五分钟学GIS | 倾斜摄影单体化技术

第二期的“五分钟学GIS | 倾斜摄影技术”专题之后，相信大家对倾斜摄影技术已经有了一个初步的认识，本期我们将深入讲解倾斜摄影单体化技术。

单体化技术的来源

在第二期专题中我们了解到，不管采用哪一种建模方案，最终得到的倾斜摄影模型都可以看成是一张表面覆盖了高分影像的连续的TIN三角网。这张连续的TIN三角网在带给我们更加逼真的倾斜模型的同时，也给我们出了一道不可避免的难题——在GIS管理和应用中，若倾斜摄影模型不能进行对象的单独选中和查询，就只能和影像一样作为底图浏览，无法进一步深入应用，由此引出了倾斜摄影的单体化技术。

什么是单体化？

“单体化”其实指的是每一个我们想要单独管理的对象，都是一个个单独的、可以被选中分离的实体对象，可以赋予属性，可以被查询统计等等。只有具备了“单体化”的能力，数据才可以被管理，而不仅仅是被用来查看。在大多数GIS应用中，能对建筑等地物进行单独的选中、赋予属性、查询分析等是最基本的功能要求。因此，单体化成为倾斜摄影模型在GIS应用中必须解决的难题。目前应用较为广泛的单体化方法包括以下三种：切割单体化、ID单体化和动态单体化。

切割单体化
切割单体化实现思路大体如下：

首先，以配套矢量面的边界线（图中虚线）为切割线，将点集（即建模过程中生成的高密度点云）分为内外两个部分；再进行运算生成每一个点子集的边界，也就得到了单体化模型的边界；最后对每一个点子集进行三角剖分和优化，便得出如下图所示的单体化模型。

ID单体化
ID单体化是指结合已有的二维矢量面数据，将对应的矢量面的ID值作为属性赋给三角网中的每个顶点，那么同一地物对应的三角网顶点就存储了同一个ID值，当鼠标选中某一个三角面片时，根据这个三角面片顶点的ID值得到其他ID相同的三角面片并高亮显示，就实现了单独选中某一地物的效果。矢量数据集中存储ID值的字段就是关联字段，也可以指定其他字段作为关联字段。

动态单体化
与前两种方法不同的是，动态单体化不需要对倾斜摄影模型数据进行预处理。我们将配套的二维矢量面与倾斜摄影模型加载到同一场景中，在渲染模型数据时把矢量面贴到倾斜模型对象表面，然后设置矢量面的颜色和透明度，从而实现可以单独选中地物的效果。如果要做专题图，用这种办法那是相当方便。

下面是针对三种单体化方法的一个对比说明。在实际应用中，请根据具体情况来选择单体化的方法，没有最优越，只有最适合。

目前市场上大部分三维应用中都是通过叠加配套矢量面的方式实现了动态单体化，而在不支持动态渲染的环境中则多使用ID单体化的方式，例如倾斜摄影模型应用到SuperMap移动GIS平台时，就需要预先对数据进行ID单体化处理。
最后，我们通过几张SuperMap倾斜摄影单体化技术的GIS应用截图来结束本期内容。随着GIS技术的飞速发展，更高效可行的单体化方案将不断被提出，期待新的技术让倾斜摄影模型更具应用价值。