CN101842813A - 处理栅格图像3d对象 - Google Patents

Abstract

一种栅格图像3D平台提供了有助于图像捕获、位置检测和关联图像与位置以生成用于建模和仿真的栅格图像3D对象的方法和系统。当与渲染的3D模型组合时，3D对象模型可用在在3D仿真中用作设计和规划的目的。元数据可与栅格图像对象组合，以记录对象的重要方面，例如位置、方向、环境等等能够应用到对象的仿真的方面。

Description

处理栅格图像3D对象

相关申请的交叉引用

本申请要求2007年5月22日提交的美国临时申请序号60/939,419的优先权，其通过引用据此全文并入。

背景技术

领域：

本发明一般涉及图像数据的采集、管理和分析。

发明内容

一种栅格(raster)图像三维(3D)数据收集、管理、分析和展示平台可包括用于收集数据，包括图像数据的设备(facility)。收集数据可包括各种硬件和软件技术，例如图像传感器、激光技术、视频技术、脉冲读技术、磁力计、雷达、闪光技术等等，以及图像配准(image registration)软件和其他数据收集相关软件。收集数据还可包括定位设备，例如GPS，但是也可能是基于陀螺仪的系统或航位推测(dead reckoning)系统，例如对于室内位置数据收集的努力有益的。栅格图像数据收集器提供(feed)栅格图像3D平台，有助于把栅格图像数据作为对象管理。

栅格图像3D平台可包括数据管理设备。数据管理设备可包括用于管理数据集的方法和系统，例如把栅格图像数据集作为对象管理，以及管理与这些对象相关联的元数据。数据管理可有助于把栅格图像数据作为3D对象管理，这些3D对象可与3D模型的组成部分交换地使用(但是类型截然不同)，例如在广泛的设计环境包括发电厂的设计中使用的3D CAD模型。数据管理也可有助于关联栅格图像数据对象与其他数据集，例如与GPS输入或来自其他定位系统(例如基于陀螺仪的系统)的输入相关联的空间位置数据。数据管理也可包括数据转换应用软件，例如把栅格图像数据对象转换到适合在各种IT系统中使用的格式，例如用于各种设备的设计或维护的系统。

栅格图像3D平台可包括数据存储设备。为了支持这里描述的数据对象，数据存储设备适合存储大量的栅格图像数据，但是也适合有效支持这些数据上的各种数据库功能，例如访问、版本化(versioning)、分区、安全性、有条件的访问、查询形成、事务跟踪、日志记录(logging)等等。平台还可包括数据存储设备界面，例如网络服务界面或其他服务导向界面。

栅格图像3D平台可包括扩充超过这里描述的数据管理方法和系统的数据管理方法和系统。数据处理可包括对数据分段，以支持不同显示环境的范围里的显示，以及用于处理栅格图像数据的其他方法。数据处理还可包括分析数据集，例如用于有助于把栅格图像数据集匹配到预先定义的对象库，例如典型地在具体环境中发现的对象(比如，在CAD模型中，把实质上是圆柱的图像数据集匹配到“管”对象)。数据处理还可包括用于把用数据收集器捕获的数据集插入到诸如3D CAD模型等不同模型的零件里的处理技术，或反之亦然，从而生成混合渲染的(rendered)模型数据和数据收集器捕获的真实对象数据的模型。数据处理还可包括更高级的分析和处理，例如用来支持各种使用情景或与外部系统集成，以及用于关联元数据与栅格图像对象数据和管理元数据的使用的方法和系统。

栅格图像3D平台可包括用户界面特征和用于用户界面的范围的工艺流程(process flow)，例如对应于各种用户的界面，包括设备管理员、工程师、施工管理员、设备所有者、数据库管理员/IT专业人士、服务供应商和其他。每个用户种类能够具有其自己的用户界面，这可包括与平台支持的数据对象的显示和操作相关联的特征，这些数据对象例如为，数据收集器捕获的栅格图像数据对象或栅格图像数据对象与其他例如来自传统3D模型的3D对象的混合。每个用户类型的用户界面可包括适合该用户的具体使用情景的其他特征。用户界面特征可包括不同的显示设备，例如基于体素的显示器、基于三角形的显示器或之类的。一种实施方式可允许栅格图像数据的渐进精细，使得栅格图像数据的一部分或次样本可用于粗略的图像，同时通过给界面赋予更浓缩(且更大)的图像点集可得到更精细的图像。

栅格图像3D平台可包括能够与数据收集和处理系统集成或组合的其他系统，以及相应系统之间的界面。在各种可能的系统中的是GPS系统、CAD系统、工厂管理和维护系统、用于各种环境的IT系统、基于陀螺仪的定位系统、漫游器(rover)系统(或用于传送数据收集器的其他系统)等等。在与其他系统集成的例子中，用于地面数据的数据收集器可与用于地下数据的探地雷达组合。这种组合可在用于高速数据收集的大车(cart)上传送，例如在道路上。

栅格图像3D平台可有益的应用在各种环境中，其中可使用数据收集和处理系统。该平台支持各种使用情景，使用情景利用该平台的核心单元(element)与例如第三方集成、数据存储、网络等等的其他方面的结合。受益于平台的使用情景可包括核心工厂环境、重点工程环境，例如在设计或维护阶段使用建模的那些。其他使用情景可包括道路建筑和其他重点建筑环境、建筑物和装备的维护等等。使用情景还可包括将栅格图像数据对象赋予传统3D模型、养护记录保持、地下或隐藏特征的追踪、用于重要事件完成的证据的建筑文件以及其他的。

在本发明的方面，把栅格图像数据存储为对象的方法可包括：收集环境的栅格图像；把栅格图像数据存储在空间数据库；以及关联栅格图像数据的至少一部分与对象标识符。

在本发明的另一方面，关联栅格图像数据与3D模型的方法可包括：取得栅格图像数据对象，并关联栅格图像数据对象与3D渲染模型，使得3D渲染的模型能把栅格图像数据用作该模型里的对象。

在本发明的另一方面，在空间数据存储设备里关联3D栅格图像数据对象与空间位置数据的方法可包括：将来自在环境中收集的图像的栅格图像数据对象存储在空间数据存储设备里，以及将栅格图像数据对象与栅格图像数据对象所收集的环境的空间位置数据关联。

在本发明的另一方面，用于在3D建模程序中呈现3D栅格图像对象的同时呈现3D模型对象的方法可包括：取得由在环境中收集的图像数据形成的栅格图像数据对象；取得在3D模型里产生的3D模型对象；以及，在公共用户界面呈现栅格图像数据对象和3D模型对象，其中用户能够在用户界面操作栅格图像数据对象和3D模型对象。

在实施方式中，本发明提供了方法和系统，用于收集环境的栅格图像数据，把栅格图像数据的至少一部分存储为空间数据库里的对象，以及关联对象标识符与对象，因此有助于把栅格图像数据的那部分作为数据库对象的管理。

在实施方式中，把栅格图像数据存储在空间数据库里可支持数据库的功能。在实施方式中，数据库功能可包括：数据访问、版本化、分区、安全性、有条件的访问、查询形成、事务跟踪、日志记录或一些其他类型的功能中的至少一个。

在实施方式中，可通过网络服务访问空间数据库。

在实施方式中，对象可以是混合对象。在实施方式中，混合对象可包括对象模型数据和关联的图像数据。在实施方式中，对象可包括多种数据类型。在实施方式中，数据类型可包括栅格图像数据、位置数据、渲染的CAD库模型数据或一些其他类型的数据。

在实施方式中，栅格图像数据可包括属性(attribute)。在实施方式中，可从数据收集源、栅格图像对象、数据收集环境、栅格图像数据结构或一些其他类型的数据选择属性。在实施方式中，栅格图像数据属性可与对象标识符相关联。

在实施方式中，栅格图像数据可包括元数据。在实施方式中，元数据可影响关联的对象。在实施方式中，元数据可包括与栅格图像数据关联的体积(volume)信息。在实施方式中，栅格图像数据元数据可与对象标识符相关联。

在实施方式中，栅格图像数据可包括参数。在实施方式中，参数可与单独的数据点、数据点的组、数据段、对象标识符或一些其他类型的信息相关联。在实施方式中，参数可能会被加权以维持与环境相关联的现实世界的性质。在实施方式中，环境可以是栅格图像数据捕获环境。

在实施方式中，栅格图像数据可包括离散的栅格图像数据点，例如一组或更多组关联的数据点。在实施方式中，该组或更多组关联的数据点可与对象标识符关联，或作为单个栅格对象操作。

在实施方式中，可进一步转换栅格图像数据。在实施方式中，转换可包括把栅格图像数据转换到适合3D设计中使用的至少一种格式。

在实施方式中，关联可包括把栅格图像数据和对象标识符呈现给用户，以确认关联。在实施方式中，关联的条件可以是基于用户的确认。

在实施方式中，关联可包括把栅格图像数据匹配到预先定义的对象的库。在实施方式中，库可有助于通过栅格图像对象的连接特征对3D项目(item)进行虚拟构建。

在实施方式中，收集栅格图像数据可包括使用图像采集硬件采集栅格图像数据。在实施方式中，图像采集硬件可包括静态图像照相机、光探测器、激光器、激光测量系统、数字视频照相机、频闪灯、雷达、磁力计或一些其他类型的图像采集硬件。

在实施方式中，收集栅格图像数据可包括使用图像采集软件采集栅格图像数据。在实施方式中，图像采集软件可包括图像配准软件、数据收集软件、用于图像采集的一些其他类型的软件。

在实施方式中，收集栅格图像数据可包括用数字照相机采集表面图像数据和用雷达采集表面以下的图像数据。

在实施方式中，栅格图像数据可进一步加权。在实施方式中，加权可包括对一个或更多个单独的栅格图像数据点、一组或更多组栅格图像数据点、栅格图像数据点的段、对象或一些其他参数加权。在实施方式中，加权可有助于来自不同收集源的数据空间对齐。在实施方式中，栅格图像数据的权重可能影响栅格图像数据与空间位置数据的关联。

在实施方式中，本发明提供了方法和系统，用于提供图像采集设备以获得栅格图像数据，提供定位设备，其中该定位设备可提供栅格图像数据的位置参考，关联位置数据与栅格图像数据，从而提供参考位置的(location-referenced)栅格图像数据，并把参考位置的栅格图像数据提供给基于计算机的平台，从而有助于把栅格图像数据作为平台里基于位置的对象来管理。

在实施方式中，对象可以是混合对象。在实施方式中，混合对象可包括对象模型和关联的图像数据。在实施方式中，对象可包括多种数据类型。在实施方式中，数据类型可包括栅格图像数据、位置数据、渲染的CAD库模型数据或一些其他类型的数据。

在实施方式中，栅格图像数据可包括属性。在实施方式中，属性可以从数据收集源、栅格图像主题、数据收集环境、栅格图像数据结构或一些其他类型的属性源选择。在实施方式中，栅格图像数据属性可与对象关联。

在实施方式中，栅格图像数据可包括元数据。在实施方式中，元数据可影响关联的栅格图像数据。在实施方式中，元数据可包括与栅格图像数据相关联的体积信息。在实施方式中，栅格图像数据的元数据可与对象相关联。

在实施方式中，栅格图像数据可包括参数。在实施方式中，参数可与单独的数据点、数据点的组、数据段、对象或一些其他类型的信息相关联。在实施方式中，参数可加权以维持与环境相关联的真实世界的性质。在实施方式中，环境可以是栅格图像数据捕获环境。

在实施方式中，栅格图像数据可包括离散的栅格图像数据点，例如一组或更多组关联的数据点。在实施方式中，该组或更多组关联的数据点可与对象相关联或可作为单个栅格对象操作。

在实施方式中，可进一步转换参考位置的栅格图像数据。在实施方式中，转换可包括把栅格图像数据转换到适合在3D设计中使用的至少一种格式。

在实施方式中，关联可包括把参考位置的栅格图像数据和位置数据呈现给用户，以确认关联。在实施方式中，关联的条件是基于用户的确认。

在实施方式中，关联可包括把栅格图像数据匹配到预先定义的对象的库。在实施方式中，库可有助于通过栅格图像对象的连接特征对3D项目进行虚拟构建。

在实施方式中，收集栅格图像数据可包括使用图像采集硬件获得栅格图像数据的栅格图像采集设备。在实施方式中，图像采集硬件可包括静态数字照相机、光探测器、激光器、激光测量系统、视频数字摄像机、频闪灯、雷达、磁力计或一些其他类型的图像采集硬件。

在实施方式中，收集栅格图像数据可包括使用图像采集软件获得栅格图像数据的栅格图像采集设备。在实施方式中，图像采集软件可包括图像配准软件、数据收集软件或用于图像采集的一些其他类型的软件。

在实施方式中，收集栅格图像数据可包括用数字照相机获得表面图像数据和用雷达获得表面以下的图像数据的栅格图像采集设备。

在实施方式中，栅格图像数据可进一步被加权。在实施方式中，加权可包括对一个或更多个单独的栅格图像数据点、一组或更多组栅格图像数据点、栅格图像数据点的段、参考位置的对象或一些其他参数进行加权。在实施方式中，加权可有助于来自不同收集源的数据的空间对齐。在实施方式中，栅格图像数据的权重可能影响栅格图像数据与空间位置数据的关联。

在实施方式中，定位设备可从GPS、基于陀螺仪的系统、罗盘、航位推测系统或一些其他类型的定位设备中选择。在实施方式中，定位设备适于便于室内位置数据的收集。

在实施方式中，本发明提供方法和系统，用于收集环境的栅格图像对象数据、收集环境的空间位置数据、关联栅格图像数据与空间位置数据以及在空间数据存储设备中存储关联的栅格图像数据和空间位置数据。

在实施方式中，关联栅格图像数据与空间位置数据可提供栅格图像数据对象。在实施方式中，栅格图像数据对象可以是三维对象。

在实施方式中，空间位置数据可以是地理参考的(geo-referenced)。

在实施方式中，对象可以是混合对象。在实施方式中，混合对象可包括对象模型数据和关联的图像数据。在实施方式中，对象可包括多种数据类型。在实施方式中，数据类型可包括栅格图像数据、位置数据、渲染的CAD库模型数据或一些其他类型的数据。

在实施方式中，栅格图像数据可包括属性。在实施方式中，属性可从数据收集源、栅格图像主题、数据收集环境、栅格图像数据结构或一些其他类型的属性源选择。在实施方式中，栅格图像数据属性可与对象相关联。

在实施方式中，栅格图像数据可包括元数据。在实施方式中，元数据可影响关联的栅格图像数据。在实施方式中，元数据可包括与栅格图像数据相关联的体积信息。在实施方式中，栅格图像数据的元数据可与对象相关联。

在实施方式中，栅格图像数据可包括参数。在实施方式中，参数可与单独的数据点、数据点的组、数据段、对象或一些其他类型的信息相关联。在实施方式中，参数可加权，以维持与环境相关联的真实世界的性质。在实施方式中，环境可以是栅格图像数据捕获环境。

在实施方式中，栅格图像数据可包括离散的栅格图像数据点，例如一组或更多组的关联的数据点。在实施方式中，一组或更多组的关联的数据点可与对象相关联或可作为单个栅格对象操作。

在实施方式中，可进一步转换栅格图像数据。在实施方式中，转换可包括把栅格图像数据转换到适合3D设计中使用的至少一种格式。

在实施方式中，关联可包括把栅格图像数据和对象呈现给用户，以确认关联。在实施方式中，关联的条件可以是基于用户的确认。

在实施方式中，关联可包括把栅格图像数据匹配到预先定义的对象的库。在实施方式中，库可有助于通过栅格图像对象的连接特征对3D项目进行虚拟构建。

在实施方式中，收集栅格图像数据可包括使用图像采集硬件获得栅格图像数据。在实施方式中，图像采集硬件可包括静态数字照相机、光探测器、激光器、激光测量系统、视频数字摄像机、频闪灯、雷达、磁力计或一些其他类型的图像采集硬件。

在实施方式中，收集栅格图像数据可包括使用图像采集软件获得栅格图像数据。在实施方式中，图像采集软件可包括图像配准软件、数据收集软件或用于图像采集的一些其他类型的软件。

在实施方式中，收集栅格图像数据可包括用数字照相机获得表面图像数据和用雷达获得表面以下的图像数据。

在实施方式中，栅格图像数据可进一步加权。在实施方式中，加权可包括对一个或更多个单独的栅格图像数据点、一组或更多组栅格图像数据点、栅格图像数据点的段、栅格图像数据对象或一些其他参数进行加权。在实施方式中，加权可有助于来自不同收集源的数据空间对齐。在实施方式中，栅格图像数据的权重可能影响栅格图像数据与空间位置数据的关联。

在实施方式中，空间位置数据可由空间定位设备收集，例如GPS、基于陀螺仪的系统、罗盘、航位推测系统或一些其他类型的定位设备。在实施方式中，空间定位设备可适于便于室内位置数据的收集。

在实施方式中，本发明提供了方法和系统，用于在3D建模程序里呈现3D栅格图像对象的同时呈现3D模型对象，包括：取得由环境中收集的图像数据形成的栅格图像数据对象，取得在3D模型中产生的3D模型对象，以及在公共用户界面呈现栅格图像数据对象和3D模型对象，其中用户可在用户界面操作栅格图像数据对象和3D模型对象。

在实施方式中，本发明可进一步在用户界面提供操作特征。在实施方式中，操作特征可包括控制数据收集、生成混合3D对象、改变对象格式、连接对象、旋转对象或一些其他类型的操作特征中的至少一个。

