当前，国内外众多测绘单位和相关企业生产三维模型数据，通常都是基于立体影像采用手工建模的方法采集数据，如图13-3所示为基于IGS立体测图软件采集的三维特征数据，然后再通过如图13-4所示的这类软件，基于三维特征数据重建建筑物三维模型[《三维地理信息模型数据产品规范》(CH/T 9015—2012)]。但由于倾斜摄影自动化建模存在数据量庞大、单体化困难等“拦路虎”，目前倾斜摄影模型无法在大范围内很好地应用起来，这也成为各主流三维GIS亟需解决的难题。倾斜摄影三维模型实景三维数据是连续不规则三角网数据加贴图，本身并没有单体化，即无法单独选中建筑，更谈不上查询、制作等GIS功能。由于不能根据建设物、道路等地物划分为可单独选中和查询的对象，只能作为底图浏览。为了能够更好地将数据应用于目前三维数据应用平台及实现数据的局部更新，需要开发实景三维数据模型单体化技术。
图13-3 基于IGS立体测图软件采集的三维特征数据
图13-4 基于三维特征数据重建建筑物三维模型示例
最初采用的单体化技术是通过输入对应地物的矢量底图直接对倾斜摄影三维模型进行切割。然而由于倾斜摄影三维模型数据本身就是三角面片加纹理，直接切割留下的单体对象边缘的三角面片呈现锯齿和空洞现象，美观性和准确性都不能满足实际应用需要。另外，切割后的模型数据丢失数据自带LOD，导致GIS平台只能按照普通模型的方法来构建LOD，数据量庞大；若输入的对应地物矢量底图稍微发生变化，数据就必须重新切割。
另外一种思路是分别存储二维地物矢量底图和倾斜三维模型数据，选中和查询只利用矢量图层，但一旦地面地物改变，需要重新测量获取更新矢量数据图层，工作量大。
从倾斜摄影三维模型数据中自动提取地物单体的方法，如图13-5所示。(www.xing528.com)
图13-5 倾斜摄影三维模型数据建筑物单体化
该方法充分利用倾斜摄影三维模型数据，基于生成高精度DSM，然后制作高精度的真正射影像图，在影像图上通过面向对象的影像分割技术提取模型外轮廓，最后通过拓扑构建，生成地物单体对象矢量图层，从而可以通过“倾斜摄影三维模型数据＋地物单体对象矢量图层”的方式实现从实景三维中选中建筑物、道路等地物；若要把影像上的某种类型地物隐藏，也是通过叠加该类地物的矢量对象进行显示过滤。倾斜摄影三维模型数据作为实景表达和三维地理空间分析的数据基础，而地物单体对象的矢量图层数据作为三维对象选择与查询的数据基础；三维对象的选择和分析结果的专题展示将以地物单体对象的矢量图为基础。
目前的单体化技术普遍采用叠加与倾斜摄影模型所配套的二维矢量面的方法，在渲染层面实现单体化，可实现单体化的表达与操作，例如，可高亮选中模型建筑、进行图属性查询等，从而保证了使用效果，并且不破坏原始数据及LOD，由此打通了倾斜摄影模型与二维矢量面之间的二三维一体化通道，是实现倾斜摄影数据对象化管理和多行业应用的关键技术。三维模型如图13-6所示。
图13-6 基于影像重建的城市三维模型
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