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上世纪90年代出现的激光扫描技术极大地促进了三维重建技术的发展和应用,从早期的CAD(ComputerAidedDesign)延伸到逆向工程、城建规划、地质勘探、文物保护等众多领域。尤其是在GIS(GeographicInformationSystem,地理信息系统)领域,因具备快速、灵活、精度高、适用性广的特点,使得大规模数据采集成为可能,三维激光扫描技术被越来越多地应用到3D-GIS系统当中。然而,三维重建的引入也给3D-GIS带来纹理映射的难题。目前三维激光扫描仪还不能在获得物体三维空间分布信息的同时获取物体真实的纹理,大多数模型采用单色或者假彩色来表示纹理。虽然可以通过软件实现纹理材质的贴图,但是只能针对规则的几何体,例如数字城市建模,对于非规则的地理景观,例如长城遗址,就无能为力了,而且这种贴图是计算机设计出来的效果,并不是物体真实的纹理,这严重影响了GIS系统的真实感。而另一方面,数码相机可以获得物体高分辨率图像。如何将这两者的优势结合起来从而生成具备真实感GIS模型是目前一个研究热点。虽然三维激光扫描技术具备很多优点,但是目前市面上的三维激光扫描仪价格仍比较昂贵,而且略显笨重,尤其是针对无人机记载系统。本文提出了一种适用于无人机机载平台的轻便、廉价的三维扫描重建方案。硬件方面,采用廉价二维激光扫描仪和旋转台整合的方式模拟三维激光扫描仪,同时绑定CCD(Charge-coupled Device)相机来获取高分辨率纹理图像。软件方面,采用稳定性较好的PowerCrust算法代替常用的生长法、分裂归并法等,以适应散乱点云;采用基于稀疏TIN网格模型的相机投影映射算法来完成纹理映射;采用多重纹理映射技术来解决纹理碎片化等纹理融合问题。本文对3D-GIS系统中地理景观三维建模和真实感纹理建模进行了初步探讨,并简单实现了上述方案的实验原型,对真实感地理建模有一定的借鉴意义。