DPModeler天际航操作手册.docx
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DPModeler天际航操作手册
倾斜摄影三维建模软件DPModeler使用手册
V1.0
中国·武汉
1系统简介4
1.1系统概述4
1.2配置要求4
2配置DPModeler解决方案5
2.1.1Bundle输出配置解决方案5
2.1.2手工配置解决方案7
2.1.3影像缓存生成9
3DPModeler建模模块10
3.1新建建模工程10
3.2二维平铺视图11
3.2.1影像平均高层设置12
3.2.2影像垂直筛选12
3.2.3像对选取工具13
3.2.4影像拣选工具14
3.2.5影像导出15
3.3双屏测图视图15
3.3.1测量特征点15
3.3.2删除测量点17
3.3.3导入导出测量点18
3.4三维建模视图19
3.4.1三维建模视图组成19
3.4.2几何建模工具介绍23
3.4.3手工贴图47
3.5三维建模流程详解49
3.5.1基于航拍影像的建模50
3.5.2基于影像与MESH的建模58
4DPModeler矢量测图模块65
4.1矢量测图图层管理器66
4.1.1基本功能66
4.1.2矢量导入导出66
4.1.3字典功能66
4.1.4点、线提取67
4.1.5辅助线67
4.2矢量测图案例详解68
4.2.1导入osg模型68
4.2.2二维矢量提取69
4.2.3屋檐纠正78
4.2.4属性录入79
4.2.5多角度检查80
4.2.6矢量导出80
5DPModelerMesh修饰模块81
5.1导入mesh文件81
5.2导入DEM|DOM数据82
5.3选择修饰范围83
5.4模型重建84
5.5区域踏平87
5.6立体删除88
5.7还原到最近90
5.8还原到最初91
5.9批量重建91
5.10选取踏平94
5.11显示标记95
附：
用户意见反馈表96
1系统简介
1.1系统概述
倾斜摄影三维建模软件DigitalPhotoModeler（以下简称DPModeler）是一套基于多幅影像进行快速、精确三维建模的软件。
该软件可集成多种倾斜摄影、地面近景拍摄的影像和空三成果，提供多种观察视图和建模工具，完成具有精度尺寸和位置的三维模型构建，交互简单，减少三维建模成本。
该建模软件适用于数字城市的大规模快速三维建模、不动产登记、工程竣工测量、矿山与土地的精确建模等相关应用。
DPModeler具有以下核心特点：
◆高精度三维建模：
突破传统立体像对的模式，多视角自动优选配准影像，达到测图级精度的三维建模；
◆模型纹理自动映射：
实现模型贴图自动从影像中采集，一键完成模型贴图；
◆支持大影像调度：
通过创建多级金字塔的影像结构，支持超过一亿像素的影像无缝调度；
◆支持多种模型格式导出：
可与3DMAX无缝集成，进行二次修编；
1.2配置要求
1、硬件要求（推荐配置）：
⏹CPU：
IntelI3以上
⏹内存：
2GB以上
⏹硬盘：
100GB以上
⏹显卡：
NVIDIA芯片显卡，显存1GB以上
2、系统要求：
WindowsXP、Windows7、WindowsServer2000等。
2配置DPModeler解决方案
2.1.1Bundle输出配置解决方案
（1）运行DpModeler，点击菜单“文件”，选择“新建解决方案”，在弹出窗口中选择项目类型、输入新建解决方案名称与储存位置，点击“确定”；
（2）在影像集中选中“航空影像”，点击鼠标右键，选择“添加影像分组”，在弹出窗口输入新建的影像分组，点击“确定”；
（3）在影像集中选中新添加的影像分组，点击鼠标右键，选择“导入Bundle输出”，弹出“导入Bunble文件”窗口；
（4）在弹出的窗口中，选择Bundle文件位置，点击“确定”，弹出是否添加图像窗口；