在实施方式中，连接对象可基于在栅格图像数据对象里表现的真实世界的连接。在实施方式中，真实世界的连接可包括螺纹、搭扣(snap)、压配合、焊接、插座、锁定特征、接合、表面匹配或一些其他类型的连接。

在实施方式中，对象的连接性可基于对象的连接点的兼容性。在实施方式中，对象的连接点可基于栅格图像数据对象和3D模型对象的关联确定。

在实施方式中，旋转的对象基于旋转规则。在实施方式中，旋转规则与一个或更多个连接轴、旋转轴或一些其他类型的轴关联。

在实施方式中，用户关于操作栅格对象的命令可通过改变栅格对象的屏幕展示而不用再次栅格化改变的对象来表现。

在实施方式中，栅格图像数据对象可以是混合对象。在实施方式中，混合对象可包括对象模型数据和关联的图像数据。在实施方式中，栅格图像数据对象可包括多种数据类型。在实施方式中，数据类型可包括栅格图像数据、位置数据、渲染的CAD库模型数据或一些其他类型的数据。

在实施方式中，栅格图像数据可包括属性。在实施方式中，属性可从数据收集源、栅格图像主题、数据收集环境、栅格图像数据结构或一些其他类型的属性源选择。

栅格图像数据可包括元数据。在实施方式中，元数据可影响关联的栅格图像数据。在实施方式中，元数据可包括与栅格图像数据相关联的体积信息。

在实施方式中，栅格图像数据可包括参数。在实施方式中，参数可与单独的数据点、数据点的组、数据段、对象标识符或一些其他类型的信息相关联。在实施方式中，参数可加权，以维持与环境相关联的真实世界的性质。在实施方式中，环境可以是栅格图像数据捕获环境。

在实施方式中，栅格图像数据可包括离散的栅格图像数据点，例如一组或更多组关联的数据点。在实施方式中，该组或更多组关联的数据点可作为单个栅格对象操作。

在实施方式中，可进一步转换栅格图像数据。在实施方式中，转换可包括把栅格图像数据转换到适合3D设计中使用的至少一种格式。

在实施方式中，呈现可包括把栅格图像数据和3D对象呈现给用户，以确认栅格图像数据与3D对象的关联。在实施方式中，关联的条件可以是基于用户的确认。

在实施方式中，栅格图像数据可进一步加权。在实施方式中，加权可包括对一个或更多个单独的栅格图像数据点、一组或更多组栅格图像数据点、栅格图像数据点的段、栅格图像数据对象或一些其他参数进行加权。在实施方式中，加权可有助于来自不同收集源的数据的空间对齐。在实施方式中，栅格图像数据的权重可能影响栅格图像数据与空间位置数据的关联。

在实施方式中，本发明提供了方法和系统，用于收集环境的栅格图像数据、把栅格图像数据的至少一部分存储为空间数据库里的对象以及关联该对象与3D模型，使得3D模型可以在3D模型里使用该对象。

在实施方式中，3D模型可以是3D渲染模型。

在实施方式中，关联可包括把对象分段为至少两段，并关联其中的至少一个段与3D模型，例如3D渲染模型。

在实施方式中，栅格图像数据对象可以是混合对象。在实施方式中，混合对象可包括对象模型数据和关联的图像数据。在实施方式中，栅格图像数据对象可包括多种数据类型。在实施方式中，数据类型可包括栅格图像数据、位置数据、渲染的CAD库模型数据或一些其他类型的数据。

在实施方式中，栅格图像数据可包括属性。在实施方式中，属性可从数据收集源、栅格图像主题、数据收集环境、栅格图像数据结构或一些其他类型的属性源选择。在实施方式中，栅格图像数据属性可与对象关联。

在实施方式中，栅格图像数据可包括元数据。在实施方式中，元数据可影响关联的对象。在实施方式中，元数据可包括与栅格图像数据相关联的体积信息。在实施方式中，栅格图像数据的元数据可与对象相关联。

在实施方式中，栅格图像数据可包括参数。在实施方式中，参数可与单独的数据点、数据点的组、数据段、对象或一些其他类型的信息相关联。在实施方式中，参数可加权，以维持与环境相关联的真实世界的性质。在实施方式中，环境可以是栅格图像数据捕获环境。

在实施方式中，栅格图像数据可包括离散的栅格图像数据点，例如一组或更多组关联的数据点。在实施方式中，该组或更多组关联的数据点可与对象相关联或可作为单个栅格对象操作。

在实施方式中，可进一步转换栅格图像数据。在实施方式中，转换可包括把栅格图像数据转换到适合3D设计中使用的至少一种格式。

在实施方式中，关联可包括把对象和3D模型呈现给用户，以确认关联。在实施方式中，关联的条件可以是基于用户的确认。

在实施方式中，关联可包括把对象匹配到预先定义的3D模型的库。在实施方式中，库可有助于通过对象的连接特征对3D项目进行虚拟构建。

在实施方式中，收集栅格图像数据可包括使用图像采集硬件获得栅格图像数据。在实施方式中，图像采集硬件可包括静态数字照相机、光探测器、激光器、激光测量系统、视频数字摄像机、频闪灯、雷达、磁力计或一些其他类型的图像采集硬件。

在实施方式中，收集栅格图像数据可包括使用图像采集软件获得栅格图像数据。在实施方式中，图像采集软件可包括图像配准软件、数据收集软件或用于图像采集的一些其他类型的软件。

在实施方式中，收集栅格图像数据可包括用数字照相机获得表面图像数据和用雷达获得表面以下的图像数据。

在实施方式中，栅格图像数据可进一步加权。在实施方式中，加权可包括对一个或更多个单独的栅格图像数据点、一组或更多组栅格图像数据点、栅格图像数据点的段、对象或一些其他参数进行加权。在实施方式中，加权可有助于来自不同收集源的数据空间对齐。在实施方式中，栅格图像数据的权重可能影响栅格图像数据的至少一部分与空间位置数据的关联。

在实施方式中，本发明提供了方法和系统，用于提供图像采集设备以获取栅格图像数据，提供定位设备，其中定位设备可提供栅格图像数据的位置参考，关联位置数据与栅格图像数据，以提供参考位置的栅格图像数据，把地理参考的栅格图像数据的至少一部分存储为空间数据库里的对象，并关联对象标识符与该对象，因此有助于把参考位置的栅格图像数据的该部分作为数据库对象来管理。

在实施方式中，对象可以是混合对象。在实施方式中，混合对象可包括对象模型数据和关联的图像数据。在实施方式中，对象可包括多种数据类型。在实施方式中，数据类型可包括栅格图像数据、位置数据、渲染的CAD库模型数据或一些其他类型的数据。

在实施方式中，栅格图像数据可包括属性。在实施方式中，属性可从数据收集源、栅格图像主题、数据收集环境、栅格图像数据结构或一些其他类型的属性源选择。在实施方式中，栅格图像数据属性可与对象标识符相关联。

在实施方式中，栅格图像数据可包括元数据。在实施方式中，元数据可影响关联的对象标识符。在实施方式中，元数据可包括与栅格图像数据相关联的体积信息。在实施方式中，栅格图像数据的元数据可与对象标识符相关联。

在实施方式中，栅格图像数据可包括参数。在实施方式中，参数可与单独的数据点、数据点的组、数据段、对象标识符或一些其他类型的信息相关联。在实施方式中，参数可加权，以维持与环境相关联的真实世界的性质。在实施方式中，环境可以是捕获环境。

在实施方式中，栅格图像数据可包括离散的栅格图像数据点，例如一组或更多组关联的数据点。在实施方式中，该组或更多组关联的数据点可与对象标识符相关联或作为单个栅格图像操作。

在实施方式中，可进一步转换栅格图像数据。在实施方式中，转换可包括把栅格图像数据转换到适合3D设计中使用的至少一种格式。

在实施方式中，关联对象标识符可包括把栅格图像数据和对象标识符呈现给用户，以确认关联。在实施方式中，关联的条件可以是基于用户的确认。

在实施方式中，关联对象标识符可包括把参考位置的栅格图像数据匹配到预先定义的对象的库。在实施方式中，库有助于通过栅格图像对象的连接特征对3D项目进行虚拟构建。

在实施方式中，栅格图像数据可进一步加权。在实施方式中，加权可包括对一个或更多个单独的栅格图像数据点、一组或更多组栅格图像数据点、栅格图像数据点的段、对象或一些其他参数进行加权。在实施方式中，加权可有助于来自不同收集源的数据空间对齐。在实施方式中，栅格图像数据的权重可能影响栅格图像数据的至少一部分与空间位置数据的关联。

在实施方式中，定位设备可从GPS、基于陀螺仪的系统、罗盘、航位推测系统或一些其他类型的定位设备选择。

在实施方式中，定位设备可适于便于室内位置数据的收集。

在实施方式中，本发明提供了方法和系统，用于收集环境的栅格图像数据、收集环境的空间位置数据、关联栅格图像数据与空间位置数据、把关联的栅格图像和位置数据的至少一部分存储为空间数据存储设备里的对象以及关联对象标识符与该对象，因此有助于把关联的栅格图像和位置数据的该部分作为数据库对象来管理。

在实施方式中，对象可以是混合对象。在实施方式中，混合对象可包括对象模型数据和关联的图像数据。在实施方式中，对象可包括多种数据类型。在实施方式中，数据类型可包括栅格图像数据、位置数据、渲染的CAD库模型数据或一些其他类型的数据。

在实施方式中，栅格图像数据可包括属性。在实施方式中，属性可从数据收集源、栅格图像主题、数据收集环境、栅格图像数据结构或一些其他类型的属性源选择。在实施方式中，栅格图像数据属性可与对象标识符相关联。

在实施方式中，栅格图像数据可包括元数据。在实施方式中，元数据可影响关联的对象标识符。在实施方式中，元数据可包括与栅格图像数据相关联的体积信息。在实施方式中，栅格图像数据的元数据可与对象标识符相关联。

在实施方式中，栅格图像数据可包括参数。在实施方式中，参数可与单独的数据点、数据点的组、数据段、对象标识符或一些其他类型的信息相关联。在实施方式中，参数可加权以维持与环境相关联的真实世界的性质。在实施方式中，环境可以是捕获环境。

在实施方式中，栅格图像数据可包括离散的栅格图像数据点，例如一组或更多组关联的数据点。在实施方式中，该组或更多组关联的数据点可与对象标识符相关联或可作为单个栅格对象操作。

在实施方式中，可进一步转换栅格图像数据。在实施方式中，转换可包括把栅格图像数据转换到适合3D设计中使用的至少一种格式。

在实施方式中，关联对象标识符包括可包括把栅格图像数据和对象标识符呈现给用户，以确认关联。在实施方式中，关联的条件可以是基于用户的确认。

在实施方式中，关联对象标识符可包括把对象匹配到预先定义的对象的库。在实施方式中，该库有助于通过预定义的对象的连接特征对3D项目进行虚拟构建。

在实施方式中，收集栅格图像数据可包括使用图像采集硬件获得栅格图像数据。在实施方式中，图像采集硬件可包括静态图像照相机、光探测器、激光器、激光测量系统、视频数字摄像机、频闪灯、雷达、磁力计或一些其他类型的图像采集硬件。

在实施方式中，收集栅格图像数据可包括使用图像采集软件获得栅格图像数据。在实施方式中，图像采集软件可包括图像配准软件、数据收集软件或用于图像采集的一些其他类型的软件。

在实施方式中，收集栅格图像数据可包括用数字照相机获得表面图像数据和用雷达获得表面以下的图像数据。

在实施方式中，栅格图像数据可进一步加权。在实施方式中，加权可包括对一个或更多个单独的栅格图像数据点、一组或更多组栅格图像数据点、栅格图像数据点的段、对象或一些其他参数进行加权。在实施方式中，加权可有助于来自不同收集源的数据的空间对齐。在实施方式中，栅格图像数据的权重可能影响栅格图像数据的至少一部分与位置数据的关联。

在实施方式中，定位设备可从GPS、基于陀螺仪的系统、罗盘、航位推测系统或一些其他类型的定位设备选择。

在实施方式中，定位设备可适于便于室内位置数据的收集。

在实施方式中，本发明提供了方法和系统，用于收集环境的栅格图像数据、把栅格图像数据的至少一部分存储为空间数据库里的对象、关联对象标识符与对象、取得在3D模型中产生的3D模型对象以及在公共用户界面呈现对象标识符和3D模型对象，其中用户可在用户界面操作与对象标识符相关联的对象和3D模型对象。

在实施方式中，对象标识符可标识混合对象。在实施方式中，混合对象可包括对象模型数据和关联的图像数据。

在实施方式中，栅格图像数据可包括属性。在实施方式中，属性可从数据收集源、栅格图像主题、数据收集环境、栅格图像数据结构或一些其他类型的属性源选择。在实施方式中，栅格图像数据属性可与对象标识符相关联。

在实施方式中，栅格图像数据可包括元数据。在实施方式中，元数据可影响关联对象标识符。在实施方式中，元数据可包括与栅格图像数据相关联的体积信息。在实施方式中，栅格图像数据的元数据可与对象标识符相关联。

在实施方式中，栅格图像数据可包括参数。在实施方式中，参数可与单独的数据点、数据点的组、数据段、对象标识符或一些其他类型的信息相关联。在实施方式中，参数可加权以维持与环境相关联的真实世界的性质。在实施方式中，环境可以是捕获环境。

在实施方式中，栅格图像数据可包括离散的栅格图像数据点，例如一组或更多组关联的数据点。在实施方式中，该组或更多组关联的数据点可与对象标识符相关联或可作为单个栅格对象操作。

在实施方式中，可进一步转换栅格图像数据。在实施方式中，转换可包括把栅格图像数据转换到适合3D设计中使用的至少一种格式。

在实施方式中，关联对象标识符包括可包括把栅格图像数据和对象标识符呈现给用户，以确认3D模型对象与关联于对象标识符的对象的关联。在实施方式中，关联的条件可以是基于用户的确认。

在实施方式中，关联对象标识符可包括把对象匹配到预先定义的对象的库。在实施方式中，该库有助于通过栅格图像对象的连接特征对3D项目进行虚拟构建。

在实施方式中，收集栅格图像数据可包括使用图像采集硬件获得栅格图像数据。在实施方式中，图像采集硬件可包括静态图像照相机、光探测器、激光器、激光测量系统、视频数字摄像机、频闪灯、雷达、磁力计或一些其他类型的图像采集硬件。

在实施方式中，收集栅格图像数据可包括使用图像采集软件获得栅格图像数据。在实施方式中，图像采集软件可包括图像配准软件、数据收集软件或用于图像采集的一些其他类型的软件。

在实施方式中，收集栅格图像数据可包括用数字照相机获得表面图像数据和用雷达获得表面以下的图像数据。

在实施方式中，栅格图像数据可进一步加权。在实施方式中，加权可包括对一个或更多个单独的栅格图像数据点、一组或更多组栅格图像数据点、栅格图像数据点的段、栅格图像数据对象或一些其他参数进行加权。在实施方式中，加权可有助于来自不同收集源的数据空间对齐。在实施方式中，栅格图像数据的权重可能影响栅格图像数据与空间位置数据的关联。

在实施方式中，本发明提供了方法和系统，用于收集环境的栅格图像数据、收集环境的空间位置数据并将栅格图像数据以及空间位置数据与3D渲染模型关联，使得3D渲染模型可把栅格图像数据连同空间位置数据用作3D渲染模型里的对象。在实施方式中，本发明进一步包括把关联的栅格图像和空间位置数据存储为空间数据存储设备里的对象。

在实施方式中，关联可包括关联栅格图像数据与空间位置数据以提供栅格图像对象，以及关联栅格图像对象与3D渲染模型。

在实施方式中，3D模型可包括多种数据类型，例如栅格图像数据、位置数据、渲染的CAD库模型数据或一些其他类型的数据。

在实施方式中，栅格图像数据可包括属性。在实施方式中，属性可从数据收集源、栅格图像主题、数据收集环境、栅格图像数据结构或一些其他类型的属性源选择。

在实施方式中，栅格图像数据可包括元数据。在实施方式中，元数据可影响关联栅格图像数据。在实施方式中，元数据可包括与栅格图像数据相关联的体积信息。

在实施方式中，栅格图像数据可包括参数。在实施方式中，参数可与单独的数据点、数据点的组、数据段、空间位置数据或一些其他类型的信息相关联。在实施方式中，参数可加权以维持与环境相关联的真实世界的性质。在实施方式中，环境可以是捕获环境。

在实施方式中，栅格图像数据可包括离散的栅格图像数据点，例如一组或更多组关联的数据点。在实施方式中，该组或更多组关联的数据点可与对象标识符相关联或可作为单个栅格对象操作。

在实施方式中，可进一步转换栅格图像数据。在实施方式中，转换可包括把栅格图像数据转换到适合3D设计中使用的至少一种格式。

在实施方式中，关联可包括把栅格图像数据和3D渲染模型呈现给用户，以确认栅格图像数据、空间位置数据和3D渲染模型的关联。在实施方式中，关联的条件可以是基于用户的确认。

在实施方式中，关联对象标识符可包括把栅格图像数据匹配到预先定义的对象的库。在实施方式中，该库有助于通过栅格图像对象的连接特征对3D项目进行虚拟构建。

在实施方式中，收集栅格图像数据可包括使用图像采集硬件获得栅格图像数据。在实施方式中，图像采集硬件可包括静态图像照相机、光探测器、激光器、激光测量系统、视频数字摄像机、频闪灯、雷达、磁力计或一些其他类型的图像采集硬件。

