一种基于大数据的林区地图构建方法及可读存储介质技术

本发明专利技术提供了一种基于大数据的林区地图构建方法及可读存储介质，所述方法涉及测绘领域，运用大数据技术快速构建林区高精地图，实现一种低成本及高效的林区高精路网制作方法及刻度存储介质，解决了本领域普遍存在地图制作耗时过长，制作成本大，三维制图过程不能呈现复杂的林区道路等等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的林区地图构建方法及可读存储介质
本专利技术涉及地面测绘领域，尤其涉及大数据的林区地图构建方法及可读存储介质。
技术介绍
数字化和精准化是当今林业管理的趋势，林区高精路网地图必将成为林业管理中的“新基建”。然而，高精地图的生产制作是一个资金和技术要求很高的产业，因此本专利技术将利用大数据技术实现一种高效、低成本的林区高精路网制作方法。如CN109345471A现有技术公开了一种基于高精轨迹数据测量绘制高精地图数据方法，根据GPS技术和相机参数进行地图绘制，但是需要高精轨迹相机辅助并且制作过程过长不适合林区环境的地图绘制。另一种如CN101925941B的现有技术公开的一种地图数据制作装置以及地图描绘装置，根据节点进行一系列操作制作地图，但是该专利技术操作繁琐，不能快速完成地图的制作。再来看如CN103337221B的现有技术公开的一种室内地图制作方法及室内地图，对制图数据进行分类分层，考虑不同比例尺地图的载负量，根据地图比例尺不同，呈现相应地图内容，不符合需要处理大量数据的林区地图的绘制。为了解决本领域普遍存在地图制作耗时过长，制作成本大，三维制图过程不能呈现复杂的林区道路等等问题，作出了本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于专利技术一种高效、低成本的林区高精路网制作的方法，针对目前林区地图制作耗时过长，地图制作成本大且大部分林区地图不能呈现完整的林区地貌所存在的不足，提出了一种基于大数据的林区地图构建方法及可读存储介质。为了克服现有技术的不足，本专利技术采用如下技术方案：一种基于大数据的林区地图构建方法及可读存储介质，其特征在于，包括：外业数据采集；对摄影数据进行特征点提取并生成密集匹配特征点；通过密集匹配特征点获得点云数据并进行点云融合；构建林区实景三维模型；绘制林区高精路网。可选的，所述外业数据采集步骤包括：所述外业数据采集使用无人机技术进行所述林区数据采集，其中所述无人机技术采用倾斜摄影测量和地面近景摄影测量相结合的测量方法。可选的，所述外业数据采集步骤包括：所述倾斜摄影测量方法利用所述无人机进行低空摄影测量，其中所述无人机倾斜摄影测量方法分别在平行于所述林区地面的空中平面上的五个方位进行摄影测量，所述五个方位分别为：前、后、左、右、正。可选的，所述外业数据采集步骤包括：所述地面近景摄影测量方法采用手持所述无人机对平行于所述林区地面的四个方位进行摄影数据采集，其中所述四个方位分别为：与所述林区地面平行的前、后、左、右。可选的，所述对摄影数据进行特征点提取并生成密集匹配特征点步骤包括：通过所述倾斜摄影测量方法获取所述林区高空摄影数据，对所述林区高空摄影数据进行特征点1提取并进行特征点1匹配获得密集匹配特征点对1，通过所述地面近景摄影测量方法获取所述林区地表摄像数据，对所述林区地表摄影数据进行特征点2提取并对所述特征点2匹配获得密集匹配特征点对2。可选的，所述通过密集匹配特征点获得点云数据并进行点云融合步骤包括：将所述对摄影数据进行特征点提取并生成密集匹配特征点步骤中获取的特征点对1和特征点对2进行高精度相机位姿估计，通过对所述相机位姿估计获得所述摄影图像的像素，将所述像素反投影到世界坐标系下获得点云数据，对所述点云数据进行融合。可选的，所述构建林区实景三维模型步骤包括：通过所述密集匹配生成点云数据并进行点云融合步骤得到高精度的融合点云模型，通过所述点云融合模型获得三维模型。可选的，所述绘制林区高精路网步骤包括：使用三维测绘系统软件对所述林区路网上的道路点集的航向、坡度和曲率的计算，从而获取所述林区道路和道路周边设施的高精度地理位置信息。可选的，所述绘制林区高精路网步骤包括：使用所述三维绘测系统软件对所述林区路网进行绘制后进行精准度验证实验，验证绘制完成的所述林区高精路网满足高精度要求，若所述林区高精路网不满足精度要求则返回进行所述外业数据采集步骤，若所述林区高精路网满足所述精度要求，则所述林区高精路网绘制完成。可选的，所述可读存储介质存储权力要求1至权利要求8的所有方法步骤。本专利技术所取得的有益效果是：1.通过采用无人机技术获取大量林区高空地貌数据，并且结合倾斜摄影测量和地面近景摄影测量结合的测量方法，有效获取林区地图制作所需数据，并且提高数据的完整性。2.通过采用无人机技术快速获取点云与影响数据，利用点云融合技术快速构建林区三维地图。3.通过采用特征点高精匹配算法快速提取影响特征点并采用全局优化实时优化摄像头的位姿数据，有效减少像素点的数据误差。4.通过采用三维模型与影像数据相融合技术完成模型渲染，构建精准真实的三维模型，从精准三维模型上采集高精度地理信息数据，从而生成低成本高精度林区路网地图。附图说明从以下结合附图的描述可以进一步理解本专利技术。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。图1为本专利技术的方法步骤关系之间的结构示意图。图2为本专利技术的无人机高空拍摄时的航线规划的结构示意图。图3为本专利技术的林下影像获取的结构示意图。图4为本专利技术的检查点分布的结构示意图。图5为本专利技术的精度检验时航向、坡度、曲率路网选取点的结构示意图。图6为本专利技术的林区三维地图模型的结构示意图。具体实施方式为了使得本专利技术的目的.技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本专利技术进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统.方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统.方法.特征和优点都包括在本说明书内.包括在本专利技术的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。本专利技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本专利技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”.“下”.“左”.“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位.以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。实施例一：一种基于大数据的林区地图构建方法及可读存储介质，其特征在于，包括：外业数据采集；密集匹配生成点云数据并进行点云融合；构建林区实景三维模型；绘制林区高精路网；其中所述外业数据采集步骤包括：所述外业数据采集使用无人机技术进行所述林区数据采集，其中所述无人机技术采用倾斜摄影测量和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于大数据的林区地图构建方法，所述方法运用大数据技术快速构建林区高精地图；其特征在于，包括：/n外业数据采集；/n对摄影数据进行特征点提取并生成密集匹配特征点；/n通过密集匹配特征点获得点云数据并进行点云融合；/n构建林区实景三维模型；/n绘制林区高精路网。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的林区地图构建方法，所述方法运用大数据技术快速构建林区高精地图；其特征在于，包括：
外业数据采集；
对摄影数据进行特征点提取并生成密集匹配特征点；
通过密集匹配特征点获得点云数据并进行点云融合；
构建林区实景三维模型；
绘制林区高精路网。