（5）在是否添加图像窗口中，选择“是”（图像会复制到新建的解决方案的目录中）,点击确定，系统自动生成解决方案；
2.1.2手工配置解决方案
（1）大多数情况下无Bunble格式的空三成果，这时需手工配置解决方案，可根据现有空三成果整理对应的三个文件：
影像列表、相机内参数、外方位元素。
（2）运行DpModeler，点击菜单“文件”，选择“新建解决方案”，在弹出窗口中选择项目类型、输入新建解决方案名称与储存位置，点击“确定”，在弹出的影像数据设置窗口，选择航空影像，点击“添加分组”
（3）点击“批量导入航带”，在弹出的窗口中，选择事先准备好的三个航带文件：
影像列表、相机内参数、外方位元素。
（4）选择“是”，会将影像数据导入工程制定目录文件夹中。
2.1.3影像缓存生成
（1）在测图建模解决方案窗口中，选中影像集，点击鼠标右键，选择“生成影像缓存”，弹出是否生成影像缓存提示窗口，点击“是”；
（2）生成影像缓存是把影像文件生成.db文件，构建影像金字塔，生成金字塔级数，程序根据影像分辨率自动选择，使得最高层级分辨率等于原始分辨率。
PS:
生成影像缓存时间跟新建解决方案的影像数量与格式有关，数量越多，生成时间越长；相同影像数量下TIF格式比JPG格式用时短。
一张标准TIF格式的影像生成缓存大约1~2分钟。
3DPModeler建模模块
3.1新建建模工程
（1）打开已配置好的解决方案，在测图建模解决方案窗口中，选中建模解决方案，点击鼠标右键，程序弹出菜单。
（2）单击菜单中的“添加建模工程”，系统弹出新建建模工程窗口。
（3）填写建模工程名称（例如测试建模工程），航空影像分组：
选择下拉列表中的垂直影E作为测区，点击“确定”按钮，完成新建建模工程。
如果要取消新建建模工程，点击“取消”按钮。
（4）选中建模工程（如测试建模工程），点击鼠标右键，程序弹出菜单；
（5）点击菜单中的“打开建模”，进入模型编辑状态，系统自动打开多个视图，包括二维平铺视图、双屏测图视图、三维建模视图。
（6）点击菜单中“移除项目”，即可删除该建模工程。
3.2二维平铺视图
打开建模工程后，系统自动打开多个视图，包括二维平铺视图、双屏测图视图、三维建模视图。
二维平铺视图作用为观察测区情况，选取测图像对。
3.2.1影像平均高层设置
在二维平铺视图上方，输入影像平均高层数值，点击“设置平均高层”按钮，即可完成影像平均高层设置，可通过Googleearth获取地区平均高层值。
3.2.2影像垂直筛选
当未将影像分组直接配置解决方案时，二维平铺视图中，倾斜影像与垂直影像错乱显示；
点击“垂直筛选
”，程序根据影像姿态，自动筛选出最接近垂直姿态的影像进行平铺。
3.2.3像对选取工具
在二维平铺视图中，点击“像对选取工具
”，选择建模区域，根据框选建模区域范围，筛选出一组像对。
3.2.4影像拣选工具
在二维平铺视图中，点击“影像拣选工具
”，框选区域，根据框选范围，筛选出可以看到框选范围所有影像。
3.2.5影像导出
在二维平铺视图中,影像导出功能与影像拣选配合使用,拣选好影像后，点击“影像导出
”,实现拣选影像导出。
3.3双屏测图视图
双屏测图视图负责测测量特征点，为建模提供精确坐标参考。
3.3.1测量特征点
测量特征点的目的是确定建模模型的基准高，在几何建模中，建筑物不同高度的几何需要获取几何结构所在的特征点。
（1）打开建模工程后，选择双屏测图视图选项，点击双屏测图视图上方“测点
”按钮。
（2）在双屏测图视图中，首先选择左侧窗口影像，通过鼠标滚轮缩放影像大小、调整清晰度，定位需要建模的建筑物，在其轮廓边缘大致确定测量点位置，点击鼠标左键，出现局部影像放大窗口。
（3）在局部影像放大窗口中，点击鼠标左键测量定位的测量点，可以在双屏测图视图左侧窗口中看到测量的标记点。