在实施方式中，收集栅格图像数据可包括使用图像采集软件获得栅格图像数据。在实施方式中，图像采集软件可包括图像配准软件、数据收集软件或用于图像采集的一些其他类型的软件。

在实施方式中，收集栅格图像数据可包括用数字照相机获得表面图像数据和用雷达获得表面以下的图像数据。

在实施方式中，栅格图像数据可进一步加权。在实施方式中，加权可包括对一个或更多个单独的栅格图像数据点、一组或更多组栅格图像数据点、栅格图像数据点的段、栅格图像数据对象或一些其他参数进行加权。在实施方式中，加权可有助于来自不同收集源的数据空间对齐。在实施方式中，栅格图像数据的权重可能影响栅格图像数据与空间位置数据的关联。

在实施方式中，收集空间位置数据由空间定位设备执行，空间定位设备可从GPS、基于陀螺仪的系统、罗盘、航位推测系统或一些其他类型的设备选择。在实施方式中，空间定位设备适于便于室内位置数据的收集。

在实施方式中，本发明提供了方法和系统，用于收集环境的栅格图像对象数据、收集环境的空间位置数据、关联栅格图像数据与空间位置数据以提供栅格图像数据对象、取得在3D模型里产生的3D模型对象以及在公共用户界面呈现栅格图像数据对象和3D模型对象，其中用户可在用户界面操作栅格图像数据对象和3D模型对象。在实施方式中，方法可进一步包括把关联的栅格图像和空间位置数据存储为空间数据存储设备里的对象。

在实施方式中，栅格图像数据对象可以是混合对象。在实施方式中，混合对象可包括对象模型数据和关联的图像数据。在实施方式中，对象可包括多种数据类型。在实施方式中，数据类型可包括栅格图像数据、位置数据、渲染的CAD库模型数据或一些其他类型的数据。

在实施方式中，栅格图像数据可包括属性。在实施方式中，属性可从数据收集源、栅格图像主题、数据收集环境、栅格图像数据结构或一些其他类型的属性源选择。在实施方式中，栅格图像数据属性可与对象相关联。

在实施方式中，栅格图像数据可包括元数据。在实施方式中，元数据可影响关联栅格图像数据。在实施方式中，元数据可包括与栅格图像数据相关联的体积信息。在实施方式中，栅格图像数据的元数据可与对象相关联。

在实施方式中，栅格图像数据可包括参数。在实施方式中，参数可与单独的数据点、数据点的组、数据段、对象或一些其他类型的信息相关联。在实施方式中，参数可加权以维持与环境相关联的真实世界的性质。在实施方式中，环境可以是捕获环境。

在实施方式中，栅格图像数据可包括离散的栅格图像数据点，例如一组或更多组关联的数据点。在实施方式中，该组或更多组关联的数据点可与对象相关联或可作为单个栅格对象操作。

在实施方式中，可进一步转换栅格图像数据。在实施方式中，转换可包括把栅格图像数据转换到适合3D设计中使用的至少一种格式。

在实施方式中，关联可包括把栅格图像数据和空间位置数据呈现给用户，以确认关联。在实施方式中，关联的条件可以是基于用户的确认。

在实施方式中，收集栅格图像数据可包括使用图像采集硬件获得栅格图像数据。在实施方式中，图像采集硬件可包括静态图像照相机、光探测器、激光器、激光测量系统、视频数字摄像机、频闪灯、雷达、磁力计或一些其他类型的图像采集硬件。

在实施方式中，收集栅格图像数据可包括使用图像采集软件获得栅格图像数据。在实施方式中，图像采集软件可包括图像配准软件、数据收集软件或用于图像采集的一些其他类型的软件。

在实施方式中，收集栅格图像数据可包括用数字照相机获得表面图像数据和用雷达获得表面以下的图像数据。

在实施方式中，栅格图像数据可进一步加权。在实施方式中，加权可包括对一个或更多个单独的栅格图像数据点、一组或更多组栅格图像数据点、栅格图像数据点的段、对象或一些其他参数加权。在实施方式中，加权可有助于来自不同收集源的数据的空间对齐。在实施方式中，栅格图像数据的权重可能影响栅格图像数据的至少一部分与空间位置数据的关联。

在实施方式中，空间定位设备可从GPS、基于陀螺仪的系统、罗盘航位推测系统或一些其他类型的定位设备中选择。在实施方式中，空间定位设备适于便于室内位置数据的收集。

在实施方式中，本发明提供了方法和系统，用于取得地理参考的空间分辨率栅格数据的图像、比较该图像与计算机可访问的规范，以及经由观测栅格数据确定与规范的符合性(compliance)，其中计算机可访问的规范可包括地理位置信息。在实施方式中，这个方法可进一步包括基于确定提供符合性报告。

在实施方式中，一种通过比较地理参考的数据与规范来确定符合性的方法可包括：取得地理参考的空间分辨率栅格数据的图像、比较图像与计算机可访问的规范以及经由观测栅格数据确定与规范的符合性。计算机可访问的规范可包括地理位置信息。本发明可进一步包括基于确定提供符合性报告。

在实施方式中，一种通过地理参考的成像来确定新设备与区域的维度的符合性的方法可包括，通过把参考位置的栅格图像设备放置在接近区域的地方使该区域成像、参考该参考位置的栅格图像设备的位置计算多个点在图像中的位置，以及比较图像的至少一部分与新设备的设计特征来确定新设备与区域的维度的兼容性。该区域可包括至少两个已知维度的其他的参考位置的静态设备。在实施方式中，计算位置可包括参考这两个参考位置的静态设备。

在实施方式中，一种用于确定针对应用的兼容性的方法可包括：取得区域的图像，其中图像包括参考位置的空间分辨率栅格数据；计算项目在图像中的位置以及使用栅格数据来便于确定新设备与区域的兼容性。

在实施方式中，一种用于确定区域与规范符合性的方法可包括：取得区域的图像，其中该图像包括参考位置的空间分辨率栅格数据；计算项目在图像中的位置；取得与区域关联的计算机可访问的规范，其中计算机可访问的规范包括位置信息；比较项目在区域里的位置与规范，以及基于该比较确定区域与规范的符合性。在实施方式中，区域的图像可以是物理对象的图像。在实施方式中，项目可以是物理对象的特征。

在实施方式中，一种用于管理位置变化的方法可包括：使用栅格成像周期地捕获设备的图像；监视周期捕获的图像数据中对象的位置；确定随着时间的过去对象位置的改变，以及比较位置改变与规范来确定是否需要补救措施。

在实施方式中，一种用于在3D模型里的环境中导航的方法包括：在表现扫描仪位置的扫描模型里提供三维航点(waypoint)，并把航点渲染为显示里的有效单元，该显示允许在模型的虚拟环境里的扫描仪位置中进行航。在实施方式中，扫描模型可包括栅格图像数据。

在实施方式中，一种基于由栅格图像数据对象表示的虚拟设备用于维护报价(biding)的方法可包括：提供对设备的体积的栅格扫描；用对象数据、技术规范和设备信息中的至少一个来补充扫描，来提供虚拟设备；以及基于虚拟设备和工作描述要求维护报价。

在实施方式中，一种用于完整设备扫描的方法可包括：提供与定位设备耦合的扫描系统，该扫描系统生成栅格图像数据、使系统完全通过设备以连续扫描、提供全设备扫描并把代表全设备扫描的数据存储在空间数据库里。

在实施方式中，一种用于地下资产管理的方法可包括：在掩埋之前扫描包括管和装备的地下资产的图像、将扫描的图像与规划的地下位置信息进行位置参考、提供地下资产规划以及把资产规划存储在市政设备资产管理数据库。方法可进一步包括扫描规划的地下位置的图像和确定地下资产与规划的地下位置的符合性。

在实施方式中，一种用于建筑管理的方法可包括周期地获得在建现有结构的高分辨率地理参考图像、比较周期获得的图像与在建结构的一个或更多个建筑或工程规划以及确定结构与规划的符合性。

在实施方式中，一种用于比较栅格图像数据的维度的方法可包括获得环境的栅格图像数据、确定栅格图像数据的维度以及比较栅格图像数据的维度与被提议的设备的维度来确定设备与环境的兼容性。

在实施方式中，一种用于关联栅格图像数据与3D模型的方法可包括取得与环境相关联的栅格图像数据、选择3D渲染模型并关联栅格图像数据与3D渲染模型，使得3D渲染模型可把栅格图像数据用作3D渲染模型里的对象。在实施方式中，3D模型的选择基于栅格图像数据与3D渲染模型的一个或更多个组成部分(component)之间的关系。

在实施方式中，对象可以是对象模型数据和关联的栅格图像数据的混合对象。对象可包括多种数据类型，例如栅格图像数据、位置数据、渲染的CAD库模型数据或一些其他类型的数据。栅格图像数据也可包括属性，例如数据收集源、栅格图像主题、数据收集环境、栅格图像数据结构或一些其他类型的属性。这些属性可与对象相关联。

在实施方式中，栅格图像数据可包括元数据。在实施方式中，元数据可影响关联栅格图像数据。在实施方式中，元数据可包括与栅格图像数据相关联的体积信息。在其他实施方式中，栅格图像数据的元数据可与3D渲染模型相关联。

在实施方式中，栅格图像数据可包括参数。这些参数可与单独的数据点、数据点的组、数据段和对象中的至少一个相关联。在实施方式中，参数可加权以维持与环境相关联的真实世界的性质。在实施方式中，环境可以是栅格图像数据捕获环境。

在实施方式中，栅格图像数据可包括离散的栅格图像数据点。栅格图像数据可包括至少一组关联的数据点。关联的数据点可与对象相关联。在实施方式中，关联的数据点可作为单个栅格对象操作。

在实施方式中，可进一步转换栅格图像数据。转换可包括把栅格图像数据转换到适合3D设计中使用的至少一种格式。

在实施方式中，关联可包括把栅格图像数据和3D渲染模型呈现给用户，以确认关联。在实施方式中，关联的条件可以是基于用户的确认。在实施方式中，关联可包括把栅格图像数据匹配到预先定义的对象的库。库可有助于通过栅格图像对象的连接特征对3D项目进行虚拟构建。

在实施方式中，方法可进一步包括对栅格图像数据进行加权。在实施方式中，加权可包括对一个或更多个单独的栅格图像数据点、一组或更多组栅格图像数据点、栅格图像数据点的段、栅格图像数据对象或一些其他类型的点和对象加权。在实施方式中，加权可有助于来自不同收集源的数据的空间对齐。在实施方式中，栅格图像数据的权重可能影响栅格图像数据与空间位置数据的关联。

在实施方式中，一种用于关联栅格图像数据与3D渲染模型的方法可包括：获取与环境相关联的栅格图像数据并关联栅格图像数据与3D渲染模型，使得3D渲染模型把栅格图像数据用作模型里的对象。该方法可进一步包括基于栅格图像数据和3D渲染模型的一个或更多个组成部分之间的关系选择3D模型。

在实施方式中，关联栅格图像数据与3D渲染模型还可包括把栅格图像数据匹配到预先定义的对象的库。库可有助于通过栅格图像对象的连接特征对3D项目进行虚拟构建。

在实施方式中，栅格图像数据可加权。在实施方式中，加权可包括对一个或更多个单独的栅格图像数据点、一组或更多组栅格图像数据点、栅格图像数据点的段、栅格图像数据对象或一些其他类型的点和对象加权。

从下面对优选实施方式的详细描述和附图，本发明的这些和其他系统、方法、对象、特征和优点将对本领域技术人员明显。这里提到的所有文件由此通过引用全文并入。

附图说明

参考下面的附图，能够理解本发明和下面本发明的某些实施方式的详细描述：

图1描述了栅格图像3D平台；

图2描述了图1的平台的附加特征；

图3描述了把栅格图像数据作为对象管理的实施方式；

图3A描述了用于图3的实施方式的过程；

图4描述了关联栅格图像数据与3D模型的实施方式；

图4A描述了用于图4的实施方式的过程；

图5描述了关联3D栅格图像数据对象与空间位置数据的实施方式；

图5A描述了用于图5的实施方式的过程；

图6描述了在3D建模程序中呈现3D栅格图像对象的同时呈现3D模型对象的实施方式；以及

图6A描述了用于图6的实施方式的过程。

具体实施方式

参考图1，栅格图像3D平台100可针对广泛使用范围在各种用户的多种环境中提供对数据(包括3D栅格图像数据)的收集、管理、存储、处理、分析和展示的支持，其中的许多涉及3D图像的展示。平台100可包括数据收集设备102、数据管理设备104、数据存储设备108、数据处理设备110和一个或更多个界面112，数据收集设备102用于收集环境120的范围里的数据，数据管理设备104用于管理数据集，例如包括来自数据收集设备102和其他源的数据的栅格图像数据，数据存储设备108有助于存储大量数据，包括栅格图像数据，数据处理设备110用于为各种使用分段、分析以及以其他方式处理数据，界面112允许访问平台100和它的部件，任选地包括人类可读的(human-readable)用户界面，以及应用程序界面或是和机器交互的其他界面112。界面112允许呈现视图和为具体用户定制的特征，包括用于为平台100的各种用户114的利益呈现和操作数据对象的特征。在实施方式中，平台100或它的一个或更多个部件可与外部系统118集成，例如提供组合的功能或扩大能力并放宽平台100的效用。平台100能够用在各种使用情景和有关的各种收集环境120，其中可有益地应用平台100。

在实施方式中，平台100可包括数据收集设备102。在某些实施方式中，数据收集设备102可包括通过各种硬件和软件方面收集栅格图像数据的设备。硬件方面可包括栅格图像采集装置122(包括激光图像扫描仪和其他类型)、位置检测器124和其他数据收集器。软件单元可包括图像配准软件128和用于数据收集的其他软件。数据收集设备102在多种多样的环境130执行并可包括收集可测量的数据132。

栅格图像采集装置122可用来收集关于物理环境、对象、结构等等的数据。用适当的技术对外表面和内表面和方面成像。这样的技术可包括图像传感器，例如静态照相机、光探测器等等；激光和激光测量系统；用数字照相机视频成像等等；闪光技术，例如频闪灯；脉冲技术，例如雷达和磁力计；以及这些装置的各种组合，如从环境130收集数据所需的。举例来说，组合两个数据收集装置来获得表面和表面以下的数据。举例来说，数字照相机可记录建筑物的新建造的墙壁的前表面，同时使用雷达检测墙里的墙筋和结构单元。

位置检测和定位设备124可用来提供被成像的单元的绝对或相对位置。通过使用GPS、陀螺仪、航位推测、蜂窝、基于罗盘的和其他位置检测设备124来收集位置数据。通过整理图像数据和位置数据的集合，所有的图像数据能够与位置相关联，使得作为结果的组合提供基于体积的图像数据，也被称为体素(体积像素)。举例来说，GPS装置用来确认建筑物在施工现场的位置，罗盘装置用来确定前门面向的方向。

数据收集设备102可包括诸如图像配准软件128等软件，用于关联数据收集输入的组合，例如，栅格图像采集装置和激光扫描仪数据，视频成像、激光以及GPS数据，以及产生有用图像和位置数据的其他组合。图像配准软件128可有助于各种数据收集设备102硬件的设置和校准。图像配准软件128也可通过关联被收集的数据的一个或更多个源和寻找差异来支持错误检测。举例来说，可关联罗盘和GPS信息来检测错误。

数据收集设备102也可包括在多种多样的环境收集数据。数据收集设备102可发生在如这里描述的环境和使用情景120。与数据收集设备102相关联的环境可包括室内设置、室外设置、水下情形、地下收集、内在或隐藏情形等等。

数据收集设备102可包括收集任何类型可收集或可测量的数据。栅格图像3D平台100的图像的主题可包括属性，属性可以是数据收集的对象，例如尺寸、方位、颜色、密度、距离、表面类型(比如反射性、吸收性、硬质、软质)等等。

栅格图像3D平台100可包括数据管理设备104。数据管理可有助于对作为3D对象的栅格图像数据和关联的元数据，以及其他数据进行管理，其他数据例如为，用户114的企业使用的位置数据和其他数据。数据管理设备104可包括管理栅格图像数据集134、把栅格图像数据作为3D对象138管理、关联栅格图像对象与其他数据集140、转换数据142等等。

管理栅格图像数据的集合134可有助于把每个栅格图像数据集识别为对象，或把多个集合组合到对象里。通过公共属性来管理集合，公共属性例如为，数据收集的源、栅格图像的主题、环境、数据的构造或结构等等。一集合可标识有多个对象，且管理该集合的方式可为，多个对象可以共存。管理栅格图像数据集134可有助于消除栅格图像数据集和栅格图像对象相关联的不明确。元数据可与对象关联，当管理栅格图像数据集134时，把元数据作为对象的组成部分来处理。元数据在追踪栅格图像数据集134与对象的关联是有用的。举例来说，对象由栅格图像单元和元数据单元组成，其中元数据单元是对象的维度数据。

栅格图像数据可作为3D对象138来管理。虽然3D栅格图像对象与3D模型(例如3D CAD模型)是可互换的，但是栅格图像3D对象的格式与3D模型不同。把栅格图像数据作为3D对象管理也可有助于与点集(例如点云)不同地处理数据。举例来说，3D对象包括栅格图像数据集单元和元数据，其中元数据提供与收集的栅格图像数据相关联的体积信息。

