基于三维图像重建和分析技术的水土保持监测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及监测方法，特别涉及水土保持的监测方法。
【背景技术】
[0002]水土保持监测是指对水土流失发生、发展、危害及水土保持效益进行长期的调查、观测和分析工作。通过水土保持监测，了解目标区域的水土流失类型、强度与分布特征、危害及其影响情况、发生发展规律、动态变化趋势，对水土流失综合治理和生态环境建设宏观决策以及科学、合理、系统地布设水土保持各项措施具有重要意义。
[0003]开发建设项目水土保持监测是近几年在我国逐渐新兴开展起来的项目，这项工作处于起步发展阶段。近几年，相关研究者和水土保持监测工作人员从开发建设项目人为水土流失机制与特点、建设项目水土流失监测实践等方面，对建设项目人为水土流失的监测技术与方法进行了研究与实践，取得了一定的进展，但尚未形成规范化的技术体系。现行的《水土保持监测技术规程》中提出的径流小区观测、控制站观测、简易坡面量测法、简易水土流失场监测、调查监测法、遥感监测法等几种监测方法。但是，这些方法都存在适用性较差，工作效率低的问题，已不能满足快速监测的需要，更不能适应水土保持监测自动化的发展趋势。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题，就是提供一种基于三维图像重建和分析技术的水土保持监测方法，高效快捷的实现水土保持的监测。
[0005]本发明解决所述技术问题，采用的技术方案是，基于三维图像重建和分析技术的水土保持监测方法，包括如下步骤:
[0006]步骤1、系统以周期形式获取同一待检测区域的不同角度的多幅初始照片；
[0007]步骤2、系统对多幅初始照片进行配准处理；
[0008]步骤3、系统对配准后的图片进行图像点云数据提取；
[0009]步骤4、系统根据图像点云数据生成TIN三角网，从而实现待检测区域的三维模型重建，生成待检测区域的三维模型；
[0010]步骤5、系统根据三维模型获取相关位置的长度、面积及体积的定量化计算，并将其与上一周期对应数值进行比较，分析水土保持是否一致。
[0011]具体的，所述步骤2中还包括以下步骤:
[0012]步骤21、系统设置多幅初始照片中的共有控制点；
[0013]步骤22、系统利用所述共有控制点对照片进行配准处理。
[0014]具体的，所述步骤2中，系统利用Lensphoto软件对多幅初始照片进行配准处理。
[0015]具体的，所述步骤21中，共有控制点至少为3个。
[0016]具体的，所述步骤3中，系统利用Lensphoto软件的生成点云程序提取配准后的图片的图像点云数据。
[0017]具体的，所述步骤4中还包括以下步骤:
[0018]步骤41、系统配准后图像的点云数据生成TIN三角网数据；
[0019]步骤42、系统根据TIN三角网数据生成DEM或DOM数据，实现目标区域的三维图像重建；
[0020]步骤43、系统生成待检测区域的三维模型。
[0021]具体的，所述步骤4中系统利用Lensphoto软件生成待检测区域的三维模型。
[0022]本发明的有益效果是:三维图像重建和分析技术具有可操作性强，设备成本较低，采样速率快、精度和分辨率均较高、无接触测量等优势，利用其作为数据处理技术在水土保持监测中具有明显的优势。通过Lensphoto软件输出的三维模型结果进行长度、面积和体积等定量化计算和分析得出的监测数据，在精度方面较常规监测方法取得了较大的提高；总体来说，三维图像重建和分析技术的应用可以填补水土保持监测工作中对定量监测内容无常规监测方法和手段的技术空白，并大幅度提高了外业监测工作的自动化程度。
[0023]以下结合实施例的【具体实施方式】，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本发明的范围内。
【附图说明】
[0024]图1为本发明基于三维图像重建和分析技术的水土保持监测方法实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图及实施例详细描述本发明的技术方案:
[0026]本发明针对现有技术中提出的径流小区观测、控制站观测、简易坡面量测法、简易水土流失场监测、调查监测法、遥感监测法等几种监测方法都存在适用性较差，工作效率低的问题，提供一种基于三维图像重建和分析技术的水土保持监测方法，首先，系统以周期形式获取同一待检测区域的不同角度的多幅初始照片;其次，系统对多幅初始照片进行配准处理；系统对配准后的图片进行图像点云数据提取;然后，系统根据图像点云数据生成TIN三角网，从而实现待检测区域的三维模型重建，生成待检测区域的三维模型；最后，系统根据三维模型获取相关位置的长度、面积及体积的定量化计算，并将其与上一周期对应数值进行比较，分析水土保持是否一致。三维图像重建和分析技术具有可操作性强，设备成本较低，采样速率快、精度和分辨率均较高、无接触测量等优势，利用其作为数据处理技术在水土保持监测中具有明显的优势。通过Lensphoto软件输出的三维模型结果进行长度、面积和体积等定量化计算和分析得出的监测数据，在精度方面较常规监测方法取得了较大的提高；总体来说，三维图像重建和分析技术的应运可以填补水土保持监测工作中对定量监测内容无常规监测方法和手段的技术空白，并大幅度提高了外业监测工作的自动化程度。
[0027]实施例
[0028]下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步描述，实施例仅仅是为了帮助读者更好地理解本发明的技术方案，并不用以限制本发明权利要求的保护范围。
[0029]本发明提供的基于三维图像重建和分析技术的水土保持监测方法，三维图像重建和分析技术具有可操作性强，设备成本较低，采样速率快、精度和分辨率均较高、无接触测量等优势，利用其作为数据处理技术在水土保持监测中具有明显的优势。通过Lensphoto软件输出的三维模型结果进行长度、面积和体积等定量化计算和分析得出的监测数据，在精度方面较常规监测方法取得了较大的提高；总体来说，三维图像重建和分析技术的应用可以填补水土保持监测工作中对定量监测内容无常规监测方法和手段的技术空白，并大幅度提高了外业监测工作