（4）参照
（2）（3）步，在双屏测图视图右侧窗口中，获取对应的测量点。
注：
获取测量点时最好选择建筑物的边角，便于双屏测图视图左右窗口获取相同测量点时选择参照。
左右窗口中相同位置测量点尽可能在建筑物相同点上即同一点。
（5）测量点左右窗口获取好后，点击空格键确定。
系统将获取的测量点添加到下面的坐标点列表中，左右窗口中的测量点由红色变成黄色。
如果测量点没有获取好，需重新获取。
点击视图上方“取消测点
”按钮，即可取消左右窗口时获取的测量点。
注：
“取消测点”功能只能在测量点未按“空格”确定的情况下使用。
（6）获取多个测量点时重复步骤
（2）（3）（4）（5）。
3.3.2删除测量点
（1）打开建模工程后，选择双屏测图视图选项卡。
点击双屏测图视图上方“选择
”按钮。
（2）在双屏测图视图中，选择左侧窗口，按住鼠标左键，将需要删除的测量点框选。
（3）这时可以看到选中的测量点由黄色变成红色，双屏测图视图上方“删除
”按钮，即完成测量点的删除。
3.3.3导入导出测量点
（1）点击“导入测点
”，在弹出的窗口中选择需导入程序的测点文件（比如在第三方软件中采集的点Mapmatrix），目前支持.shp、.txt格式的测点文件。
（2）点击“导出测点
”，在弹出的窗口中选择导出测点文件格式与存放位置，可以将双屏视图中测得测量点导出，支持.dxf、.txt格式的输出。
3.4三维建模视图
三维建模视图负责几何建模的编辑工作。
可以说其他功能都是为完成几何建模做准备工作。
3.4.1三维建模视图组成
三维建模视图分为六个组成部分：
工具栏、相机布局视图、影像列表视图、影像投影视图、三维自由视图、顶视图。
3.4.1.1工具栏
包含几何建模时需要用到的相关工具。
详细功能参照“几何建模工具介绍”节。
3.4.1.2相机布局视图
在进行测量点，或者进行建筑定位时，计算出所有可以看到该测量点或者建筑的相机并且把相机的俯仰位置平铺到相机布局视图中。
其中绿色点代表的是垂直影像，淡蓝色点代表该范围内的非垂直影像。
点击相机布局视图中的点，影像投影视图和影像类别视图会自动显示该点对应的影像图片，并且该点变成橘黄色。
3.4.1.3影像列表视图
在进行测量点，或者进行建筑定位时，计算出所有可以看到该测量点或者建筑的相机影像，并且平铺到影像列表视图中。
影像列表视图分为多行，第一行显示航空垂直影像，第二行显示航空倾斜影像，第三行及以后依照相机与测点距离显示近景影像。
点击影像列表中影像，影像投影视图和相机布局视图会自动显示对应的影像或者相机点。
3.4.1.4影像投影视图
与相机布局视图、影像列表视图相关联，是进行几何建模的工作视图。
3.4.1.5三维自由视图
与影像投影视图联动，影像投影视图中新建的几何建模工程，在三维自由视图三维、立体的观看，并且在三维自由视图中所做的修改也能在影像投影视图显示。
3.4.1.5.1手动贴图
点击“
手工贴图”，开启手工贴图视图。
（1）按S键（选择键）选择没有贴好或遮挡严重的面；
（2）按X键（调整UV）进入手动贴图模式，然后在左边相机视图中选择最优影像按T键（手动贴图）；
3.4.1.5.2自由/顶视图切换
点击“
自由/顶视图切换”，实现三维自由视图与顶视图的自由切换。
顶视图与影像投影视图联动，提供正视视角观察模型，从而保证模型直角化。
3.4.1.5.3其它参考数据开关
点击“
”，提供光照，MESH数据，OSG数据，DEM数据在三维自由视图中的显示与隐藏。
3.4.2几何建模工具介绍
3.4.2.1保存编辑模型
‘
’为“保存编辑模型”按钮，将当前处于激活状态的模型保存为文件，下次打开建模将加载该模型，支持同一模型不同状态的多次保存备份。
<1.当新建某个模型完成时，点击“保存编辑模型”按钮，弹出模型保存窗口，当前处于激活状态的模型保存为文件。
