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| 編輯推薦： |
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全景本身即是一种建模表达方式，可提供360度全方位景观浏览，其获取数据便捷，表达方式简捷，如果具备可量测性，则可以为3DGIS提供一种极好的景观表达方法，作为对现有三维对象与场景建模方式的补充。但在已有的全景三维研究工作中，全景只起到原始数据的作用，未作为场景景观浏览。由于全景在一定程度上已经表达了较好的可视化效果，在实时性要求较高的环境下，如果仅仅为了量测分析将整个全景场景进行重构，是完全没有必要的。
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| 關於作者： |
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刘帅，男，1979年12月出生，博士，云南省个旧市人，现为红河学院工学院计算机科学与技术系副教授，工学院副院长。研究方向为GIS三维建模、计算机视觉与虚拟增强现实。分别于2003年，2006年获得中南大学的学士学位及硕士学位后，同年考取中南大学与北京国家基础地理信息中心联合培养的博士，2007年3月前往北京攻读博士学位，期间在北京大学遥感与地理信系统研究所增强现实研究室学习1年，2011年获得工学博士学位，2012年8月破格晋升为副教授。近年来，向计算机辅助设计与图形学学报、武汉大学学报信息科学版等EI期刊及地球信息科学学报等核心期刊发表论文30多篇，其中三大检索及核心刊物论文20多篇，主持国家自然科学基金青年项目1项，参与国家自科基金项目3项，参与国家科技支撑项目2项，主持省教育厅项目1项，参与2项，指导云南省大学生创新实验计划项目1项，主持地方横向项目2项，2014年红河学院中青年学术带头人后备人才。分别于2012年获校优秀青年教师，2013年获红河园丁奖-科研突出贡献奖。
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| 內容試閱：
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前 言
三维建模是三维地理信息系统（3DGIS）中的一项核心问题，概括而言，常用的三维建模可以归纳为两类：一类是地形模型，由数字高程模型与正射影像构建得到；另一类是地物模型（处于地表的人工与自然对象，以及地下的地质对象），通常由自动或半自动的人工交互方式构建得到。这两种方法构建的三维模型均有一定的局限性：前者现势性不强、纹理细节不够丰富；后者构建费时费力、技术复杂且更新较为困难，往往不能满足一些突发事件处理和对环境局部高细节、现势性的需求。例如，国家边界场景的管理服务是一个十分典型的应用案例，往往需要获取并处理一些突发事件过程中的现实场景真实信息，现有三维地理信息系统技术难以综合解决这一应用问题。
Google Earth是3DGIS领域的一个典型应用，其所采用的建模技术除了前面提到的常规三维建模之外，还引入了全景（panorama）模型（即街景）。街景的引入，解决了三维表达真实性不足，三维数据获取困难以及建模费时费力的问题。但依据地理信息系统领域的应用需求，街景只能提供浏览而难以提供分析量测功能，即其并不能解决真正意义上的三维问题。与街景相类似，近年国内外有学者提出了可量测实景影像的理念，其主要思路是将诸如激光扫描仪（或近景摄像测量）所获取的三维点云与对应的影像像素进行匹配整合，从而达到直接在影像上进行量测的目的。可量测实景的优点是显而易见的，其不足主要在于必须对所获取的点云数据进行较好处理才能满足后期量测的需求。此外，国际有学者基于全景影像重构一些人工构筑物与目标场景等对象，但在具体计算中，他们主要基于多方位全景影像，应用大量的控制点并结合光束法平差以实现构筑物的三维重构与场景重建。
事实上，全景本身即是一种建模表达方式，可提供360度全方位景观浏览，其获取数据便捷，表达方式简捷，如果具备可量测性，则可以为3DGIS提供一种极好的景观表达方法，作为对现有三维对象与场景建模方式的补充。但在已有的全景三维研究工作中，全景只起到原始数据的作用，未作为场景景观浏览。由于全景在一定程度上已经表达了较好的可视化效果，在实时性要求较高的环境下，如果仅仅为了量测分析将整个全景场景进行重构，是完全没有必要的。
笔者以GIS、近景摄影测量学及计算机视觉等领域的先进成果为理论依据，总结研究小组近年来的研究成果，发展适合以野外场景特点及城市三维快速建模方法为目标，提出立体全景三维建模方法，并结合构筑物的三维快速建模以及局部地区综合多类信息浏览与分析表达集成方法等科学问题展开相关深入的研究，最后开发实验系统对研究的成果进行了验证与分析。本书的读者对象主要为从事GIS、测绘、地学、计算机信息等相关领域的学术研究、教学的科研人员及相关学科的硕士、博士研究生。
本书完成之际，笔者首先感谢导师国家基础地理信息中心陈军教授、赵仁亮高工与北京大学孙敏副教授多年来的指导与帮助。他们严谨的冶学态度、敏锐的学术洞察力使我终生受教。感谢昆明理工大学国土资源工程学院测绘系李佳田副教授所进行的指导与关心。
本书研究工作主要是在国家自然科学基金41201418,41301442及国家科技支撑项目（陆地边界管理精准化关键技术研究子课题三维全景建模与量测分析技术, 2012BAK12B02-1）资助下完成，感谢所带学生作出的勤苦工作。
感谢家人的支持与关爱。
由于笔者水平有限，书中错误与不足在所难免，恳请各位读者批评指正。
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