数据管理设备104可包括栅格图像数据关联140设备。栅格图像数据集134配置为对象，栅格图像3D对象138可与其他数据集、模型等等相关联。诸如空间位置数据、GPS位置数据、陀螺仪数据、尺寸、方向、环境等信息可与栅格图像数据集134和3D对象138相关联。举例来说，从激光扫描仪收集的栅格图像数据和从GPS收集的位置数据被数据关联设备140相关联，以产生栅格图像3D对象。

数据管理设备104可包括栅格图像数据转换142。栅格图像数据集134和栅格图像3D对象138可转换到其他格式，以与平台100的其他方面、外部系统和其他过程一同使用。转换栅格图像对象，以与IT系统、设计系统、维护系统等等一同使用。举例来说，预防性维护系统可接收来自数据转换设备142的栅格图像数据，以检查结构支撑梁的下降。更一般地，数据管理设备104可管理与企业相关联的数据，例如处理对来自企业里的完全不同的源头的数据的提取、转换、载入和整合，包括平台100的组成部分之间或在平台100和外部系统118之间，例如第三方系统或企业的其他系统。因此，数据管理设备118使用广泛的已知数据整合能力，不仅可处理栅格图像数据对象，而且可处理其他类型的数据，包括网络服务、联轴器、结合器、连接器、消息代理、桥、适配器、提取引擎、载入引擎、转换引擎、清洁设备、集群设备、过滤设备等等。

栅格图像3D平台100可包括数据存储设备108。栅格图像数据可要求大容量的存储144来支持大量的栅格图像数据、栅格图像数据对象、栅格图像3D对象和关联的元数据。例如空间数据等元数据可与栅格图像数据联合存储在数据存储设备108里。数据存储设备108可包括短期存储和长期存储，短期存储可提供用于处理、显示和数据收集的支持，长期存储可有助于记录、审计、版本化等等。

数据存储设备108可有助于使数据库功能148能够与栅格图像数据134、对象和3D对象138相关联。数据库功能148可包括访问特征，例如安全性、有条件的访问、事务追踪等等。数据库功能148也支持例如版本化、分区、查询形成、关联、连接等等的特征。举例来说，一自动化的功能在数据存储设备108里执行对信息的周期备份。数据库功能148提供安全访问备份功能、追踪备份事务和用版本标记备份，当在备份中获取信息时，可访问到该版本。

为了有助于对存储在数据存储设备108里的数据的访问和使用，界面150可与数据存储设备108相关联。该界面可包括网络服务界面、服务导向界面等等。举例来说，数据存储设备108由多个服务器提供服务，其中每个服务器距离数据存储设备108远程定位。服务器可通过网络服务界面访问数据存储设备108，网络服务界面可对访问(例如通过互联网的访问)提供安全套接字层连接。

栅格图像3D平台100可执行广泛的处理功能，包括分段数据、预处理来自数据存储设备108的数据、处理数据、在数据上执行计算、执行数据的分析并展示数据。因此，数据处理设备110可包括广泛的处理功能，范围从基础处理到更高级的分析。通过数据分段152，数据处理设备110可有助于支持各种显示环境、其他栅格图像处理技术、把对象数据插入到其他模型和可与3D栅格图像相关联的有关操作的其他数据处理。数据处理设备110也可有助于把栅格图像数据集匹配到对象的库，例如，对所收集和所管理的数据进行匹配，以形成CAD库的CAD模型的管对象。处理栅格数据和其他数据来形成混合对象。举例来说，处理收集的栅格图像数据、位置数据和渲染的CAD库模型数据来形成由所有这三种数据类型组成的对象。

对象处理设备110适于支持一种或更多种使用情景，例如与外部系统118集成、元数据关联、元数据使用/处理、栅格图像数据与对象标识符相关联。

栅格图像3D平台100可包括界面112。界面112可包括特征，并提供对用户类型、使用情景、应用软件、服务、报告要求、行业和其他使用情景特定的能力，例如用户或应用软件的特征，例如有条件的访问权或安全级别。界面112可包括用户类型特征162、用于特定用户的特征164、显示特征168和操作特征170。界面112可包括人类可读界面，例如图形用户界面、应用程序界面、服务界面(例如在服务导向结构里的网络服务界面)或其他界面形式，包括用于通用目的计算机或用于专用装置的界面，以及手机和移动装置。

用户类型特征162可包括基于用户的类型或属性的特征。举例来说，向有权访问安全特征的用户提供改变安全设置的用户界面特征。配置平台100的特征可包括在用户界面中，以提供对平台的便利。

用户特定特征164可基于单独使用登录或基于用户功能。用户功能可包括设备管理员、工程师、建筑人员、所有人、数据库管理员、IT专业人士、服务供应商等等。举例来说，所有人用户界面112可包括访问法律文件数据的特征，例如调查报告、布置图、通行证等等。在另一实施例中，服务供应商可使用一用户界面，其包括查看和/或更新维护记录的特征。

界面112可包括显示特征168，其有助于栅格图像对象134、3D对象138、混合对象158等等的显示。显示特征168可包括支持体素(体积像素)显示、三角形显示、基于分辨率的显示、渲染的对象显示、原始点显示、点云和收集的栅格图像数据集和3D模型的组合。

界面112可包括操作特征170，用于操作数据对象，例如收集的栅格图像数据、收集的位置数据、图像和位置数据的组合、3D对象，以及用于生成和管理3D混合对象。操作特征170可允许用户控制数据收集、版本化规则、默认对象格式等等。用户可使用操作特征170组织和生成混合3D对象。

栅格图像3D平台可支持用户114，包括人类用户，例如设备管理员、工程师、建造师、审计师、安全检查员、所有人、数据库管理员、服务供应商等等，以及其他类型的用户，例如企业、应用软件、服务、解决方案或之类的。例如应用软件可经由应用程序界面112(例如这个应用软件的图形用户界面)使用平台100，例如在这个应用软件的环境中呈现3D栅格图像对象。

外部系统118可与平台100集成或相关联。外部系统118可由广泛的其他系统、装备、部件、服务或应用软件组成，包括与平台100集成为整体的那些或与平台100的组成部分集成的那些。外部系统118的集成可包括数据处理集成172、数据收集界面集成174、标准界面178等等。举例来说，数据处理集成172通过提供允许第三方集成的处理能力，有助于平台100与工厂管理系统、维护系统、IT系统等等集成。在另一实施例中，调度能力可集成到数据收集设备102里，使得在每个操作轮班的结尾收集数据，作为对该轮班的工作记录。数据收集界面集成174可支持对第三方数据收集装置的集成，例如GPS电话、CAD扫描仪、数据收集器传送系统等等。对第三方系统118的集成也可有助于对标准界面178的使用，例如数据流、网络服务等等。举例来说，GPS照相电话可通过蜂窝连接提供流图像数据和GPS数据，蜂窝连接可由平台100的第三方集成118设备处理，以确保收到的数据能够关联到栅格图像数据对象。

平台100可在多种使用情景和环境120中被有效应用。为了支持真实世界环境120，可使用平台100的核心单元的组合。环境120可包括有形的工厂基础结构和设备、重大计划(比如设计及维护建模)、市政和私人道路、桥梁、水坝、管道等等。使用情景120，例如建筑物维护、建筑物装备清单和利用等等，受益于用栅格图像对象赋予传统3D模型。平台100可应用到维护记录。平台100可有助于定位和/或记录隐藏特征，提供被成像的项目的证明、项目的文档(比如，建筑状态、年限、故障)等等。

图2提供关于平台100的某些方面的某些附加细节，包括关于数据收集设备102、数据管理设备104、数据存储设备108、数据处理设备110、界面112和外部系统118的附加可选能力，以及用户114的类型、使用情景和数据收集环境120。

栅格图像数据，例如栅格图像3D对象，可包括在虚拟环境、CAD环境、建模环境、仿真环境或类似环境有助于组合栅格图像3D对象的属性，其中栅格图像3D对象可被组合来构建栅格图像3D对象的虚拟组件。有助于组合栅格图像3D对象的属性可包括连接、轴点和涉及接合或关联栅格图像3D对象的其他属性。栅格图像3D对象表示真实世界项目并因此通过真实世界项目上建立的连接关联。栅格图像3D对象的连接可包括可用到真实世界单元的任何类型的连接，例如螺纹、搭扣、压配合、焊接、插座、锁定特征、接合、表面匹配等等。每种类型的连接通过轴与栅格图像3D对象相关。这样的轴可与连接的功能或操作、栅格图像3D对象相对于连接的动作或连接的其他特征或性质相关联。举例来说，两个真实世界的单元可用插针和插座式连接来连接。两个栅格图像3D对象之一可包括插座连接，插座连接包括呈现插座的适当匹配方向和深度的3D矢量的轴。两个栅格图像3D对象中的另一个可包括插针连接，插针连接包括呈现插针的适当匹配方向和深度的3D矢量的轴。通过在每个栅格图像3D对象上关联3D矢量，例如通过对齐矢量，完成一个栅格图像3D对象的插座连接与另一个栅格图像3D对象的插针连接的适当连接。栅格图像3D对象连接可包括位置。连接位置可通过在虚拟装配期间提供位置指导、约束栅格图像3D对象的布置、确定何时已经形成适当的连接等等来有助于组合栅格图像3D对象。连接位置可包括对优选连接的指示，例如在结构构件的预钻孔。栅格图像3D对象的连接可包括可进一步有助于装配栅格图像3D对象的连接器面。连接器面在定义用于连接的栅格图像3D对象的方位是有用的。举例来说，在相对侧上具有两种不同式样的洞的栅格图像3D对象需要定位和导向成，使得适当的洞式样以匹配的连接式样呈现给连接的栅格图像3D对象。栅格图像3D对象连接器面也可表示栅格图像3D对象的表面，栅格图像3D对象能够用很大程度上与通过观察两个对象的连接表面的关系确定两个真实世界的对象的适当匹配相同的方式，有助于确定两个连接的栅格图像3D对象的适当匹配。

栅格图像3D对象可包括连接规则或属性。规则或属性可应用到一个或更多个连接、应用到栅格图像3D对象或以上两者。属性或连接规则可对连接到其他栅格图像3D对象，或对连接到非栅格对象来进行约束或提供指导，非栅格对象例如为3D CAD模型、3D定义、空间数据库实体等等。连接属性的实施例包括螺纹紧固件的扭矩设置、装配栅格图像3D对象必需的最小数量的连接、最大数量的连接/分离动作和有关属性、规范或与真实世界的连接相关联的指导方针的任何其他连接。用于连接到非栅格对象的连接规则或属性可有助于在诸如CAD环境等虚拟环境中适当组合栅格图像3D对象与矢量3D对象。栅格图像3D对象连接规则可包括旋转规则。旋转规则可与一个或更多个连接轴或旋转轴相关联。旋转规则可确定适当的旋转动作或与栅格图像3D对象之间的一个或更多个连接相关联的旋转自由度。举例来说，螺纹管在一端具有连接类型的螺纹，且与连接相关联的轴平行于该管。旋转规则可识别管绕连接轴的旋转动作，使得遵循该旋转规则可导致管旋转进入另一栅格图像3D对象的螺纹插座里。在另一实施例中，球窝式连接包括与连接相关联的多个属性或规则，使得旋转和倾斜的自由度可由该规则或属性表示。尽管栅格图像3D对象可由许多单独的栅格组成，每个栅格可由许多单独的栅格单元或点组成，连接规则或属性可与栅格和多个栅格里的多个栅格单元相关联，同时与栅格图像3D对象相关联。这样，可识别栅格图像3D对象中最受连接影响的子集，并因此在虚拟环境的装配或使用期间突出显示。举例来说，当连接被机械超载时，突出显示紧密接近连接的栅格的点，以指示靠近连接器的栅格图像3D对象里的材料因超载连接而受压。连接可包括栅格图像3D对象表面的部分，例如对于堆叠栅格图像3D对象是有用的。与连接表面相关联的规则可包括使进行表面接触的栅格图像3D对象的对齐等等。

连接、连接规则和轴还可有助于控制连接性。控制连接性可以是栅格图像3D对象的有价值的方面，因为其也有助于把栅格图像3D对象转变到用于动作分析的Cutea，而不用把栅格图像3D对象转变到矢量3D CAD。

在栅格捕获过程期间自动检测连接。用于自动图像连接的技术可包括图像分析、特征提取等等。可选地，特征可自动检测并呈现给操作员以确认。可选地，操作员可识别栅格捕获的图像中的每个连接。连接也可通过关联或把栅格图像3D对象匹配到包含连接特征的CAD模型来自动检测。这样，未知的3D栅格图像可通过自动对象检测过程来识别。

栅格图像3D对象包括一组有关的点，当结合到栅格图像3D对象里时，可表示已经用栅格3D形式捕获的对象的多种方面。组里的每个点包括一个或更多个参数，这些参数导致参数化的点。另外，一组点，例如栅格图像3D对象的子集可参数化。栅格图像3D对象也可参数化。因此涉及个别点的参数的分级可与栅格图像3D对象相关联。这个分级可包括可与分级相关联的继承或其他规则，使得在更高级别例如子集或对象级别的参数优先于点或子集级别参数。可选地，在任一级别的一个或更多个参数的优先级可高于其他级别参数。这些实施例意在只提供可能的分级关系和/或包括的规则的样本；它们不意在限制，因此这里包括其他分级优先级或级别关联规则。参数化点可包括与捕获有关的信息，例如捕获环境、规格化点值、点值的范围、栅格捕获装置属性(比如捕获装置的分辨率)、来自多个捕获装置的多个值(比如高分辨率捕获装置值和低分辨率捕获装置值)、与捕获期间呈现的照明条件的偏差值、捕获点加权等等。

与点、子集或栅格图像3D对象相关联的参数可包括与已知用在CAD建模、仿真、虚拟装配或之类情形中的基于矢量的模型相关联的一个或更多个方面。该方面可通过关联栅格图像3D对象与CAD 3D模型或CAD 2D模型来确定。CAD模型可以是相同类型的对象、相似的对象、相似对象的族、材料类、使用或应用类或之类的。CAD模型通过对象的一个或更多个属性与栅格图像3D对象相关联，例如消防安全级别、结构级别、成本、交付周期等等。与矢量CAD模型相关联的一个或更多个方面，其可包含在点参数里，可表示抗拉强度、表面张力、材料纹理方向等等。点参数可关联在栅格图像3D对象里，以形成对象的重要方面。举例来说，例如锥形面板等有可变材料厚度的对象对所有点可包括一恒定表面张力参数，而最高磅/平方英寸可随着材料的厚度而变化。因此，一个或更多个点在栅格图像3D对象里可具有不同的磅/平方英寸参数值。这样，参数与所捕获的用来产生栅格图像3D对象的对象相关联。

栅格图像3D对象与矢量或其他CAD模型的关联可作为对显示图像的逐渐优化而呈现给用户，直到用户把栅格图像3D对象匹配到CAD模型，例如，原始捕获和参数数据链接到CAD模型。通过用户界面呈现给用户的优化的程度基于代表选择用户的专门知识的垂直市场。通过使专家用户和临时用户更容易获得可接受的关联级别，这样有益于专家用户和临时用户。

CAD模型可包括参数的名义值(比如维度)并可包括值的公差以补偿真实世界对象呈现的变化。这个处理公差的能力通过把栅格图像3D对象值(比如维度)匹配到值的公差来有助于栅格图像3D对象关联到CAD模型。

点、组和栅格图像3D对象参数也可有助于对栅格图像3D对象的操作。同样的，组合点或组参数可被加权，使得栅格图像3D对象维持许多点的真实世界的性质，例如灵活性、防褪色等等。在操作活动期间应用点参数、加权的点参数、组参数、加权的组参数、栅格图像3D对象参数和/或加权的栅格图像3D对象参数可进一步有助于操作，上述参数的应用例如可在CAD建模、仿真、分析或虚拟装配环境执行。举例来说，一组点的颜色参数被改变到红色，从而将该组标志为涉及一动作或其他条件。与强制连接器相关联的一组点若未使用连接器，则可被做标记。如果另一栅格图像3D对象尝试连接到未与连接器关联的一组点，则该组点可被做标记。在又一实施例中，如果在栅格图像3D对象与CAD模型的比较期间，一个或更多个点呈现比较中发现的严重变化，例如栅格图像3D对象缺少CAD模型中的连接器，则一个或更多个点可被做标记。

栅格捕获可由不止一个捕获装置执行，其中每个装置可具有不同的利益和权衡。高分辨率捕获装置可捕获细节，但是操作缓慢，或可具有短程工作距离。低分辨率捕获装置不能捕获良好的细节，但是可快速操作并有非常大的工作距离。组合从这两个装置(例如高分辨率装置和低分辨率装置)的捕获，可有助于改进对作为结果的栅格图像3D对象的利用。两个或两个以上捕获装置的点可空间关联，使得它们能够对齐。从这两个或两个以上的装置捕获的点也可组合在一个栅格图像3D对象中。通过基于装置之间的重要差异而进行加权，可同等使用组合的点。举例来说，具有7mm精度的捕获装置比有20mm精度的装置捕获对象上的更多点，因此来自7mm精度的装置的点在捕获期间受干扰(比如振动)的影响，而该干扰不影响20mm精度的点。因此，通过对点进行适当加权，来自两个或两个以上捕获装置的点可维持在栅格图像3D对象里。加权可有助于分析，例如对齐来自两个或两个以上的捕获系统的数据。加权的栅格点或栅格可反抗对齐动作期间的调整，使得较少加权的点或栅格被对齐动作影响到更大的程度，或在更多加权的栅格点或栅格之前被影响。举例来说，只捕获墙壁的远角附近的四个点的捕获装置可提供捕获的墙壁的参考平面。捕获墙壁的表面并具有高度3D精度的不同的捕获装置可捕获位于接近参考平面的3D点的区域。参考平面可与3D点的区域组合以产生一栅格图像3D对象，其把墙壁表示为具有墙壁表面中高度可接受变化性的实质平面表面。