<2.点击“保存”，输入模型名称，这时输入名称的对话框中默认为model，不修改名称，直接点击确定，将会覆盖原模型。
也可以重新输入模型名称例如model001，程序会重新新建对象保存该模型，这时同一栋建筑将会保持两个文件model，model001。
这时如果发生不可逆的错误导致模型损毁，可以重新加载备份的model001文件，还原到该状态。
<3.选择model002，点击“载入”，可以还原到保存model002的状态。
3.4.2.2导出模型
‘
’图标为“导出模型”按钮，将当前模型导出为其它格式保存。
目前支持（.ive，.osg，.obj，.dpm）等格式。
<1.当新建某个模型完成时，点击“导出模型”按钮，弹出另存为窗口。
<2.在另存为窗口中，选择模型存放路径、文件类型，填写模型文件名。
<3.点击保存，弹出模型偏移参数设置窗口。
<4.填入模型偏移参数，点击确定，模型导出为其它格式成功。
3.4.2.3网格
‘
’图标为“网格”按钮，用于控制网格显隐的开关。
建模初始，调整好网格与建筑主体结构的平行关系，有利于建模过程中确定模型直角化。
3.4.2.4线框模式
‘
’图标为“线框模式”按钮，切换模型的三种显示样式。
3.4.2.5影像列表视图
‘
’图标为“影像列表视图”按钮，控制影像列表视图的开启关闭。
<1.影像列表视图处于开启状态，点击“影像列表视图”按钮，影像列表视图关闭；
<2.影像列表视图处于关闭状态，点击“影像列表视图”按钮，影像列表视图开启；
3.4.2.6相机布局视图
‘
’图标为“相机布局视图”按钮，控制相机布局视图的开启关闭。
<1.相机布局视图处于开启状态，点击“相机布局视图”按钮，相机布局视图关闭；
<2.相机布局视图处于关闭状态，点击“相机布局视图”按钮，相机布局视图开启；
3.4.2.7导入SHP文件
‘
’图标为“导入SHP文件”按钮，完成SHP格式文件导入。
点击“导入SHP文件”按钮，在弹出窗口中，选择需要导入的SHP文件，点击确定。
3.4.2.8导入OSG数据
‘
’图标为“导入OSG文件”按钮，完成OSG格式文件导入。
<1.点击“导入OSG文件”按钮，在弹出窗口中，选择需要导入的OSG文件（osg文件可以是Smart3D生产的Mesh模型，也可以是相应的点云数据），点击确定;
3.4.2.9设置投影距离
‘
’图标为“设置投影距离”按钮，设置影像的投影距离。
3.4.2.10设置PS路径
“
”图标为“设置PS路径”按钮，用于设置默认图片编辑器，比如设置默认Photoshop为图片编辑器，手动贴图时，使用默认工具打开贴图就会调用Photoshop。
3.4.2.11矢量测图图层管理器
“
”图标为“矢量测图管理器”按钮，用于控制矢量测图管理器的开启与关闭。
矢量测图管理器应用于软件矢量测图模块，详细功能介绍参照“DPModeler矢量测图模块”。
3.4.2.12模型管理器
“
”图标为“模型管理器”按钮，用于控制模型管理器的开启与关闭。
模型管理器应用于软件建模模块。
3.4.2.13选择对象
“
”图标为“选择对象”按钮（快捷键s），激活选择命令，鼠标右键选择面进行相应操作。
（1）点击“选择对象”按钮，页面右侧弹出选择列表，勾选“选择建筑要素”，在三维自由视图或者影像投影视图中，选择对象为建筑中的要素（面、点），选中的对象变成橘黄色。
（2）点击“选择对象”按钮，右侧弹出选择列表，勾选“仅选择建筑”，该模式下，选择对象仅仅是建筑。
选中的建筑变成橘黄色。
（3）点击“选择对象”按钮，页面右侧弹出选择列表，勾选“选择矢量要素”，该模式下，选择的对象仅仅是矢量要素。
选中的矢量变成橘黄色。
主要用于矢量测图模块。
3.4.2.14撤销
‘
’图标为“撤销”按钮，模型编辑错误时，点击“撤销”按钮，模型还原到上一步。
