【技术实现步骤摘要】
本申请涉及数据处理领域，具体涉及一种三维模型构建方法及相关装置。
技术介绍
1、在古生物地质测绘工作中，需要采集特定区域内各个位置的地形、地质特征，并通过分析地质特征以及该特定区域内包含的古生物化石等数据，研究地球历史和生物演化的过程。
2、相关技术中，通常通过倾斜摄影三维成像技术对采集区域内的大面积地表数据进行采集，并基于采集到的影像数据生成该区域对应的三维模型，但是倾斜摄影所获得的图像中的数据不够全面，无法获得采集区域对应的完整地形数据，也就无法生成该区域完整的三维模型。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请第一方面提供了一种三维模型构建方法，所述方法包括：
2、确定目标重建区域中的外部重建区域和内部重建区域；
3、采集所述外部重建区域对应的影像数据，并确定所述外部重建区域中各个外部控制点对应的参考坐标；所述参考坐标为所述外部控制点在参考坐标系中的坐标值；所述影像数据的采集范围覆盖所有外部控制点，所述影像数据中包括各个外部控制点在大地坐标系中的大地坐标；
4、采集所述内部重建区域对应的点云数据，并确定所述内部重建区域中各个内部控制点对应的参考坐标；所述点云数据的采集范围覆盖所述内部重建区域的所有内部控制点，所述点云数据中包括各个内部控制点在点云坐标系下的点云坐标；
5、根据所述大地坐标系、所述参考坐标系和所述点云坐标系，确定目标坐标系；以及根据第一转换关系、第二转换关系和第三转换关系，在所述目标坐标系下对所述影像数据和所
6、可选地，所述确定所述内部重建区域中各个内部控制点对应的参考坐标，包括：
7、确定所述外部重建区域与所述内部重建区域之间的重叠区域，并确定所述重叠区域中各个所述外部控制点各自对应的参考坐标；其中，所述重叠区域内包括多个外部控制点和多个内部控制点，且所述外部控制点与所述内部控制点一一对应；
8、根据各个所述外部控制点各自对应的参考坐标，确定所述内部重建区域内各个所述内部控制点各自对应的参考坐标。
9、可选地，所述根据第一转换关系、第二转换关系和第三转换关系，在所述目标坐标系下对所述影像数据和所述点云数据进行融合计算，构建所述目标重建区域对应的目标三维模型，包括：
10、根据所述影像数据进行空中三角测量，获得外部预览模型，使用所述外部控制点的参考坐标，对所述外部预览模型进行空间约束，确定各个所述外部控制点与所述外部预览模型之间的对应关系；根据所述第一转换关系，将所述外部预览模型转换至所述目标坐标系中，获得目标外部模型；
11、对所述点云数据进行拼接，获得内部预览模型；并根据所述第三转换关系，将所述内部预览模型转换至所述目标坐标系中，获得目标内部模型；
12、将所述目标内部模型与所述目标外部模型进行融合，生成所述目标重建区域对应的目标三维模型。
13、可选地，所述目标坐标系为所述参考坐标系；所述将所述目标内部模型与所述目标外部模型进行融合，生成所述目标重建区域对应的目标三维模型包括：
14、基于所述点云数据，对所述目标内部模型进行着色；
15、使用所述影像数据，按照所述参考坐标系的分辨率，对所述目标外部模型进行着色；
16、根据所述重叠区域中，所述外部控制点与所述内部控制点之间的对应关系，将着色后的所述目标内部模型和着色后的所述目标外部模型进行融合，生成所述目标三维模型。
17、可选地，所述采集所述外部重建区域对应的影像数据包括：
18、控制无人机在垂直角度获得所述外部重建区域的正射影像，并获得所述外部重建区域的高程数据；
19、根据所述高程数据，控制所述无人机以实时仿地飞行模式对所述外部重建区域进行倾斜摄影，获得所述外部重建区域的影像数据。
20、可选地，所述参考坐标系是通过如下方式建立的：
21、根据所述目标重建区域内的至少三个基础控制点，建立所述参考坐标系；其中，所述基础控制点中包括一个初始控制点，所述基础控制点不属于同一条直线，所述基础控制点之间的高度差与所述目标重建区域的最大高度差大于或等于预设比例阈值。
22、本申请第二方面提供了一种三维模型构建装置，所述装置包括：
23、区域确定单元，用于：确定目标重建区域中的外部重建区域和内部重建区域；
24、外部采集单元，用于：采集所述外部重建区域对应的影像数据，并确定所述外部重建区域中各个外部控制点对应的参考坐标；所述参考坐标为所述外部控制点在参考坐标系中的坐标值；所述影像数据的采集范围覆盖所有外部控制点，所述影像数据中包括各个外部控制点在大地坐标系中的大地坐标；
25、内部采集单元，用于：采集所述内部重建区域对应的点云数据，并确定所述内部重建区域中各个内部控制点对应的参考坐标；所述点云数据的采集范围覆盖所述内部重建区域的所有内部控制点，所述点云数据中包括各个内部控制点在点云坐标系下的点云坐标；
