摘要：三维模型已成为对象表达的一种新的数据媒介，三维建模技术能对现实世界中的对象逼真建模和模拟再现。基于三维建模的三维测绘技术则是在工程测量技术的基础上进一步的深化。
关键词：三维建模；测绘；应用
引言
随着数字采集技术的不断发展以及“数字地球”、“数字城市”概念的不断深化，人们已不再满足于传统二维手段描述的三维信息，目前三维模型已成为继图像、声音和视频之后的第四种多媒体数据类型，物体的表现形式也逐渐从二维表示向三维自动化建模的方向过渡。由于在三维表达、分析与模拟等方面独特的直观性与丰富的信息特性，客户就可以依靠自己的经验与理解快速做出准确的空间决策。所以近年来三维模型越来越广泛地应用于工程测绘工作。
1三维建模技术
数据获取是三维建模的基础，目前应用于建筑物，数字地面和高程，自然地貌的属性数据和纹理数据的采集方法。主要有利用三维激光扫描获取数据、利用航空摄影测量技术获取数据、利用移动测绘系统获取数据。
1.1利用三维激光扫描获取数据
三维激光扫描系统，也称三维激光成图系统。主要由三维激光扫描仪和系统软件组成，这套系统能快速，方便，准确的对近距离静态物体进行测绘，获取的空间精细三维坐标，给三维建模工作提供高精度的数据。三维激光扫描系统主要用于小面积的三维数据获取工作。
1.2利用航空摄影测量技术获取数据
航空影像的数据获取是通过飞机上加载摄影平台如（数字航摄仪，LIDAR机影测量系统对资料进行处理与合成获取测绘数字线划矢量图（DLG），数字高程模型（DEM），建立数字正射影像图（DOM）等空间三维数据。适用于宏观的，大面积的获取空间三维数据。
1.3利用移动测绘系统获取数据
移动式测绘系统就是一种以汽车为运载工具的综合多种传感器测绘系统，主要由GPS接收机，惯性导航系统，CCD相机，激光雷达测距仪和运载平台汽车组成，这套系统的特点在于能够填补航空摄影测量技术在获取数据时难以充分提供复杂地物的细节信息与人工地面数据采集时间过慢的不足。适用于中等面积高精度的三维空间信息数据采集工作。
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2三维建模在测绘中应用
测绘作为工程施工过程中服务、指导性质工作，贯穿工程自规划设计到竣工验收的全部阶段，不论是工程造价还是工程质量都和测绘密切相关，最直接的表现就是各种相关的图表，比如工程计量（包含实际开挖图和工程量计算表）、工程验收（验收断面图和模板验收表）。作为工程主要基准依据的设计蓝图，其正确与否决定了整个工程的可控性和性价比，高效、准确的复核设计蓝图并布设至实地是测绘工作的重点，采用二维方式绘制不能完整直观反映设计蓝图结构，引入三维方式绘制成为必然。
2.1从工程质量控制角度分析
2.1.1采用三维建模方式绘制准确度高
三维建模绘制设计蓝图必须严格捕捉相应点位或者线条，否则绘制后的实体将有额外线条显示，甚至实体相互之间不能合并、交叉，特别是多个分项工程相互衔接时，点、线、面的构成必须严格符合才能使相关分项工程实体最终能合并成整体。
2.1.2三维建模绘制方便快捷
三维建模采用由点到线再至面最后形成体，并对实体进行编辑的方式绘制图形，制图过程中可批量拉取线形成面或者拉取面形成体，对于及时复核设计蓝图、严格控制质量、满足工程进度等方面有较高保障，极大的节约绘图时间。
2.1.3特殊型体自动计算型体结构
三维建模采用布尔运算模式，由计算机自动对复杂形体进行计算。工程设计中难免会出现特殊部位，比如三面交会、曲面交会、连续变断面实体等，不论是何种复杂形体，绘制过程中都由计算机后台自动运算并构成型体，对于质量控制直观便捷（相关人员可以直接观察实体结构），比如施工放样，特殊部位可以直接于实体上选取三维坐标，便于施工过程中质量控制。
2.2从工程计量方面分析
原始地形图、实际地形图、土石分界地形图等外业采集的数据可以形成三维网格，相应可以形成实体，这些实体和设计相关实体通过干涉检查形成交会实体，此实体体积则是相关工程总量，既准确又便捷，便于保障工程经营结算和规划。
3内业处理一体化设想
（1）运用ACAD软件绘制设计蓝图三维实体，严格比对确认无误后以此为基准；
（2）通过开发形成批量切割或者批量剖切功能，批量剖出设计
3.1辅助施工放样编程
（1）运用CASS软件提取设计三维实体节点数据形成放样基准参数坐标；
（2）将放样基准参数坐标录入CASIO 9860计算器形成平面和纵断面数据；
（3）根据剖切出的设计断面图设置横断面数据形成施工放样项目文件；
（4）选取设计三维实体上任意位置数据核算程序文件正确性。
3.2工程验收或者计量
（1）运用CASS软件批量剖取对应桩号原始断面线、土石分界断面线和实际断面线；
（2）粘贴原始断面线、土石分界线、实际断面线、设计断面线于对应桩号形成统一断面图作为工程验收和计量资料；
（3）通过CASS软件批量量取各项面积并录入工程量计算表计算相应工程量。
4三维测绘技术未来发展前景展望
在新的历史时期，工程测量已经不再是单一的简单的提供一些地图数据方面的服务活动，它要求工程测量提供相关的、准确地理信息服务，从而全面推动我国工程测量事业进入信息化发展时代。三维测绘技术最具代表性的是3S技术，即GPS、GIS以及RS。在现代工程测量过程中，3S技术的应用更加的广泛，其中GPS技术提供了准确的目标空间位置，便于工程建设的准确定位。在工程地面控制测量实践中，尤其是在新矿区建立新控制网过程中，对已有控制网应当进行全面的检验、改善与审核；同时，还要对旧有的控制网实施加密操作。对于GIS技术而言，其主要是更加便于建立多源数据信息模型，建立工程项目信息管理系统，综合管理工程建设项目的设计、沉降监测、开采以及矿区土地复垦和环境评估，对多种来源的时空数据综合考虑、处理和实施集成化与动态管理。RS技术主要是进行矿区地形图测绘工作，开展土地资源调查、矿区生态环境和地质灾害调查，快速提供矿区信息。“3S”技术是当前国内外工程测量技术发展的重要趋势，在应用过程中，GPS主要是确定目标的空间位置，RS主要是快速提供目标信息，GIS主要是对多种数据进行集成处理。三种技术在功能上相互补充，只有建立一个统一的平台，让他们充分发挥优势，才能实现工程测量的精准性。
结束语
三维建模技术也是许多相关学科领域交叉、集成的产物。随着这门技术日益发展，我们必须清醒地认识到，虽然这个领域的技术潜力是巨大的，应用前景也是很广阔的，但仍存在着许多尚未解决的理论问题和尚未克服的技术障碍。如何快速、高效的建立既符合场景表达要求又满足系统要求的精简且精彩的三维模型是我们需要不断探索的课题。
参考文献
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[3]谭姣月；数字矿山复杂实体三维建模理论及关键算法研究[D]；湘潭大学；2017（06）
论文作者:王建军,胡黎霞,王春飞
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第13期
论文发表时间:2018/9/28
标签：建模论文; 数据论文; 工程论文; 实体论文; 技术论文; 测量论文; 断面论文; 《建筑学研究前沿》2018年第13期论文;