<1.首先在模型侧面添加一个柱体。
<2.柱体创建不准确，可以点击“撤销”按钮，模型还原到拉伸多边形之前的状态。
<3.可以连续点击“撤销”按钮，实现多步还原。
3.4.2.15重做
‘
’图标为“重做”按钮，与“撤销”按钮功能对应。
点击“撤销”按钮，模型还原到上一步。
这时点击“重做”可以还原到撤销以前状态。
重做功能与撤销功能对应，如果点击撤销按钮，模型还原之前状态后，发现需要重做，点击“重做”按钮，模型恢复到“撤销”之前的状态。
3.4.2.16绘制多段线
‘
’图标为“绘制多段线”按钮（快捷键g），创建相互连接的线段序列，可以创建线段组合。
按“D”键，回退上一步；
创建的多边形，用来创建柱体。
<1.点击“绘制多段线”按钮，在影像投影视图中，点击鼠标左键，创建闭合多边形。
注意：
创建多边形前，需首先在模型管理器中新建一个模型，然后确定基准面，打开网格，将网格参考旋转到与建筑主体一致。
因为绘制多段线时平行约束是以网格为参考。
3.4.2.17绘制圆弧
‘
’图标为“绘制圆弧”按钮，指定三个点创建圆弧，鼠标右键完成圆弧的创建。
点击“绘制圆弧”按钮，在三维自由视图中，点击鼠标左键，选择圆弧两端端点，调整圆弧弧度后，点击鼠标左键完成圆弧创建。
右侧列表可以选择创建圆弧的段数，软件模型为7段。
3.4.2.18绘制圆形
‘
’图标为“绘制圆形”按钮，指定两个或者三个点创建圆形，鼠标右键完成圆形的创建。
<1.点击“绘制圆形”按钮，选择两个创建圆形或者三个点创建圆形；
<2.选择两点绘制圆，在三维自由视图中，点击鼠标左键，选择圆的中点，移动鼠标调整圆的半径大小，大小合适时点击鼠标左键，完成圆的创建。
<3.选择三点绘制圆，在三维自由视图中，点击鼠标左键，选择圆弧上面的三个点，当圆大小合适时点击鼠标左键，完成圆的创建。
3.4.2.19矩形绘制
‘
’图标为“矩形绘制”按钮（快捷键r），指定三个点创建矩形，鼠标右键完成矩形的创建。
<1.点击“矩形绘制”按钮，在三维自由视图中，点击鼠标左键，先通过两点确定矩形的某一条边，然后通过第三点确定另一条边的长度，点击鼠标左键完成矩形创建；
<2.点击“矩形绘制”按钮，按住shift键，在一个面上绘制矩形。
3.4.2.20内偏移
‘
’图标为“内偏移”按钮（快捷键n），在多边形内偏移出一个等距的多边形。
<1.点击“选择”工具，在模型上选择一个面。
<2.点击“内偏移”按钮，在该面内偏移出一个等距的多边形。
<3.偏移距离可参考影像投影视图，当距离确定，点击鼠标。
3.4.2.21创建面
‘
’图标为“创建面”按钮，用于创建新面及补面功能。
<1.点击“创建面”按钮，依次选择三个以上的点。
<2.依次选择多个点后，点击鼠标右键完成面的创建。
<3.亦可采用选择功能，框选面的4个顶点，点击鼠标右键，弹出菜单，选择点->‘补面’，完成面的创建。
3.4.2.22焊接
‘
’图标为“焊接”按钮，实现选择二个或者多个点的焊接。
<1.点击“焊接”按钮，选择一个点，然后选择焊接目标点，即可完成焊接。
<2.亦可采用选择功能，框选二个或者多个点，点击鼠标右键，弹出菜单，选择点->‘焊接’，完成焊接。
3.4.2.23创建柱体
‘
’图标为“创建柱体”按钮（快捷键e），选择一个多边形面，拉伸指定高度，完成柱体创建。
<1.使用多段线绘制工具，创建一个多边形。
<2.点击“创建柱体”按钮，选择自由创建模式，选中刚创建的多边形，拉伸到合适高度，完成柱体创建。
<3.点击“创建柱体”按钮，选择指定柱体高度模式，输入高度值，选中刚创建的多边形，完成柱体创建。
<4.点击“创建柱体”按钮，选择固定高层模式，输入高层值，选中刚创建的多边形，完成柱体创建。
<5.点击“创建柱体”按钮，选择使用基准面高层模式，这时点击“设置基础面”按钮，选择一个测量点，将该点高层设置为基准面高层。