2.如权利要求1所述的一种基于大数据的林区地图构建方法，其特征在于，所述外业数据采集步骤包括：
所述外业数据采集使用无人机技术进行所述林区数据采集，其中所述无人机技术采用倾斜摄影测量和地面近景摄影测量相结合的测量方法。


3.如前述权利要求之一所述的一种基于大数据的林区地图构建方法，其特征在于，所述外业数据采集步骤包括：
所述倾斜摄影测量方法利用所述无人机进行低空摄影测量，其中所述无人机倾斜摄影测量方法分别在平行于所述林区地面的空中平面上的五个方位进行摄影测量，所述五个方位分别为：前、后、左、右、正。


4.如前述权利要求之一所述的一种基于大数据的林区地图构建方法，其特征在于，所述外业数据采集步骤包括：
所述地面近景摄影测量方法采用手持所述无人机对平行于所述林区地面的四个方位进行摄影数据采集，其中所述四个方位分别为：与所述林区地面平行的前、后、左、右。


5.如前述权利要求之一所述的一种基于大数据的林区地图构建方法，其特征在于，所述对摄影数据进行特征点提取并生成密集匹配特征点步骤包括：
通过所述倾斜摄影测量方法获取所述林区高空摄影数据，对所述林区高空摄影数据进行特征点1提取并进行特征点1匹配获得密集匹配特征点对1，通过所述地面近景摄影测量方法获取所述林区地表摄像数据，对所述林区地表摄影数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王颖，何苏博，洪亚玲，纪昊男，胡军军，易衡，张贵，吴鑫，
申请(专利权)人：湖南汽车工程职业学院，
类型：发明
国别省市：湖南;43