当与另一捕获系统关联时，一个捕获系统的有效范围外的栅格点被确定为重要的偏差，例如突出的紧固件，或被确定为无关紧要的，例如与捕获相关联的干扰。突出显示重要的差异，使得在使用栅格图像3D对象之前，决定对该差异的适当解决方案。使无关紧要的差异平滑，使得在栅格图像3D对象的使用期间，它们不引起潜在问题。有效范围依赖于多种因素，包括捕获环境的方面(比如温度、风速(跟振动有关)、照明等等)、捕获装置的方面(比如校准日期、设置、操作员ID)等等。

栅格图像3D对象可有助于屏幕显示操作，这是因为，由于它们的栅格本质的缘故，栅格图像3D对象可容易调整用于在计算机屏幕上显示。对矢量CAD模型进行改变要求用户通过CAD用户界面与矢量模型交互，使得变化影响矢量模型，然后在屏幕上渲染。这样增加了计算要求并要求用户对矢量建模有一定程度的熟悉。在计算机屏幕上对栅格图像3D对象的操作由用户使用一组栅格图像3D对象操作工具来执行，这些工具与CAD对象操作工具类似。然而，操作可直接影响栅格图像3D对象，因为栅格图像3D对象可直接在屏幕上渲染。对栅格图像3D对象的操作可包括改变点的值或参数，然而操作矢量3D对象可包括改变矢量模型。对于用户而言，对栅格图像3D对象在计算机屏幕上的操作与被操作的栅格图像3D对象之间的关系是直观上明显的，这不同于操作矢量3D模型的关系。

因为栅格图像3D对象类似于计算机屏幕显示，所以取得包含所操作的屏幕显示的计算机存储器，并把其作为栅格图像3D对象存储在栅格图像3D对象库里，或其他空间数据库中，是可能的。把屏幕显示的对象转变到栅格图像3D对象，可有助于从诸如照片、被渲染的3D模型等等其他手段获得栅格图像3D对象。用这种方式可获得显示的对象或对象的一部分，以有助于把参数应用到栅格图像3D对象。

栅格图像3D对象的库或空间数据库具有许多用途，例如3D建筑单元等等。在对象的库里提供栅格图像3D对象，可有助于用诸如焊接、扣紧或其他类型的连接等真实世界的方法虚拟搭建结构或其他组件。栅格图像3D对象是提供销售给CAD供应商，用于增加它们的“零件”库。然而，栅格图像3D对象不仅仅是对象模型；它们是对于对象的栅格捕获。栅格图像3D对象的计算机显示和栅格图像3D对象之间的潜在的直观关系可使2D CAD的用户更容易使用栅格图像3D对象。2D CAD的用户包括广泛多样的建筑、规划、测量、管理、装配、质量控制、检验人员等等。这些以及许多其他的专业人士和外行人当前把2D CAD用作工作流程的一部分等等。栅格图像3D对象可便利地适合这些工作流程。举例来说，建筑规划人员必须在材料到达施工现场之前规划材料的集结地。如果规划人员具有来自包装好的材料的第一卖主的矢量2D模型，而材料是从第二卖主运来的，那么模型就不匹配。改变模型很麻烦并要求规划人员熟悉矢量建模。对这种情况的替代做法是，使第二卖主在材料发送之前提供包装好的材料的栅格图像3D对象。这样，规划人员能够把实际的包装材料的栅格图像3D对象集成到CAD规划环境，因此保证材料集结是精确的并是按时间规划的。

栅格图像3D对象还可提供给用户的好处为：允许用户操作真实世界捕获的数据，而不是操作表示真实世界对象的理想化模型的CAD模型的“图形”。CAD模型，例如矢量模型，不自动确定模型对象的方面。即使像对象的维度这样的基础方面，CAD矢量模型也不能确定；这些方面必须指派给该模型。然而，在栅格图像3D对象里表示的栅格捕获数据可自动确定捕获的对象的多种方面。当必须给CAD矢量模型指派维度时，真实对象的栅格捕获可在栅格捕获期间或作为其结果而自动产生维度。这样，对象的重要方面，例如维度，没有与对象的虚拟表示分离的风险。举例来说，矢量3D CAD的用户可选择模型，并也需要选择模型的维度，因此存在对模型或维度的错误选择的风险。对于具有预先指派维度的模型，预先指派的维度可能被错误指派。通过栅格捕获过程自然获得维度的栅格图像3D对象不需要分开选择对象和维度。诸如这些的因素进一步标识了栅格图像3D对象的益处，因为，有预先指派维度的CAD矢量模型可能过时，或不能正确反映制造被建模的对象的现实。理想CAD矢量模型和该模型表示的真实世界的零件之间看来微小的差异可影响对象在真实世界的使用，使得作为结果的装配与CAD模型的虚拟装配可严重不同。不幸地，直到实质上完成真实世界的装配，才知道这个严重差异。如果使用对象的栅格图像3D模型代替不十分准确但理想的CAD矢量模型，这个严重差异可在规划或虚拟装配或CAD建模期间就被确定出来。

栅格图像3D对象的另一用途涉及制造质量、用户认可、批次检验等等。厂商的质量控制人员和消费者经常执行各种测试来保证物品满足质量规格或标准。消费者也可要求首件检查、合格证书或之类的，以接受来自厂商的订货。栅格图像3D对象通过捕获对象(例如生产批量制造的第一个物品)的正确栅格图像，有助于这种质量检查和控制活动，并提供捕获的栅格图像3D对象在3D CAD或其他3D QC系统使用。举例来说，用户收到从第一物品或制造的每一项目捕获的栅格图像3D对象，并把其并入对于对象的装配或仿真使用，以及核实栅格图像3D对象满足装配或规划使用的所有要求。这样的活动能够由消费者、厂商、第三方执行，或自动执行，使得制造的每个物品被自动栅格捕获并被核实。

栅格图像3D对象具有许多其他的用途，并在多种应用中提供益处。这些用途和应用的一些例子如下。

如在本公布中较早说明的，生成3D CAD矢量模型来表示理想的真实世界的对象。参数，例如尺寸，必须附加到或以其他方式与模型关联，以使其体现真实世界对象的重要方面。栅格图像3D对象可提供一种自动的方法，用于将真实数据赋予3D向量或其他CAD模型。从栅格捕获过程确定的真实数据可通过关联栅格图像3D对象与CAD模型而提供给CAD模型。这样，例如尺寸、笔直度、平面度等方面和受制造动作影响的其他方面能够被参数化，并与3D CAD模型相关联。在渲染和操作活动期间，栅格图像3D对象也可与3D CAD模型相关联，使得由用户操作而对栅格图像3D对象产生的改变可被赋予到3D矢量模型，而不要求用户与矢量模型进行交互，或对矢量建模有一定的熟悉。

在新建项目的挖掘和建筑活动期间，栅格图像3D对象捕获、处理和分析平台有助于通过收集新建项目现场的任何方面的正确栅格图像3D对象和对捕获的栅格图像3D对象印时戳，来进行重要事件追踪。这样，可以捕获新建项目现场的活动的准确记录，例如可用于分析。举例来说，新建项目现场的主要重要事件可能是建筑物地基的完成。使用3D捕获装置，能够捕获地基的尺寸、密度、特征和维度，把它们转变到栅格图像3D对象并与原始规划相比较。地基的圆满完成(如可由栅格图像3D对象捕获分析确定)可连接到一重要事件，这有助于自动开始附加工作流程，例如订购材料、预定规划工作等等。

对设备或在建期间的新建项目的捕获也允许对作为在建期间建造的不同的项目(首先是梁等)而被捕获的栅格图像3D对象的渐进优化。同样的，通过在设计期间使用栅格图像3D对象，设计过程能够遵循建筑流程工艺(比如，从梁开始，然后电气、水、服务、墙壁、天花板等，一路到剪彩)。变动管理也可受益于应用的栅格图像3D对象，通过现在捕获一些东西，以及稍后再一次捕获，并自动看到差异。当与时戳组合并基于照相机位置时，在各种时戳获得的栅格图像3D对象可由CAD系统自动操作，来有助于从相同的照相机位置观察。用类似的方式，可支持用于保险索赔的前后成像。栅格图像3D对象的另一可能的应用是家园安全。通过在不同的栅格图像3D对象之间自动比较，可能检测到有些东西已经改变(比如被加上或现在丢失)。

栅格图像3D对象可有助于维护请求、维护活动的完成验收和记录保存。维护活动之前捕获的栅格图像3D对象可与收到关于维护活动完成的报告之后捕获的那些进行比较。用栅格捕获装置提供对不可见物体的正确捕获，例如对墙壁的内部或基础设备填充挖埋的正确捕获，可避免或降低可能的延期和与在临时级别的完成时的人工检验相关联的实际成本。维护请求和修理记录的数据库包括作为工作活动的空间记录的栅格图像3D对象。包括栅格图像3D对象的记录可由任何能访问该记录和CAD系统的第三方评价。类似地，栅格图像3D对象能够用来把缺陷存储在维护数据库中。

卫星成像/导航管理受益于栅格图像3D对象的应用。当与高分辨率卫星图像组合使用时，栅格图像3D对象能够提供关于卫星图像中的对象的重要信息。组合栅格图像3D对象捕获技术与卫星图像捕获技术可导致包括三维视图和对象数据的准确的导航地图。举例来说，来自城市中的建筑物的12层的视线能够根据对城市中的建筑物捕获的栅格图像3D对象的组合来确定。

当与无线广播技术组合时，栅格图像3D对象栅格捕获方法能够应用到房屋构造，使得数据能够直接从现场传播。捕获的数据可用于商业目的，例如要求服务、修理、改进的报价等等。举例来说，用户捕获在建筑物里的固定物的栅格图像3D对象并把栅格图像3D对象广播给许多卖主，以便于提供报价，或回复该固定物的等价库存的栅格图像3D对象。使用CAD类型的系统，能够分析和/或比较建筑物里的对象的栅格图像3D对象和库存对象的栅格图像3D对象，以确保将接受库存对象。

通过捕获对象的准确的三维栅格图像，栅格图像3D图像可为法律或官方文件接受。在法庭证明和法律记录中常规地使用照片和模型，以保存犯罪现场的记录或其他法律上受影响的情形。栅格图像3D对象将提供细节和调整透视图的能力(用照片是做不到这点的)，同时保持最初捕获的场面的完整性。通过捕获真实世界的对象或场面的3D数据，通常与对象或场面的模型相关联的、关于对象或场面的重现的准确性的争论就没有什么实际意义了。

栅格图像3D对象可提供多种资产生命周期管理功能的有益结果，例如监测码头区的恶化、评估机器里运动零件的损耗、城市管道、道路、桥梁的结构整体性的改变等等。资产生命周期管理可有助于早期预防问题或潜在问题，并通过在灾难性故障发生之前识别资产的重要变化来有助于事故预防。举例来说，在桥上发生涉及桥梁结构的汽车事故之后，用包括X光捕获装置或其他表面穿透的捕获装置等装置所获得的对结构的栅格图像3D对象捕获可被查看或分析，以获得对结构完整性的损害和影响的判断。可通过栅格图像3D对象成像和分析来改进事故预报和分析，例如爆炸分析。

尽管用于例如管、沟渠、地铁等地下特征的原始规划可提供准确的基线，但是，随着时间的推移，包括自然发生(比如地面沉降、压实等等)的改变以及因人类交互(比如修理、升级等等)所发生的改变可使原始规划对所有目的无效。来自地面穿透雷达、X光或类似装置的栅格图像3D对象可用来更新规划，以反映当前条件。这样，关于地下条件的信息可被存储，并当要求新的活动例如挖掘时，使用这些信息。对要在管的附近执行挖掘活动的承包人来说，关于地下管的信息被证明是非常重要的。举例来说，用户可选择在CAD仿真或虚拟环境中所显示的管(或任何对象)，并能够在原始设计模型和用这里描述的栅格捕获装置捕获的栅格图像3D对象之间交替显示视图。这样允许用户看到已经发生的视图的严重差异或变化。为用户提供同时显示原始CAD模型和栅格图像3D对象的能力。除了选择交替显示视图，用户能够用栅格图像3D对象代替CAD模型，使得任何差异可与其他对象或模型集成，以有助于评估替代的影响。

图3描述了用于把栅格图像数据作为对象管理的实施方式。环境302的栅格图像数据由栅格图像收集设备304收集。收集的栅格图像数据的至少一部分存储为例如地理信息系统(GIS)等空间数据库308里的对象310。对象标识符312可与存储的对象310相关联。对象标识符312与对象310的关联可有助于把栅格图像数据的一部分作为数据库对象管理，例如通过计算机设备314来管理。在实施方式中，空间数据库308可保持多个具有关联的对象标识符312的对象310。

图3A描述了用于把栅格图像数据作为图3中描述的对象管理的过程320。在步骤322，通过设备304收集环境302的栅格图像数据。在这个之后，在步骤324，将收集的栅格图像数据的至少一部分作为空间数据库308里的对象310存储。进一步，在步骤328，对象标识符312可与存储的对象310相关联。对象标识符312与对象310的关联可有助于把栅格图像数据的一部分作为数据库对象管理。

参考图4，栅格图像数据可与3D模型相关联。414，取得存储在存储设备404里的与环境相关联的栅格图像数据402，例如被计算设备从存储设备404访问。418，选择存储在模型存储设备410里的3D渲染模型408，例如被计算设备从模型存储设备410访问。进一步，栅格图像数据402可与3D渲染模型408相关联，以有助于3D渲染模型408把栅格图像数据402用作3D渲染模型408里的对象412。计算设备可使用具有关联的栅格图像数据402的3D渲染模型408，例如存储在模型存储设备410里。

图4A描述了用于执行图4的实施方式的至少一部分的过程420。在步骤422，可取得与环境相关联的栅格图像数据402。环境可以是栅格图像数据捕获环境。在这个之后，在步骤424，选择3D渲染模型408。3D模型408的选择基于栅格图像数据和3D渲染模型408的一个或更多个组成部分412之间的关系。进一步，在步骤428，栅格图像数据402可与3D渲染模型408相关联。这可有助于3D渲染模型408把栅格图像数据402用作3D渲染模型408里的对象412。

在实施方式中，关联还可包括把栅格图像数据和3D渲染模型展示给用户，以确认该关联。进一步，关联的条件可以是基于用户的确认。

在实施方式中，对象可以是混合对象，包括对象模型数据和关联的栅格图像数据。进一步，存在多种数据类型，例如栅格图像数据、位置数据、渲染的CAD库模型数据和包括在对象里的一些其他类型的数据类型。

图5描述了用于关联3D栅格图像数据对象与空间位置数据的实施方式。环境502的栅格图像对象数据被栅格图像收集设备504收集。环境502的空间位置数据也被定位收集设备508收集。空间位置数据与栅格图像数据的收集同期收集。空间定位设备可包括位置检测设备124。收集的栅格图像数据可与收集的空间位置数据相关联，例如在适于执行关联的计算设备510里进行关联。栅格图像数据与空间位置数据的关联可提供栅格图像数据对象512。关联的栅格图像和空间位置数据的对象512可存储在空间数据存储设备514里。在空间数据存储设备514里可访问多个对象512。

图5A描述用于图5的实施方式的过程520。在步骤522，收集环境502的栅格图像对象数据。环境可以是栅格图像数据捕获环境。在步骤524，收集环境502的空间位置数据。空间位置数据可由空间定位设备508收集，例如位置检测设备124。位置检测设备124的例子可包括GPS、基于陀螺仪的系统、罗盘、航位推测系统和一些其他类型的位置检测设备。空间定位设备508也适于便于室内位置数据的收集。

在步骤528，收集的栅格图像数据可与收集的空间位置数据相关联。栅格图像数据与空间位置数据的关联可提供栅格图像数据对象512。栅格图像数据对象512可以是三维对象。进一步，空间位置数据可以是地理参考的。在步骤530，关联的栅格图像数据和空间位置数据可存储在空间数据存储设备514里。

图6描述了在3D建模程序里呈现3D栅格图像对象的同时呈现3D模型对象的实施方式。可取得由在环境里收集的图像数据形成的栅格图像数据对象602。取得在3D模型产生的3D模型对象604。在这个之后，栅格图像数据对象602和3D模型对象604可在包括操作特征610的公共用户界面608呈现。

参考图6A，呈现用于图6的实施方式的过程620。在步骤622，取得由在环境里收集的图像数据形成的栅格图像数据对象602。栅格图像数据对象602可以是混合对象，包括对象模型数据和关联的图像数据。栅格图像数据对象602还可包括多种数据类型，例如栅格图像数据、位置数据、渲染的CAD库模型数据和一些其他类型的数据类型。

过程进行到步骤624，取得在3D模型里产生的3D模型对象604。在这个之后，在步骤628，栅格图像数据对象602和3D模型对象604在用户界面608呈现。在实施方式中，用户可在用户界面操作栅格图像数据对象602和3D模型对象604。在用户界面608提供操作特征610。操作特征610的例子包括控制数据收集、生成混合3D对象、改变对象格式、连接对象、旋转对象和一些其他类型的特征。