选中刚创建的多边形，完成柱体创建。
3.4.2.24编辑多面体
‘
’图标为“编辑多面体”按钮（快捷键v），用来编辑已创建的多面体。
编辑多面体与“Ctrl”结合，可以用于复制或者旋转选择的对象。
<1.选择柱体的某个面，点击“编辑多面体”按钮，出现编辑坐标轴；
<2.选择编辑坐标轴的某个轴向，鼠标拖动编辑。
<3.选择单个或者多个点，点击“编辑多面体”按钮，选择编辑坐标轴的某个轴向，鼠标拖动编辑。
注意：
点击“编辑多面体”时，右侧出现修改对象选择面板，修改对象应与选择一致。
比如要修改点，就选择点。
<4.当确定修改对象后，比如选择“体”，这时按住“Ctrl”，选择编辑坐标轴的某个轴向，鼠标拖动，可以实现体的复制。
<4.当确定修改对象后，比如选择“体”，修改动作该为“旋转”，点击鼠标右键定旋转轴，点击鼠标左键将体围绕定的旋转轴旋转。
3.4.2.25切割
‘
’图标为“切割”按钮（快捷键c），对已有柱体进行切割。
<1.点击“切割”按钮，鼠标左键在柱体上绘制切线，切线的起点与结束点必须是面的边或者端点。
3.4.2.26隐藏底面
‘
’图标为“隐藏底面”按钮。
<1.点击“隐藏底面”按钮，弹出隐藏底面设置选项。
<2.根据需要剔除的面，设置自定义剔除，法线方向垂直向下，剔除模型底面。
自定义剔除：
这里是指定一个方向，所有法向量和该方向相同的面都将被剔除（隐藏）；
角度容差是指一个角度取值范围，和指定方向夹角小于改值的都将被剔除；
仅剔除最底面则仅仅会剔除整个建筑最底部的面，容差是指所有在最底面范围内的都将被剔除。
根据基准面剔除：
是根据当前基准面的法向量作为指定法向量进行剔除。
3.4.2.27多面体纹理自动映射
‘
’图标为“多面体纹理自动映射”按钮，自动选择图片映射到对应的模型上。
<1.当新建某个模型完成时，点击“多面体纹理自动映射”按钮，弹出贴图过滤窗口。
<2.根据情况筛选过滤条件，比如：
选择贴图尺寸等，点击“确定”按钮，完成模型的自动纹理映射。
启用法线筛选：
可以筛选需贴图的面；
启用面积筛选：
填20时，小于20平方米的面就不贴；
筛选权值：
可以平衡贴面时，面积与角度的权重；
扩边：
指的是贴图外扩值；
贴图尺寸：
原始尺寸，2048*2048，1024*1024，512*512等
3.4.2.28设置基础面
‘
’图标为“设置基础面”按钮，选择已测量的点，设置基础平面，表示建筑物的高度。
点击“设置基础面”按钮，选择测量点，设置基础平面。
3.4.2.29错面检查
‘
’图标为“错面检查”按钮，点击软件自动检测建筑中面积为0的面，并删除。
3.4.2.30开启全视图联动
‘
’图标为“开启全视图联动”按钮（快捷键F1），用于开启关闭全视图联动，即三维自由视图与影像投影视图的联动，目前实现视图间同比例缩放，平移功能。
3.4.3手工贴图
贴图存在遮挡的地方，手工调整贴图UV或者联动PS修改贴图。
对单个面自动贴图纹理亦可手动替换贴图，手动贴图具备UV框点、线、面的编辑功能。
手动贴图实现纹理拾取与Photoshop的联动，单张贴图存在色差或者遮挡时，关联Photoshop编辑纹理去掉色差或遮挡。
（1）自动纹理映射完成后，贴图可能存在树木，自身的遮挡，选择存在遮挡的面，按“X”,打开手工贴图视图。
（2）选择能完成覆盖该面的倾斜影像，按“T”，可实现用当前选择影像完成贴图的替换。
（3）可手工调整UV编辑框，编辑框提供点、线、面编辑、U轴/V轴锁定、透视纠正等功能，根据影像调整好编辑框后，重新按“T”替换影像。
（4）如果所有能覆盖该面的影像，都存在遮挡等问题，这时选择一个贴图，点击“使用默认工具打开影像
”按钮，如果已经设置号PS路
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