摘 要

倾斜摄影技术是国际测绘领域近些年发展起来的一项新的对地观测技术，能够反映地物周边真实情况，嵌入真实地理信息，为遥感影像的应用领域的扩展起到了很大的作用。因此，倾斜摄影数据的处理也越来越重要。OpenScenenGraph（OSG）是基于C 和OpenGL的应用程序接口，它能更高效的完成跨平台交互式图形程序。本文以倾斜摄影数据为研究对象，利用OSG接口对其进行处理。首先完成倾斜摄影数据的LOD分层加载显示；然后利用OSG库的方法实现view场景中数据的漫游和操作；最后利用OSG库和c 程序设计语言完成倾斜摄影数据中对象的属性信息的展示。论文的重点研究在于属性信息展示过程的实现，具体包括：鼠标点击模型文件中的任意点，可以在控制台中输出该点的三维坐标、纹理坐标及颜色值。系统最终实现了上述功能，经过测试验证，本系统结果基本可靠。本倾斜摄影数据分析系统的实现，为后续倾斜摄影数据的继续研究打下了良好的基础。

关键词：倾斜摄影，OpenSceneGraph，属性信息展示

Abstract

Oblique photography technology is a new earth observation technology which is developed in the international field of surveying and mapping in recent years, and it can reflect the features of the real situation of the surrounding, and embed real geographic information into the oblique photograph data. Besides, oblique photograph can greatly promote the application of remote sensing image. As a result, the processing of oblique photograph data is also becoming more and more important. OpenSceneGraph(OSG) is a application program interface based on the C and OpenGL, and it can be more efficient to complete cross-platform interactive graphics program. In this paper, the oblique photograph data is used as the object of research, and the OSG interface is used to process it. In this paper, we first complete the LOD loading and displaying of oblique photograph data, then, we realize the data view scene roaming and operation used OSG library, finally, we complete the display of the attribute information of the object in the oblique photography data using the OSG library and C program language. The key point of this paper lies in the realization of the display of the attribute information, which includes when you use the mouse to click on the arbitrary point in the model file, you can output the 3D coordinates, texture coordinates and color values of the point in the console. The system has achieved the functions finally, and through the test and verification, the result of the system is basically reliable. It has laid a good foundation for the further research of the oblique photograph data.

Key Words: oblique photograph, OpenSceneGraph, display of the attribute information

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 研究目的及意义 1

1.3 倾斜摄影数据分析国内外研究现状 2

1.3.1 国外研究现状 2

1.3.2 国内研究现状 2

1.4 研究内容及创新点 3

1.4.1 研究内容 3

1.4.2 系统创新点 3

1.5 待解决的问题 3

1.6 本文组织结构 4

第2章 倾斜摄影技术和数据 5

2.1 倾斜摄影技术 5

2.1.1 倾斜摄影技术简介 5

2.1.2 倾斜摄影技术特点 5

2.1.3 倾斜摄影技术应用 6

2.2 倾斜摄影数据 6

2.2.1 倾斜摄影数据加载 6

2.2.2 倾斜摄影数据手工建模 7

2.2.3 倾斜摄影数据文件组织结构 7

2.2.4 倾斜摄影数据表现形式 9

第3章 OpenScenenGraph 10

3.1 OpenScenenGraph简介 10

3.2 OpenScenenGraph组成结构 11

3.2.1 核心结构 11

3.2.2 节点扩展工具 11

3.3 本文中OpenSceneGraph库的应用 12

第4章 系统设计 13

4.1 系统设计方案 13

4.2 系统功能模块 13

4.3 系统总体结构流程图 14

第5章 系统实现及测试 15

5.1 OSG环境配置 15

5.1.1 编译OSG 15

5.1.2 设置环境变量 15

5.1.3 开发环境设置 16

5.2系统实验数据介绍 16

5.3 osgb数据的分层加载显示 18

5.4 OpenSceneGraph自身的场景操作 18

5.5 场景中鼠标点击点颜色值的获取 20

5.5.1 osgb文件纹理贴图的获取 20

5.5.2 场景中鼠标点击点三维坐标的获取 21

5.5.3 场景中鼠标点击点纹理坐标的获取 21

5.5.3.1 纹理坐标获取原理 21

5.5.3.2 纹理坐标获取中遇到的问题 22

5.5.3.3 纹理坐标的获取 23

5.5.4 颜色值的获取 23

5.6系统测试 23

5.7 系统结果分析 24

第6章 总结与展望 25

6.1 本文总结 25

6.2 系统展望 25

参考文献 26

致 谢 27

第1章 绪论

1.1 研究背景

近年来，随着智慧城市项目的发展，越来越多的工作者投入到三维技术中，再者，城市建模三维化及三维技术发展的日趋成熟，倾斜摄影在城市三维化方面也起到越来越重要的作用。行业内用户对倾斜摄影的性能要求不断提高，从倾斜摄影数据获取到处理都有较大要求，而单体化技术更成为大家竞相追求的高级功能。倾斜影像自动建模时，由于其生成机理，得到的模型是一个带有纹理贴图的连续TIN，并没有根据建筑物划分为一个个可以单独选中的对象。而没有经过划分的倾斜模型，在GIS管理和应用中无法进行进一步的应用。所以三维场景中单体化功能的实现就显得尤为重要。

现有的单体化实现是对模型进行切割，但是由于模型表面是连续的三角面片，切割过程无非是判断三角面片的去留，但是这样导致的结果就是切割后的模型边缘为留下的三角面片，即导致模型边缘会有锯齿；另外，直接切割会破坏倾斜摄影数据自动的LOD，由于倾斜摄影的数据量庞大，若没有LOD功能的话，从数据的加载到操作，其性能表现都会有很大的问题。由于这些问题的存在，新的能更高效和完美的解决这些问题的倾斜摄影数据分析系统的实现就显得尤为重要。