贯穿附图在流程图和块描述的单元可暗示单元之间的逻辑边界。然而，根据软件或硬件的工程实践，所描述的单元和其功能可实现为整体软件结构的部分、可实现为独立的软件模块或使用外部程序、代码、服务的模块，等等，或它们的任意组合，所有这样的实现在本公布的范围里。因此，虽然前述附图和描述陈述了所公开的系统的功能方面，但是，从这些描述不能推断实现这些功能方面的软件的具体布置，除非本文明确注明或另外要求。

类似地，将理解，以上标识和描述的各种步骤可以被改变，且步骤的顺序可被调整以适于这里描述的技术的具体应用。所有这种变更和更改旨在落在本公布的范围里。同样地，对各种步骤的顺序的描写和/或描述不应理解为执行这些步骤要求具体的顺序，除非具体的应用要求、或明确注明或另外的从本文明显的。

以上描述的方法或过程以及它们的步骤可用硬件、软件或适合具体应用的软件和硬件的组合实现。硬件可包括通用计算机/或专业计算装置。过程可用一个或更多个微处理器、微控制器、嵌入式微控制器、可编程数字信号处理器或其他可编程装置连同内部和/或外部存储器实现。过程也可或改为包含在专用集成电路、可编程门阵列、可编程逻辑阵列或可配置为处理电信号的任何其他装置或装置的组合。将进一步理解，一个或更多个过程可实现为用例如C等结构编程语言、例如C++等面向对象的编程语言或任何其他高级或低级编程语言(包括汇编语言、硬件描述语言和数据库编程语言和技术)生成的计算机可执行代码，该计算机可执行代码可被存储、编译或翻译，以在以上装置之一，以及处理器、处理器结构的异类组合或不同硬件和软件的组合上运行。

因此，在一方面，以上描述的每种方法和它的组合可实现为计算机可执行代码，当在一个或更多个计算装置上执行时，该可执行代码执行它们的步骤。在另一方面，方法可体现在执行其步骤的系统里，且可以用许多方式分布在装置上，或所有的功能集成到专用、单体装置或其他硬件。在另一方面，用于执行与以上描述的过程相关联的步骤的工具可包括以上描述的任何硬件和/或软件。所有这种排列和组合旨在落在本公布的范围里。

虽然已经连同显示和详细描述的优选实施方式描述了本发明，但是其上的各种更改和变更将对本领域技术人员变得十分明显。因此，本发明的精神和范围不受前述实施例的限制，但是应在法律许可的最宽泛的含义上来理解。

这里参考的所有文件由此通过引用并入。

Claims (421)

1.一种方法，包括：

收集环境的栅格图像数据；

把所述栅格图像数据的至少一部分存储为空间数据库里的对象；以及

将对象标识符与所述对象关联，由此便于把所述栅格图像数据的所述部分作为数据库对象的管理。

2.如权利要求1所述的方法，其中把所述栅格图像数据存储在所述空间数据库里启用数据库功能。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述数据库功能包括数据访问、版本化、分区、安全性、有条件的访问、查询形成、事务跟踪和日志记录中的至少一个。

4.如权利要求1所述的方法，其中可通过网络服务访问所述空间数据库。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述对象是混合对象。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述混合对象包括对象模型数据和关联的图像数据。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述对象包括多种数据类型。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述数据类型包括栅格图像数据、位置数据和渲染的CAD库模型数据。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述栅格图像数据包括属性。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述属性从由数据收集源、栅格图像主题、数据收集环境和栅格图像数据结构组成的列表选择。

11.如权利要求9所述的方法，其中所述栅格图像数据属性与所述对象标识符相关联。

12.如权利要求1所述的方法，其中所述栅格图像数据包括元数据。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述元数据影响关联所述对象。

