卫星多视立体像对的LOD

9、1.3级建筑物模型（白模）产品泉州P38基于北京三号卫星多视立体像对的LOD1.3/2.1级建筑物模型（白模）产品无地面控制点高程中误差：0.6米有地面控制点高程中误差：0.35米P39基于北京三号卫星多视立体像对的LOD1.3级建筑物模型产品P40基于北京三号卫星多视立体像对的LOD1.3/2.1级建筑物模型产品P41基于北京三号卫星多视立体像对的LOD3级建筑物模型产品P42P42北京三号卫星实景三维产品应用场景3P43支持建筑总量、占地面积、建筑/路网/水网密度、绿地率等指标的监测和分析行业应用场景支持建筑高度（含局部超高）、建设进度、开发强度等指标的监测和分析规划实施评估P44行业应用场景支持基于采矿权证的越界（横向超边、纵向超深）开采等指标的监测和分析支持矿山开挖或回填方量、矿产资源储量动用等指标的监测和分析矿山开发监管P45行业应用场景支持耕地占补平衡中的“耕地上山”问题、坡耕地整治等指标的监测和分析生态修复工程监管支持地形削高填低、地表覆土绿化等生态修复措施以及生物多样性等效益指标的监测和分析耕地保护监管P46行业应用场景接入了园区、企业、工程、公共设施、城市部件等城市运行管理数据资源，支撑公共管理基于建筑物及分层分户模型，汇聚人口、地址地名等基层治理信息，以图管楼、以图管房街道（社区）治理P47强强合作P48Thank You All!

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