26、模型构建单元，用于：根据所述大地坐标系、所述参考坐标系和所述点云坐标系，确定目标坐标系；以及根据第一转换关系、第二转换关系和第三转换关系，在所述目标坐标系下对所述影像数据和所述点云数据进行融合计算，构建所述目标重建区域对应的目标三维模型；其中，所述第一转换关系为所述大地坐标系与所述目标坐标系之间的坐标转换关系；所述第二转换关系为所述参考坐标系与所述目标坐标系之间的坐标转换关系；所述第三转换关系为所述点云坐标系与所述目标坐标系之间的坐标转换关系。
27、可选地，所述内部采集单元具体用于：
28、确定所述外部重建区域与所述内部重建区域之间的重叠区域，并确定所述重叠区域中各个所述外部控制点各自对应的参考坐标；其中，所述重叠区域内包括多个外部控制点和多个内部控制点，且所述外部控制点与所述内部控制点一一对应；
29、根据各个所述外部控制点各自对应的参考坐标，确定所述内部重建区域内各个所述内部控制点各自对应的参考坐标。
30、本申请第三方面提供了一种三维模型构建设备，所述设备包括：存储器和处理器；
31、所述存储器，用于存储指令；
32、所述处理器，用于执行所述存储器中的所述指令，执行第一方面所述的方法。
33、本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机存储介质存储有程序代码或指令，当所述程序代码或指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行以上第一方面所述的方法。
34、从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：
35、本申请提供了一种三维模型构建方法及相关装置本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种三维模型构建方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述内部重建区域中各个内部控制点对应的参考坐标，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据第一转换关系、第二转换关系和第三转换关系，在所述目标坐标系下对所述影像数据和所述点云数据进行融合计算，构建所述目标重建区域对应的目标三维模型，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述目标坐标系为所述参考坐标系；所述将所述目标内部模型与所述目标外部模型进行融合，生成所述目标重建区域对应的目标三维模型包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集所述外部重建区域对应的影像数据包括：
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述参考坐标系是通过如下方式建立的：
7.一种三维模型构建装置，其特征在于，所述装置包括：
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述内部采集单元具体用于：
9.一种三维模型构建设备，其特征在于，所述设备包括：存储器和处理器
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有程序代码或指令，当所述程序代码或指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行以上权利要求1-6任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种三维模型构建方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述内部重建区域中各个内部控制点对应的参考坐标，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据第一转换关系、第二转换关系和第三转换关系，在所述目标坐标系下对所述影像数据和所述点云数据进行融合计算，构建所述目标重建区域对应的目标三维模型，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述目标坐标系为所述参考坐标系；所述将所述目标内部模型与所述目标外部模型进行融合，生成所述目标重建区域对应的目标三维模型包括：
5.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：张绍光，
申请(专利权)人：中国科学院古脊椎动物与古人类研究所，
类型：发明
国别省市：
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