14.如权利要求12所述的方法，其中所述元数据包括与所述栅格图像数据相关联的体积信息。

15.如权利要求12所述的方法，所述栅格图像数据的元数据与所述对象标识符相关联。

16.如权利要求1所述的方法，其中所述栅格图像数据包括参数。

17.如权利要求16所述的方法，其中所述参数与单独的数据点、数据点的组、数据段和所述对象标识符中的至少一个相关联。

18.如权利要求16所述的方法，其中所述参数被加权，以维持与环境相关联的真实世界的性质。

19.如权利要求18所述的方法，其中所述环境是栅格图像数据捕获环境。

20.如权利要求1所述的方法，其中所述栅格图像数据包括离散的栅格图像数据点。

21.如权利要求20所述的方法，其中所述栅格图像数据包括至少一组关联的数据点。

22.如权利要求21所述的方法，其中所述至少一组关联的数据点与所述对象标识符相关联。

23.如权利要求21所述的方法，其中能够将所述至少一组关联的数据点作为单个栅格对象来操作。

24.如权利要求1所述的方法，还包括转换所述栅格图像数据。

25.如权利要求24所述的方法，其中转换包括把栅格图像数据转换到适合在三维设计中使用的至少一种格式。

26.如权利要求1所述的方法，其中关联包括把所述栅格图像数据和所述对象标识符呈现给用户，以确认所述关联。

27.如权利要求26所述的方法，其中所述关联的条件是基于所述用户的确认。

28.如权利要求1所述的方法，其中关联包括把栅格图像数据匹配到预先定义的对象的库。

29.如权利要求28所述的方法，其中所述库有助于通过所述栅格图像对象的连接特征对三维项目进行虚拟构建。

30.如权利要求1所述的方法，其中收集栅格图像数据包括使用图像采集硬件获得栅格图像数据。

31.如权利要求30所述的方法，其中所述图像采集硬件包括静态数字照相机、光探测器、激光器、激光测量系统、视频数字摄像机、频闪灯、雷达、磁力计中的至少一个。

32.如权利要求1所述的方法，其中收集栅格图像数据包括使用图像采集软件获得栅格图像数据。

33.如权利要求32所述的方法，其中图像采集软件包括图像配准软件和数据收集软件中的至少一个。

34.如权利要求1所述的方法，其中收集栅格图像数据包括用数字照相机获得表面图像数据和用雷达获得表面以下的图像数据。

35.如权利要求1所述的方法，还包括对栅格图像数据进行加权。

36.如权利要求35所述的方法，其中加权包括：对一个或更多个单独的栅格图像数据点、一组或更多组栅格图像数据点、栅格图像数据点的段和对象进行加权。

37.如权利要求35所述的方法，其中加权有助于来自不同收集源的数据的空间对齐。

38.如权利要求35所述的方法，其中所述栅格图像数据的权重影响所述栅格图像数据与空间位置数据的关联。

39.一种方法，包括：

提供图像采集设备来获得栅格图像数据；

提供定位设备，其中所述定位设备为所述栅格图像数据提供位置参考；

关联所述位置数据与所述栅格图像数据，以提供参考位置的栅格图像数据；以及

把所述参考位置的栅格图像数据提供给基于计算机的三维平台，以有助于在所述平台里把栅格图像数据作为基于位置的对象来管理。

40.如权利要求39所述的方法，其中所述对象是混合对象。

41.如权利要求40所述的方法，其中所述混合对象包括对象模型数据和关联的图像数据。

42.如权利要求39所述的方法，其中所述对象包括多种数据类型。

43.如权利要求42所述的方法，其中所述数据类型包括栅格图像数据、位置数据和渲染的CAD库模型数据。

44.如权利要求39所述的方法，其中所述栅格图像数据包括属性。

45.如权利要求44所述的方法，其中所述属性从由数据收集源、栅格图像主题、数据收集环境和栅格图像数据结构组成的列表选择。

46.如权利要求44所述的方法，其中所述栅格图像数据属性与所述对象相关联。

47.如权利要求39所述的方法，其中所述栅格图像数据包括元数据。

48.如权利要求47所述的方法，其中所述元数据影响关联栅格图像数据。

49.如权利要求47所述的方法，其中所述元数据包括与所述栅格图像数据相关联的体积信息。

50.如权利要求47所述的方法，所述栅格图像数据的元数据与所述对象相关联。

51.如权利要求39所述的方法，其中所述栅格图像数据包括参数。

52.如权利要求51所述的方法，其中所述参数与单独的数据点、数据点的组、数据段和所述对象中的至少一个相关联。

53.如权利要求51所述的方法，其中所述参数被加权，以维持与环境相关联的真实世界的性质。

54.如权利要求53所述的方法，其中所述环境是栅格图像数据捕获环境。

55.如权利要求39所述的方法，其中所述栅格图像数据包括离散的栅格图像数据点。

56.如权利要求39所述的方法，其中所述栅格图像数据包括至少一组关联的数据点。

57.如权利要求56所述的方法，其中所述至少一组关联的数据点与所述对象相关联。

58.如权利要求56所述的方法，其中能够将所述至少一组关联的数据点作为单个栅格对象来操作。

59.如权利要求39所述的方法，还包括转换所述参考位置的栅格图像数据。

60.如权利要求59所述的方法，其中转换包括把栅格图像数据转换到适合在三维设计中使用的至少一种格式。

61.如权利要求39所述的方法，其中关联包括把所述参考位置的栅格图像数据和所述位置数据呈现给用户，以确认所述关联。

62.如权利要求61所述的方法，其中所述关联的条件是基于所述用户的确认。

63.如权利要求39所述的方法，其中关联包括把栅格图像数据匹配到预先定义的对象的库。

64.如权利要求63所述的方法，其中所述库有助于通过所述栅格图像对象的连接特征对三维项目进行虚拟构建。

65.如权利要求39所述的方法，其中所述栅格图像采集设备使用图像采集硬件获得栅格图像数据。

66.如权利要求65所述的方法，其中图像采集硬件包括静态数字照相机、光探测器、激光器、激光测量系统、视频数字摄像机、频闪灯、雷达、磁力计中的至少一个。

67.如权利要求39所述的方法，其中栅格图像采集设备使用图像采集软件获得栅格图像数据。

68.如权利要求67所述的方法，其中图像采集软件包括图像配准软件和数据收集软件中的至少一个。

69.如权利要求39所述的方法，其中栅格图像采集设备用数字照相机获得表面图像数据和用雷达获得表面以下的图像数据。

70.如权利要求39所述的方法，还包括对栅格图像数据进行加权。

71.如权利要求70所述的方法，其中加权包括：对一个或更多个单独的栅格图像数据点、一组或更多组栅格图像数据点、栅格图像数据点的段和所述参考位置的对象进行加权。

72.如权利要求70所述的方法，其中加权有助于来自不同收集源的数据的空间对齐。

73.如权利要求70所述的方法，其中所述栅格图像数据的权重影响所述栅格图像数据与所述位置数据的关联。

74.如权利要求39所述的方法，其中所述定位设备从由GPS、基于陀螺仪的系统、罗盘和航道推测系统的列表选择。

75.如权利要求39所述的方法，其中所述定位设备适于方便室内位置数据收集。

76.一种方法，包括：

收集环境的栅格图像对象数据；

收集所述环境的空间位置数据；

关联所述栅格图像数据与所述空间位置数据；以及

把所关联的栅格图像数据和所述空间位置数据存储在空间数据存储设备里。

77.如权利要求76所述的方法，其中关联所述栅格图像数据与所述空间位置数据提供栅格图像数据对象。

78.如权利要求77所述的方法，其中所述栅格图像数据对象是三维对象。

79.如权利要求76所述的方法，其中所述空间位置数据是地理参考的。

80.如权利要求76所述的方法，其中所述对象是混合对象。

81.如权利要求80所述的方法，其中所述混合对象包括对象模型数据和关联的图像数据。

82.如权利要求76所述的方法，其中所述对象包括多种数据类型。

83.如权利要求82所述的方法，其中所述数据类型包括栅格图像数据、位置数据和渲染的CAD库模型数据。

84.如权利要求76所述的方法，其中所述栅格图像数据包括属性。

85.如权利要求84所述的方法，其中所述属性从由数据收集源、栅格图像主题、数据收集环境和栅格图像数据结构组成的列表选择。

86.如权利要求84所述的方法，其中所述栅格图像数据属性与所述对象相关联。

87.如权利要求76所述的方法，其中所述栅格图像数据包括元数据。

88.如权利要求87所述的方法，其中所述元数据影响关联栅格图像数据。

89.如权利要求87所述的方法，其中所述元数据包括与所述栅格图像数据相关联的体积信息。

90.如权利要求87所述的方法，所述栅格图像数据的元数据与所述对象相关联。

91.如权利要求76所述的方法，其中所述栅格图像数据包括参数。

92.如权利要求91所述的方法，其中所述参数与单独的数据点、数据点的组、数据段和所述对象中的至少一个相关联。

93.如权利要求91所述的方法，其中所述参数被加权，以维持与环境相关联的真实世界的性质。

94.如权利要求93所述的方法，其中所述环境是栅格图像数据捕获环境。

95.如权利要求76所述的方法，其中所述栅格图像数据包括离散的栅格图像数据点。

96.如权利要求95所述的方法，其中所述栅格图像数据包括至少一组关联的数据点。

97.如权利要求96所述的方法，其中所述至少一组关联的数据点与所述对象相关联。

98.如权利要求96所述的方法，其中能够将所述至少一组关联的数据点作为单个栅格对象来操作。

99.如权利要求76所述的方法，还包括转换所述栅格图像数据。

100.如权利要求99所述的方法，其中转换包括把栅格图像数据转换到适合在三维设计中使用的至少一种格式。

101.如权利要求76所述的方法，其中关联包括把所述栅格图像数据和所述对象呈现给用户，以确认所述关联。

102.如权利要求101所述的方法，其中所述关联的条件是基于所述用户的确认。

103.如权利要求76所述的方法，其中关联包括把栅格图像数据匹配到预先定义的对象的库。

104.如权利要求103所述的方法，其中所述库有助于通过所述栅格图像对象的连接特征对三维项目进行虚拟构建。

105.如权利要求76所述的方法，其中收集栅格图像数据包括使用图像采集硬件获得栅格图像数据。

106.如权利要求105所述的方法，其中图像采集硬件包括静态数字照相机、光探测器、激光器、激光测量系统、视频数字摄像机、频闪灯、雷达、磁力计中的至少一个。

107.如权利要求76所述的方法，其中收集栅格图像数据包括使用图像采集软件获得栅格图像数据。

108.如权利要求107所述的方法，其中图像采集软件包括图像配准软件和数据收集软件中的至少一个。

109.如权利要求76所述的方法，其中收集栅格图像数据包括用数字照相机获得表面图像数据和用雷达获得表面以下的图像数据。

110.如权利要求76所述的方法，还包括对栅格图像数据进行加权。

111.如权利要求110所述的方法，其中加权包括对一个或更多个单独的栅格图像数据点、一组或更多组栅格图像数据点、栅格图像数据点的段和栅格图像数据对象进行加权。

112.如权利要求110所述的方法，其中加权有助于来自不同收集源的数据的空间对齐。

113.如权利要求110所述的方法，其中所述栅格图像数据的权重影响所述栅格图像数据与空间位置数据的关联。

114.如权利要求76所述的方法，其中空间定位设备执行收集空间位置数据，所述空间定位设备从由GPS、基于陀螺仪的系统、罗盘和航道推测系统组成的列表选择。

115.如权利要求114所述的方法，其中所述空间定位设备适于方便室内位置数据收集。

116.一种在三维建模程序里呈现三维栅格图像对象的同时呈现三维模型对象的方法，包括：

取得由在环境中收集的图像数据形成的栅格图像数据对象；

取得以三维模型产生的三维模型对象；以及

在公共用户界面呈现所述栅格图像数据对象和所述三维模型对象，其中用户能够在所述用户界面操作所述栅格图像数据对象和所述三维模型对象。

117.如权利要求116所述的方法，还包括在所述用户界面中提供操作特征。

118.如权利要求117所述的方法，其中所述操作特征包括控制数据收集、生成混合三维对象、改变对象格式、连接对象和旋转对象中的至少一个。

119.如权利要求118所述的方法，其中连接对象基于在所述栅格图像数据对象里表示的真实世界连接。

120.如权利要求119所述的方法，其中所述真实世界连接包括螺纹、搭扣、压配合、焊接、插座、锁定特征、接合和表面匹配中的至少一个。

121.如权利要求118所述的方法，其中对象的连接性基于所述对象的连接点的兼容性。

122.如权利要求120所述的方法，其中所述对象的所述连接点基于所述栅格图像数据对象和所述三维模型对象的关联确定。

123.如权利要求118所述的方法，其中旋转对象基于旋转规则。

124.如权利要求123所述的方法，其中旋转规则与一个或更多个连接轴相关联。

125.如权利要求123所述的方法，其中旋转规则与一个或更多个旋转轴相关联。

126.如权利要求117所述的方法，其中操作栅格对象的用户命令通过改变所述栅格对象的屏幕展示来表示，而不用重新栅格化被改变的对象。

127.如权利要求116所述的方法，其中所述栅格图像数据对象是混合对象。

128.如权利要求127所述的方法，其中所述混合对象包括对象模型数据和关联的图像数据。

129.如权利要求116所述的方法，其中所述栅格图像数据对象包括多种数据类型。

130.如权利要求129所述的方法，其中所述数据类型包括栅格图像数据、位置数据和渲染的CAD库模型数据。

131.如权利要求130所述的方法，其中所述栅格图像数据包括属性。

132.如权利要求131所述的方法，其中所述属性从由数据收集源、栅格图像主题、数据收集环境和栅格图像数据结构组成的列表选择。

133.如权利要求116所述的方法，其中所述栅格图像数据包括元数据。

134.如权利要求133所述的方法，其中所述元数据影响关联栅格图像数据。

135.如权利要求134所述的方法，其中所述元数据包括与所述栅格图像数据相关联的体积信息。

136.如权利要求116所述的方法，其中所述栅格图像数据包括参数。

137.如权利要求136所述的方法，其中所述参数与单独的数据点、数据点的组、数据段和对象标识符中的至少一个相关联。

138.如权利要求137所述的方法，其中所述参数被加权，以维持与环境相关联的真实世界的性质。

139.如权利要求138所述的方法，其中所述环境是栅格图像数据捕获环境。

140.如权利要求116所述的方法，其中所述栅格图像数据包括离散的栅格图像数据点。

141.如权利要求140所述的方法，其中所述栅格图像数据包括至少一组关联的数据点。

142.如权利要求141所述的方法，其中能够将所述至少一组关联的数据点作为单个栅格对象来操作。

143.如权利要求116所述的方法，还包括转换所述栅格图像数据。

144.如权利要求143所述的方法，其中转换包括把栅格图像数据转换到适合在三维设计中使用的至少一种格式。

145.如权利要求116所述的方法，其中呈现包括：把所述栅格图像数据和所述三维对象呈现给用户，以确认所述栅格图像数据与所述三维对象的关联。

146.如权利要求145所述的方法，其中所述关联的条件是基于所述用户的确认。

147.如权利要求116所述的方法，还包括对栅格图像数据进行加权。

148.如权利要求147所述的方法，其中加权包括对一个或更多个单独的栅格图像数据点、一组或更多组栅格图像数据点、栅格图像数据点的段和栅格图像数据对象进行加权。

149.如权利要求147所述的方法，其中加权有助于来自不同收集源的数据的空间对齐。

150.如权利要求147所述的方法，其中所述栅格图像数据的权重影响所述栅格图像数据与空间位置数据的关联。

151.一种方法，包括：

收集环境的栅格图像数据；

把所述栅格图像数据的至少一部分存储为空间数据库里的对象；以及

将所述对象与三维模型关联，使得所述三维模型能够在所述三维模型里使用所述对象。

152.如权利要求151所述的方法，其中所述三维模型是三维渲染模型。

153.如权利要求151所述的方法，其中关联包括：把所述对象分割为至少两个段以及将所述段中的至少一个与三维模型关联。

154.如权利要求153所述的方法，其中所述三维模型是三维渲染模型。

155.如权利要求153所述的方法，其中所述栅格图像数据对象是混合对象。

156.如权利要求155所述的方法，其中所述混合对象包括对象模型数据和关联的图像数据。

157.如权利要求153所述的方法，其中所述栅格图像数据对象包括多种数据类型。

158.如权利要求157所述的方法，其中所述数据类型包括栅格图像数据、位置数据和渲染的CAD库模型数据。

159.如权利要求151所述的方法，其中所述栅格图像数据包括属性。

160.如权利要求159所述的方法，其中所述属性从由数据收集源、栅格图像主题、数据收集环境和栅格图像数据结构组成的列表选择。

161.如权利要求160所述的方法，其中所述栅格图像数据属性与所述对象相关联。

162.如权利要求151所述的方法，其中所述栅格图像数据包括元数据。

163.如权利要求162所述的方法，其中所述元数据影响关联所述对象。

164.如权利要求163所述的方法，其中所述元数据包括与所述栅格图像数据相关联的体积信息。

165.如权利要求163所述的方法，其中所述栅格图像数据的元数据与所述对象相关联。

166.如权利要求151所述的方法，其中所述栅格图像数据包括参数。

167.如权利要求166所述的方法，其中所述参数与单独的数据点、数据点的组、数据段和所述对象中的至少一个相关联。

168.如权利要求167所述的方法，其中所述参数被加权，以维持与环境相关联的真实世界的性质。

169.如权利要求168所述的方法，其中所述环境是捕获环境。

170.如权利要求151所述的方法，其中所述栅格图像数据包括离散的栅格图像数据点。

171.如权利要求170所述的方法，其中所述栅格图像数据包括至少一组关联的数据点。

172.如权利要求171所述的方法，其中所述至少一组关联的数据点与所述对象相关联。

173.如权利要求171所述的方法，其中能够将所述至少一组关联的数据点作为单个栅格对象来操作。

174.如权利要求151所述的方法，还包括转换所述栅格图像数据。

175.如权利要求174所述的方法，其中转换包括把栅格图像数据转换到适合在三维设计中使用的至少一种格式。

176.如权利要求151所述的方法，其中关联包括把所述对象和所述三维模型呈现给用户，以确认所述关联。

177.如权利要求176所述的方法，其中所述关联的条件是基于所述用户的确认。

178.如权利要求151所述的方法，其中关联包括把所述对象匹配到预先定义的三维模型的库。

179.如权利要求178所述的方法，其中所述库有助于通过所述对象的连接特征对三维项目进行虚拟构建。

180.如权利要求151所述的方法，其中收集栅格图像数据包括使用图像采集硬件获得栅格图像数据。

181.如权利要求180所述的方法，其中图像采集硬件包括静态数字照相机、光探测器、激光器、激光测量系统、视频数字摄像机、频闪灯、雷达、磁力计中的至少一个。

182.如权利要求151所述的方法，其中收集栅格图像数据包括使用图像采集软件获得栅格图像数据。

183.如权利要求182所述的方法，其中图像采集软件包括图像配准软件和数据收集软件中的至少一个。

184.如权利要求151所述的方法，其中收集栅格图像数据包括用数字照相机获得表面图像数据和用雷达获得表面以下的图像数据。

185.如权利要求151所述的方法，还包括对栅格图像数据进行加权。

186.如权利要求185所述的方法，其中加权包括对一个或更多个单独的栅格图像数据点、一组或更多组栅格图像数据点、栅格图像数据点的段和所述对象进行加权。

187.如权利要求185所述的方法，其中加权有助于来自不同收集源的数据的空间对齐。

188.如权利要求185所述的方法，其中所述栅格图像数据的权重影响所述栅格图像数据的至少一部分与空间位置数据的关联。

189.一种方法，包括：

提供图像采集设备来获得栅格图像数据；

提供定位设备，其中所述定位设备为所述栅格图像数据提供位置参考；

关联所述位置数据与所述栅格图像数据，以提供参考位置的栅格图像数据；

把所述参考位置的栅格图像数据的至少一部分存储为空间数据库里的对象；以及

将对象标识符与所述对象关联，由此有助于把所述参考位置的栅格图像数据的所述部分作为数据库对象的管理。

190.如权利要求189所述的方法，其中关联所述对象标识符由栅格图像三维平台执行。

191.如权利要求189所述的方法，其中所述对象是混合对象。

192.如权利要求191所述的方法，其中所述混合对象包括对象模型数据和关联的图像数据。

193.如权利要求189所述的方法，其中所述对象包括多种数据类型。

194.如权利要求193所述的方法，其中所述数据类型包括栅格图像数据、位置数据和渲染的CAD库模型数据。

195.如权利要求189所述的方法，其中所述栅格图像数据包括属性。

196.如权利要求195所述的方法，其中所述属性从由数据收集源、栅格图像主题、数据收集环境和栅格图像数据结构组成的列表选择。

197.如权利要求196所述的方法，其中所述栅格图像数据属性与所述对象标识符相关联。

198.如权利要求189所述的方法，其中所述栅格图像数据包括元数据。

199.如权利要求198所述的方法，其中所述元数据影响关联所述对象标识符。

200.如权利要求198所述的方法，其中所述元数据包括与所述栅格图像数据相关联的体积信息。

201.如权利要求198所述的方法，所述栅格图像数据的元数据与所述对象标识符相关联。

202.如权利要求189所述的方法，其中所述栅格图像数据包括参数。

203.如权利要求202所述的方法，其中所述参数与单独的数据点、数据点的组、数据段和所述对象标识符中的至少一个相关联。

204.如权利要求202所述的方法，其中所述参数被加权，以维持与环境相关联的真实世界的性质。

205.如权利要求204所述的方法，其中所述环境是捕获环境。

206.如权利要求189所述的方法，其中所述栅格图像数据包括离散的栅格图像数据点。

207.如权利要求206所述的方法，其中所述栅格图像数据包括至少一组关联的数据点。

208.如权利要求207所述的方法，其中所述至少一组关联的数据点与所述对象标识符相关联。

209.如权利要求207所述的方法，其中能够将所述至少一组关联的数据点作为单个栅格对象来操作。

210.如权利要求189所述的方法，还包括转换所述栅格图像数据。

211.如权利要求210所述的方法，其中转换包括把栅格图像数据转换到适合在三维设计中使用的至少一种格式。

212.如权利要求189所述的方法，其中关联所述对象标识符包括把所述栅格图像数据和所述对象标识符呈现给用户，以确认所述关联。

213.如权利要求212所述的方法，其中所述关联的条件是基于所述用户的确认。

214.如权利要求189所述的方法，其中关联所述对象标识符包括把所述参考位置的栅格图像数据匹配到预先定义的对象的库。

215.如权利要求214所述的方法，其中所述库有助于通过所述栅格图像对象的连接特征对三维项目进行虚拟构建。

216.如权利要求189所述的方法，还包括对栅格图像数据进行加权。

217.如权利要求216所述的方法，其中加权包括对一个或更多个单独的栅格图像数据点、一组或更多组栅格图像数据点、栅格图像数据点的段和所述对象进行加权。

218.如权利要求217所述的方法，其中加权有助于来自不同收集源的数据的空间对齐。

219.如权利要求217所述的方法，其中所述栅格图像数据的权重影响所述栅格图像数据与位置数据的关联。

220.如权利要求189所述的方法，其中所述定位设备从由GPS、基于陀螺仪的系统、罗盘和航道推测系统组成的列表选择。

221.如权利要求189所述的方法，其中所述定位设备适于方便室内位置数据收集。

222.一种方法，包括：

收集环境的栅格图像数据；

收集所述环境的空间位置数据；

关联所述栅格图像数据与所述空间位置数据；

把所关联的栅格图像和位置数据的至少一部分存储为空间数据存储设备里的对象；以及

将对象标识符与所述对象关联，由此有助于把所述关联的栅格图像和位置数据的所述部分作为数据库对象的管理。

223.如权利要求222所述的方法，其中所述对象是混合对象。

224.如权利要求223所述的方法，其中所述混合对象包括对象模型数据和关联的图像数据。

225.如权利要求222所述的方法，其中所述对象包括多种数据类型。

226.如权利要求225所述的方法，其中所述数据类型包括栅格图像数据、位置数据和渲染的CAD库模型数据。

227.如权利要求222所述的方法，其中所述栅格图像数据包括属性。

228.如权利要求227所述的方法，其中所述属性从由数据收集源、栅格图像主题、数据收集环境和栅格图像数据结构组成的列表选择。

229.如权利要求227所述的方法，其中所述栅格图像数据属性与所述对象标识符相关联。

230.如权利要求222所述的方法，其中所述栅格图像数据包括元数据。

231.如权利要求230所述的方法，其中所述元数据影响关联所述对象标识符。

232.如权利要求230所述的方法，其中所述元数据包括与所述栅格图像数据相关联的体积信息。

233.如权利要求230所述的方法，其中所述栅格图像数据的元数据与所述对象标识符相关联。

234.如权利要求222所述的方法，其中所述栅格图像数据包括参数。

235.如权利要求234所述的方法，其中所述参数与单独的数据点、数据点的组、数据段和所述对象标识符中的至少一个相关联。

236.如权利要求234所述的方法，其中所述参数被加权，以维持与环境相关联的真实世界的性质。

237.如权利要求236所述的方法，其中所述环境是捕获环境。

238.如权利要求222所述的方法，其中所述栅格图像数据包括离散的栅格图像数据点。

239.如权利要求238所述的方法，其中所述栅格图像数据包括至少一组关联的数据点。

240.如权利要求239所述的方法，其中所述至少一组关联的数据点与所述对象标识符相关联。

241.如权利要求239所述的方法，其中能够将所述至少一组关联的数据点作为单个栅格对象来操作。

242.如权利要求222所述的方法，还包括转换所述栅格图像数据。

243.如权利要求242所述的方法，其中转换包括把栅格图像数据转换到适合在三维设计中使用的至少一种格式。

244.如权利要求222所述的方法，其中关联所述对象标识符包括把所述栅格图像数据和所述对象标识符呈现给用户，以确认所述关联。

245.如权利要求244所述的方法，其中所述关联的条件是基于所述用户的确认。

246.如权利要求222所述的方法，其中关联所述对象标识符包括把所述对象匹配到预先定义的对象的库。

247.如权利要求246所述的方法，其中所述库有助于通过所述预先定义的对象的连接特征对三维项目进行虚拟构建。

248.如权利要求222所述的方法，其中收集栅格图像数据包括使用图像采集硬件获得栅格图像数据。

249.如权利要求248所述的方法，其中图像采集硬件包括静态数字照相机、光探测器、激光器、激光测量系统、视频数字摄像机、频闪灯、雷达、磁力计中的至少一个。

250.如权利要求222所述的方法，其中收集栅格图像数据包括使用图像采集软件获得栅格图像数据。

251.如权利要求250所述的方法，其中图像采集软件包括图像配准软件和数据收集软件中的至少一个。

252.如权利要求222所述的方法，其中收集栅格图像数据包括用数字照相机获得表面图像数据和用雷达获得表面以下的图像数据。

253.如权利要求222所述的方法，还包括对栅格图像数据进行加权。

254.如权利要求253所述的方法，其中加权包括对一个或更多个单独的栅格图像数据点、一组或更多组栅格图像数据点、栅格图像数据点的段和所述对象进行加权。

255.如权利要求253所述的方法，其中加权有助于来自不同收集源的数据的空间对齐。

256.如权利要求253所述的方法，其中所述栅格图像数据的权重影响所述栅格图像数据与空间位置数据的关联。

257.如权利要求222所述的方法，其中所述空间定位设备从由GPS、基于陀螺仪的系统、罗盘和航道推测系统组成的列表选择。

258.如权利要求222所述的方法，其中所述空间定位设备适于方便室内位置数据收集。

259.一种方法，包括：

收集环境的栅格图像数据；

把所述栅格图像数据的至少一部分存储为空间数据库里的对象；

将对象标识符与所述对象关联；

取得在三维模型中产生的三维模型对象；以及

在公共用户界面呈现所述对象标识符和所述三维模型对象，其中用户能够在所述用户界面操作与所述对象标识符关联的所述对象和所述三维模型对象。

260.如权利要求259所述的方法，其中所述对象标识符识别混合对象。

261.如权利要求260所述的方法，其中所述混合对象包括对象模型数据和关联的图像数据。

262.如权利要求259所述的方法，其中所述栅格图像数据包括属性。

263.如权利要求262所述的方法，其中所述属性从由数据收集源、栅格图像主题、数据收集环境和栅格图像数据结构组成的列表选择。

264.如权利要求262所述的方法，其中所述栅格图像数据属性与所述对象标识符相关联。

265.如权利要求259所述的方法，其中所述栅格图像数据包括元数据。

266.如权利要求265所述的方法，其中所述元数据影响关联所述对象标识符。

267.如权利要求265所述的方法，其中所述元数据包括与所述栅格图像数据相关联的体积信息。

268.如权利要求265所述的方法，其中所述栅格图像数据的元数据与所述对象标识符相关联。

269.如权利要求259所述的方法，其中所述栅格图像数据包括参数。

270.如权利要求269所述的方法，其中所述参数与单独的数据点、数据点的组、数据段和所述对象标识符中的至少一个相关联。

271.如权利要求269所述的方法，其中所述参数被加权，以维持与环境相关联的真实世界的性质。

272.如权利要求271所述的方法，其中所述环境是捕获环境。

273.如权利要求259所述的方法，其中所述栅格图像数据包括离散的栅格图像数据点。

274.如权利要求273所述的方法，其中所述栅格图像数据包括至少一组关联的数据点。

275.如权利要求274所述的方法，其中所述至少一组关联的数据点与所述对象标识符相关联。

276.如权利要求274所述的方法，其中能够将所述至少一组关联的数据点作为单个栅格对象来操作。

277.如权利要求259所述的方法，还包括转换所述栅格图像数据。

278.如权利要求277所述的方法，其中转换包括把栅格图像数据转换到适合在三维设计中使用的至少一种格式。

279.如权利要求259所述的方法，其中呈现包括把所述三维模型对象和所述对象标识符呈现给用户，以确认所述三维模型对象和与所述对象标识符关联的所述对象的关联。

280.如权利要求279所述的方法，其中所述关联的条件是基于所述用户的确认。

281.如权利要求259所述的方法，其中关联包括把栅格图像数据匹配到预先定义的对象的库。

282.如权利要求281所述的方法，其中所述库有助于通过所述栅格图像对象的连接特征对三维项目进行虚拟构建。

283.如权利要求259所述的方法，其中收集栅格图像数据包括使用图像采集硬件获得栅格图像数据。

284.如权利要求283所述的方法，其中图像采集硬件包括静态数字照相机、光探测器、激光器、激光测量系统、视频数字摄像机、频闪灯、雷达、磁力计中的至少一个。

285.如权利要求259所述的方法，其中收集栅格图像数据包括使用图像采集软件获得栅格图像数据。

286.如权利要求285所述的方法，其中图像采集软件包括图像配准软件和数据收集软件中的至少一个。

287.如权利要求259所述的方法，其中收集栅格图像数据包括用数字照相机获得表面图像数据和用雷达获得表面以下的图像数据。

288.如权利要求259所述的方法，还包括对栅格图像数据进行加权。

289.如权利要求288所述的方法，其中加权包括对一个或更多个单独的栅格图像数据点、一组或更多组栅格图像数据点、栅格图像数据点的段和栅格图像数据对象进行加权。

290.如权利要求288所述的方法，其中加权有助于来自不同收集源的数据的空间对齐。

291.如权利要求288所述的方法，其中所述栅格图像数据的权重影响所述栅格图像数据与空间位置数据的关联。

292.一种方法，包括：

收集环境的栅格图像数据；

收集所述环境的空间位置数据；以及

将所述栅格图像数据和所述空间位置数据与三维渲染模型关联，使得所述三维渲染模型能够把所述栅格图像数据和所述空间位置数据一起用作所述三维渲染模型里的对象。

293.如权利要求292所述的方法，其中关联包括关联所述栅格图像数据与所述空间位置数据来提供栅格图像对象，以及关联所述栅格图像对象与所述三维渲染模型。

294.如权利要求292所述的方法，还包括把所述关联的栅格图像和空间位置数据存储为空间数据存储设备里的对象。

295.如权利要求292所述的方法，其中所述三维模型包括多种数据类型。

296.如权利要求295所述的方法，其中所述数据类型包括栅格图像数据、位置数据和渲染的CAD库模型数据。

297.如权利要求292所述的方法，其中所述栅格图像数据包括属性。

298.如权利要求297所述的方法，其中所述属性从由数据收集源、栅格图像主题、数据收集环境和栅格图像数据结构组成的列表选择。

299.如权利要求292所述的方法，其中所述栅格图像数据包括元数据。

300.如权利要求299所述的方法，其中所述元数据影响关联栅格图像数据。

301.如权利要求299所述的方法，其中所述元数据包括与所述栅格图像数据相关联的体积信息。

302.如权利要求292所述的方法，其中所述栅格图像数据包括参数。

303.如权利要求302所述的方法，其中所述参数与单独的数据点、数据点的组、数据段和所述空间位置数据中的至少一个相关联。

304.如权利要求302所述的方法，其中所述参数被加权，以维持与环境相关联的真实世界的性质。

305.如权利要求304所述的方法，其中所述环境是捕获环境。

306.如权利要求292所述的方法，其中所述栅格图像数据包括离散的栅格图像数据点。

307.如权利要求306所述的方法，其中所述栅格图像数据包括至少一组关联的数据点。

308.如权利要求307所述的方法，其中能够将所述至少一组关联的数据点作为单个栅格对象来操作。

309.如权利要求292所述的方法，还包括转换所述栅格图像数据。

310.如权利要求309所述的方法，其中转换包括把栅格图像数据转换到适合在三维设计中使用的至少一种格式。

311.如权利要求292所述的方法，其中关联包括：把所述栅格图像数据和所述三维渲染模型呈现给用户，以确认所述栅格图像数据、所述空间位置数据和所述三维渲染模型的关联。

