基于无人机航测的三维实景建模方法与流程

文档序号:20603530发布日期:2020-05-01 21:51阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于无人机航测的三维实景建模方法,其特征在于,包括以下步骤:

根据待测建筑工程所在的区域,获取航测区域,根据航测区域生成折线形飞行航线,设置航飞参数,并获得每条航线的绝对航高;

利用无人机航测获取航测数据,通过空中三角解析法进行图像解析将系列二维航拍图像转换为所述待测建筑工程的三维密集点云,进行数据后处理,获得所述待测建筑工程的数字线划地图和数字表面模型,并得到实景三维模型;

剔除所述实景三维模型上的干扰物,利用模型上删除干扰物后遗留的孔隙周围的高程拟合曲面,利用所述曲面填充孔隙,基于修复后的所述实景三维模型生成真实地表点云;

基于所述实景三维模型及真实地表点云进行所述待测建筑工程实景巡查,得到所述待测建筑工程的施工执行数据;

基于所述待测建筑工程的三维规划设计与施工执行数据的比对,研究并下达施工调度指令,对调度指令执行效果进行检查和纠偏。

2.根据权利要求1所述的基于无人机航测的三维实景建模方法,其特征在于,所述获取航测区域前在测区采用载波相位差分技术布设像控点和检查点,所述像控点均匀布设在整个测区范围内,布设时需距离测区边缘一定距离,且所述检查点也均匀布设。

3.根据权利要求1所述的基于无人机航测的三维实景建模方法,其特征在于,将所述实景三维模型作为参考三维模型,在参考三维模型上通过目视解译判别出需要剔除的干扰物,选中并删除干扰物,对于删除后遗留的孔隙,通过孔隙周围的高程共同拟合出一个曲面,利用所述曲面填充该孔隙,重新构建模型表面三角网,使参考三维模型具有新的几何结构,依次完成所有干扰物的剔除及遗留孔隙的修补,形成具有新几何结构的参考三维模型;

将具有新几何结构的参考三维模型作为三维修饰模型完成模型表面纹理映射,获取修复后的实景三维模型;

根据修复后的三维模型,构建能够记录地表三维信息的地表精密点云数据。

4.根据权利要求1所述的基于无人机航测的三维实景建模方法,其特征在于,在航测区域共展开至少五次不同航线方式折线型路线飞行,其中至少一条路线以垂直角度拍摄,则剩余的路线以同25°角进行不同方向采集。

5.根据权利要求1所述的基于无人机航测的三维实景建模方法,其特征在于,

利用采集所述待测建筑工程正射影像、pos数据以及输出坐标系要求,进行初步空中三角测量处理,生成未畸变图像,为后续控制点匹配和空中三角解析法奠定基础;

进行控制点匹配,再进行空中三角解析法解析,获得整体的高精度的所述待测建筑工程的密集点云。

6.根据权利要求1所述的基于无人机航测的三维实景建模方法,其特征在于,

基于述待测建筑工程的三维密集点云,通过数据后处理自动获取待测建筑工程的等高线,再此基础上进行局部台阶剖面的描图补充,获得标准化的数字线划地图;

基于待测建筑工程的三维密集点云,建立待测建筑工程的数字表面模型,再进行数据局部优化建立待测建筑工程及其周边区域的实景三维模型;

基于数字线划地图,进行三维建模并进行待测建筑工程的三维规划与设计;

通过航点采集输入,进行所述待测建筑工程实景巡查,了解所述待测建筑工程施工数据,并采用小型旋翼无人机进行补充巡查,掌握所述待测建筑工程的施工情况的动态数据。

7.根据权利要求1-6任一项所述的基于无人机航测的三维实景建模方法,其特征在于,所述航飞参数包括飞行速度、云台俯仰角度、起降航高、待测建筑所需环绕的层数、最小飞行航高和最大飞行航高中的至少一种。

8.根据权利要求1-6任一项所述的基于无人机航测的三维实景建模方法,其特征在于,所述无人机为多旋翼的无人飞行器。

9.一种计算机可读储存介质,其上储存有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8中任一项权利要求所述的基于无人机航测的三维实景建模方法的步骤。

10.一种基于无人机航测的三维实景建模系统,包括储存器、处理器以及储存在所述储存器中并可被所述处理器执行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-8中任一项权利要求所述的基于无人机航测的三维实景建模方法的步骤。


技术总结
本发明公开了一种该基于无人机航测的三维实景建模方法。该基于无人机航测的三维实景建模方法包括以下步骤:利用无人机航测获取航测数据,通过空中三角解析法进行图像解析将系列二维航拍图像转换为所述待测建筑工程的三维密集点云,接着进行数据后处理,获得所述待测建筑工程的数字线划地图和数字表面模型,得到实景三维模型;基于所述实景三维模型及真实地表点云进行所述待测建筑工程实景巡查,得到所述待测建筑工程的施工执行数据;基于所述待测建筑工程的三维规划设计和施工执行数据的比对,研究并下达施工调度指令,对调度指令执行效果进行检查和纠偏。该基于无人机航测的三维实景建模方法的效率高且成本低。

技术研发人员:汪建波;方伟;王伟;闵泽斐;沈泽;熊晴雪;谢辉;高放
受保护的技术使用者:中国化学工程第六建设有限公司
技术研发日:2019.10.31
技术公布日:2020.05.01
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