312.如权利要求311所述的方法，其中所述关联的条件是基于所述用户的确认。

313.如权利要求292所述的方法，其中关联包括把栅格图像数据匹配到预先定义的对象的库。

314.如权利要求313所述的方法，其中所述库有助于通过所述栅格图像对象的连接特征对三维项目进行虚拟构建。

315.如权利要求292所述的方法，其中收集栅格图像数据包括使用图像采集硬件获得栅格图像数据。

316.如权利要求315所述的方法，其中图像采集硬件包括静态数字照相机、光探测器、激光器、激光测量系统、视频数字摄像机、频闪灯、雷达、磁力计中的至少一个。

317.如权利要求292所述的方法，其中收集栅格图像数据包括使用图像采集软件获得栅格图像数据。

318.如权利要求317所述的方法，其中图像采集软件包括图像配准软件和数据收集软件中的至少一个。

319.如权利要求292所述的方法，其中收集栅格图像数据包括用数字照相机获得表面图像数据和用雷达获得表面以下的图像数据。

320.如权利要求292所述的方法，还包括对栅格图像数据进行加权。

321.如权利要求320所述的方法，其中加权包括对一个或更多个单独的栅格图像数据点、一组或更多组栅格图像数据点、栅格图像数据点的段和栅格图像数据对象进行加权。

322.如权利要求320所述的方法，其中加权有助于来自不同收集源的数据的空间对齐。

323.如权利要求320所述的方法，其中所述栅格图像数据的权重影响所述栅格图像数据与空间位置数据的关联。

324.如权利要求292所述的方法，其中收集所述空间位置数据由空间定位设备执行，所述空间定位设备从由GPS、基于陀螺仪的系统、罗盘和航道推测系统组成的列表选择。

325.如权利要求324所述的方法，其中所述空间定位设备适于方便室内位置数据收集。

326.一种方法，包括：

收集环境的栅格图像对象数据；

收集所述环境的空间位置数据；

关联所述栅格图像数据与所述空间位置数据来提供栅格图像数据对象；

取得在三维模型产生的三维模型对象；以及

在公共用户界面呈现所述栅格图像数据对象和所述三维模型对象，其中用户能够在所述用户界面操作所述栅格图像数据对象和所述三维模型对象。

327.如权利要求326所述的方法，还包括把所关联的栅格图像和空间位置数据存储为空间数据存储设备里的对象。

328.如权利要求326所述的方法，其中所述栅格图像数据对象是混合对象。

329.如权利要求328所述的方法，其中所述混合对象包括对象模型数据和关联的图像数据。

330.如权利要求326所述的方法，其中所述栅格图像数据对象包括多种数据类型。

331.如权利要求330所述的方法，其中所述数据类型包括栅格图像数据、位置数据和渲染的CAD库模型数据。

332.如权利要求326所述的方法，其中所述栅格图像数据包括属性。

333.如权利要求332所述的方法，其中所述属性从由数据收集源、栅格图像主题、数据收集环境和栅格图像数据结构组成的列表选择。

334.如权利要求332所述的方法，其中所述栅格图像数据属性与所述对象相关联。

335.如权利要求326所述的方法，其中所述栅格图像数据包括元数据。

336.如权利要求335所述的方法，其中所述元数据影响关联栅格图像数据。

337.如权利要求335所述的方法，其中所述元数据包括与所述栅格图像数据相关联的体积信息。

338.如权利要求335所述的方法，其中所述栅格图像数据的元数据与所述对象相关联。

339.如权利要求326所述的方法，其中所述栅格图像数据包括参数。

340.如权利要求339所述的方法，其中所述参数与单独的数据点、数据点的组、数据段和所述对象中的至少一个相关联。

341.如权利要求340所述的方法，其中所述参数被加权，以维持与环境相关联的真实世界的性质。

342.如权利要求341所述的方法，其中所述环境是捕获环境。

343.如权利要求326所述的方法，其中所述栅格图像数据包括离散的栅格图像数据点。

344.如权利要求343所述的方法，其中所述栅格图像数据包括至少一组关联的数据点。

345.如权利要求344所述的方法，其中所述至少一组关联的数据点与所述对象相关联。

346.如权利要求344所述的方法，其中能够将所述至少一组关联的数据点作为单个栅格对象来操作。

347.如权利要求326所述的方法，还包括转换所述栅格图像数据。

348.如权利要求347所述的方法，其中转换包括把栅格图像数据转换到适合在三维设计中使用的至少一种格式。

349.如权利要求326所述的方法，其中关联包括把所述栅格图像数据和所述空间位置数据呈现给用户，以确认所述关联。

350.如权利要求349所述的方法，其中所述关联的条件是基于所述用户的确认。

351.如权利要求326所述的方法，其中收集栅格图像数据包括使用图像采集硬件获得栅格图像数据。

352.如权利要求351所述的方法，其中图像采集硬件包括静态数字照相机、光探测器、激光器、激光测量系统、视频数字摄像机、频闪灯、雷达、磁力计中的至少一个。

353.如权利要求326所述的方法，其中收集栅格图像数据包括使用图像采集软件获得栅格图像数据。

354.如权利要求353所述的方法，其中图像采集软件包括图像配准软件和数据收集软件中的至少一个。

355.如权利要求326所述的方法，其中收集栅格图像数据包括用数字照相机获得表面图像数据和用雷达获得表面以下的图像数据。

356.如权利要求326所述的方法，还包括对栅格图像数据进行加权。

357.如权利要求356所述的方法，其中加权包括对一个或更多个单独的栅格图像数据点、一组或更多组栅格图像数据点、栅格图像数据点的段和栅格图像数据对象进行加权。

358.如权利要求356所述的方法，其中加权有助于来自不同收集源的数据的空间对齐。

359.如权利要求356所述的方法，其中所述栅格图像数据的权重影响所述栅格图像数据与空间位置数据的关联。

360.如权利要求326所述的方法，其中收集所述空间位置数据由空间定位设备执行，所述空间定位设备从由GPS、基于陀螺仪的系统、罗盘和航道推测系统组成的列表选择。

361.如权利要求360所述的方法，其中所述空间定位设备适于方便室内位置数据收集。

362.一种方法，包括：

取得地理参考的空间分辨率栅格数据的图像；

比较所述图像与计算机可访问的规范，其中所述计算机可访问的规范包括地理位置信息；以及

经由观测所述栅格数据，确定与所述规范的符合性。

363.如权利要求362所述的方法，还包括基于所述确定提供符合性报告。

364.一种方法，包括：

通过把参考位置的栅格图像设备放置为接近区域而对所述区域成像；

参考所述参考位置的栅格图像设备的位置，计算所述图像中多个点的位置；以及

比较所述图像的至少一部分与新设备的设计特征，以确定所述新设备与所述区域的维度的兼容性。

365.如权利要求364所述的方法，其中所述区域包括已知维度的至少两个其他参考位置的静态设备，以及其中计算所述位置包括参考所述两个参考位置的静态设备。

366.一种方法，包括：

取得区域的图像，其中所述图像包括参考位置的空间分辨率栅格数据；

计算所述图像中的项目的位置；以及

使用所述栅格数据来便于确定新设备与所述区域的兼容性。

367.一种方法，包括：

取得区域的图像，其中所述图像包括参考位置的空间分辨率栅格数据；

计算所述图像中的项目的位置；

取得与所述区域关联的计算机可访问的规范，其中所述计算机可访问的规范包括位置信息；

对所述区域中的所述项目位置与所述规范进行比较；以及

基于所述比较，确定所述区域与所述规范的符合性。

368.如权利要求367所述的方法，其中区域的图像是物理对象的图像。

369.如权利要求368所述的方法，其中项目是所述物理对象的特征。

370.一种方法，包括：

使用栅格成像周期性地捕获设备的图像；

监视在周期性捕获的图像数据里的对象位置；

确定随着时间的过去对象位置的变化；以及

对位置变化和规范进行比较，以确定是否需要补救措施。

371.一种方法，包括：

在表示扫描仪位置的经扫描的模型里提供三维航点；以及

把所述航点渲染为显示里的有效单元，所述显示允许在所述模型的虚拟环境里的扫描仪位置之间进行导航。

372.如权利要求371所述的方法，其中所述经扫描的模型包括栅格图像数据。

373.一种方法，包括：

提供对设备的体积的栅格扫描；

用对象数据、技术规范和设备信息中的至少一个补充所述扫描，以提供虚拟设备；以及

基于所述虚拟设备和工作描述，请求维护报价。

374.一种方法，包括：

提供与定位设备耦合的扫描系统，所述扫描系统生成栅格图像数据；

使所述系统遍历设备以连续扫描，提供完整设备扫描；以及

把代表所述完整设备扫描的数据存储在空间数据库里。

375.一种方法，包括：

在掩埋之前，扫描地下资产的图像，所述地下资产包括管道和装备；

通过规划的地下位置信息对经扫描的图像进行位置参考，提供地下资产规划；以及

把所述资产规划存储在市政设备资产管理数据库里。

376.如权利要求375所述的方法，还包括：

扫描所述规划的地下位置的图像；以及

确定所述地下资产对所述规划的地下位置的符合性。

377.一种方法，包括：

周期性地获得在建现有结构的高分辨率地理参考图像；

将所述周期性获得的图像与在建所述结构的一个或更多个结构的或工程的规划进行比较；以及

确定所述结构对所述规划的符合性。

378.一种方法，包括：

获得环境的栅格图像数据；

确定所述栅格图像数据的维度；以及

比较所述栅格图像数据的所述维度与所提议的设备的维度，以确定所述设备与所述环境的兼容性。

379.一种方法，包括：

取得与环境相关联的栅格图像数据；

选择三维渲染模型；以及

关联所述栅格图像数据与所述三维渲染模型，使得所述三维渲染模型把所述栅格图像数据用作所述三维渲染模型里的对象。

380.如权利要求379所述的方法，其中基于所述栅格图像数据与所述三维渲染模型的一个或更多个组成部分之间的关系，选择所述三维模型。

381.如权利要求379所述的方法，其中所述对象是混合对象。

382.如权利要求381所述的方法，其中所述混合对象包括对象模型数据和关联的栅格图像数据。

383.如权利要求379所述的方法，其中所述对象包括多种数据类型。

384.如权利要求383所述的方法，其中所述数据类型包括栅格图像数据、位置数据和渲染的CAD库模型数据。

385.如权利要求379所述的方法，其中所述栅格图像数据包括属性。

386.如权利要求385所述的方法，其中所述属性从由数据收集源、栅格图像主题、数据收集环境和栅格图像数据结构组成的列表选择。

387.如权利要求385所述的方法，其中所述栅格图像数据属性与所述对象相关联。

388.如权利要求379所述的方法，其中所述栅格图像数据包括元数据。

389.如权利要求388所述的方法，其中所述元数据影响关联栅格图像数据。

390.如权利要求388所述的方法，其中所述元数据包括与所述栅格图像数据相关联的体积信息。

391.如权利要求388所述的方法，其中所述栅格图像数据的元数据与所述三维渲染模型相关联。

392.如权利要求379所述的方法，其中所述栅格图像数据包括参数。

393.如权利要求392所述的方法，其中所述参数与单独的数据点、数据点的组、数据段和所述对象中的至少一个相关联。

394.如权利要求392所述的方法，其中所述参数被加权，以维持与环境相关联的真实世界的性质。

395.如权利要求394所述的方法，其中所述环境是栅格图像数据捕获环境。

396.如权利要求379所述的方法，其中所述栅格图像数据包括离散的栅格图像数据点。

397.如权利要求379所述的方法，其中所述栅格图像数据包括至少一组关联的数据点。

398.如权利要求397所述的方法，其中所述至少一组关联的数据点与所述三维渲染模型相关联。

399.如权利要求397所述的方法，其中能够将所述至少一组关联的数据点作为单个栅格对象来操作。

400.如权利要求397所述的方法，还包括转换所述栅格图像数据。

401.如权利要求400所述的方法，其中转换包括把栅格图像数据转换到适合在三维设计中使用的至少一种格式。

402.如权利要求379所述的方法，其中关联包括把所述栅格图像数据和所述三维渲染模型呈现给用户，以确认所述关联。

403.如权利要求402所述的方法，其中所述关联的条件是基于所述用户的确认。

404.如权利要求379所述的方法，其中关联包括把栅格图像数据匹配到预先定义的对象的库。

405.如权利要求404所述的方法，其中所述库有助于通过所述栅格图像对象的连接特征对三维项目进行虚拟构建。

406.如权利要求379所述的方法，还包括对栅格图像数据进行加权。

407.如权利要求406所述的方法，其中加权包括对一个或更多个单独的栅格图像数据点、一组或更多组栅格图像数据点、栅格图像数据点的段和栅格图像数据对象进行加权。

408.如权利要求406所述的方法，其中加权有助于来自不同收集源的数据的空间对齐。

409.如权利要求406所述的方法，其中所述栅格图像数据的权重影响所述栅格图像数据与空间位置数据的关联。

410.一种方法，包括：

取得与环境相关联的栅格图像数据；以及

关联所述栅格图像数据与三维渲染模型，使得所述三维渲染模型把所述栅格图像数据用作所述模型里的对象。

411.如权利要求410所述的方法，其中基于所述栅格图像数据与所述三维渲染模型的一个或更多个组成部分之间的关系，选择所述三维模型。

412.如权利要求410所述的方法，其中关联包括把栅格图像数据匹配到预先定义的对象的库。

413.如权利要求412所述的方法，其中所述库有助于通过所述栅格图像对象的连接特征对三维项目进行虚拟构建。

414.如权利要求410所述的方法，还包括对栅格图像数据进行加权。

415.如权利要求414所述的方法，其中加权包括对一个或更多个单独的栅格图像数据点、一组或更多组栅格图像数据点、栅格图像数据点的段和栅格图像数据对象进行加权。

416.一种系统，包括：

用于收集环境的栅格图像数据的收集设备备；

用于把所述栅格图像数据的至少一部分存储为对象的空间数据库；以及

与所述对象相关联的对象标识符，由此便于把所述栅格图像数据的所述部分作为数据库对象的管理。

417.如权利要求416所述的系统，其中所述空间数据库支持与所述对象相关联的数据库功能。

418.如权利要求417所述的系统，其中所述数据库功能包括数据访问、版本化、分区、安全性、有条件的访问、查询形成、事务跟踪和日志记录中的至少一个。

419.如权利要求416所述的系统，其中所述空间数据库可通过网络服务访问。

420.一种系统，包括：

与环境相关联的栅格图像数据；

三维渲染模型；以及

计算设备设备，其被编程来支持将所述栅格图像数据与所述三维渲染模型关联，使得所述三维渲染模型把所述栅格图像数据用作所述三维渲染模型里的对象。

421.如权利要求420所述的系统，其中所述三维模型包括一个或更多个组成部分，以及所述计算设备的程序确定所述栅格图像数据与所述三维渲染模型的所述一个或更多个组成部分之间的关系，其中所述关系影响所述关联。

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