System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种隐蔽区域表面三维模型构建的方法技术_技高网

一种隐蔽区域表面三维模型构建的方法技术

技术编号:44475996 阅读:0 留言:0更新日期:2025-03-04 17:45
本发明专利技术公开了一种隐蔽区域表面三维模型构建的方法。其中,所述方法包括:在低空位置对隐蔽区域进行低空倾斜摄影,获得携带第一POS数据的低空摄影数据集;在地面位置通过地面补充摄影方式对低空无人机倾斜摄影无法获取的隐蔽区域纹理进行采集,获得携带第二POS数据的地面摄影数据集;并通过地面摄影的拍摄时间来匹配每张照片对应的RTK定位坐标,即第二pos数据;基于该地面摄影数据集与低空摄影数据集,在POS数据辅助下进行联合空三平差,构建该隐蔽区域表面模型。本发明专利技术的目的在于提出一种隐蔽区域表面三维模型构建的方法,能够复刻出全场景无死角的表面三维模型,真正实现现实世界的数字孪生,对于测绘行业来说能够大大提升建模质量及成图效率,且降低设备人员的投入成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及构建实景三维,尤其涉及一种隐蔽区域表面三维模型构建的方法


技术介绍

1、倾斜摄影三维建模技术已被广泛应用于多个领域,其核心优势在于高分辨率航拍影像能显著提升所生成三维模型的绝对精度及纹理清晰度。然而,这项技术在面对遮挡区域时仍存在挑战,因为这些区域往往难以通过常规摄影手段捕捉到影像。尽管近年来出现了多种精细摄影技术,如精细航线规划、贴近摄影、优视摄影以及大疆的斜面航线等,旨在解决三维模型中的变形、拉花和空洞等问题,但这些方法的有效性往往受限于目标四周无障碍物的环境条件。

2、在实际测量工作中,本案经常遇到复杂多变的场景,例如居民区密集地带、树木茂密的隐蔽区域以及大面积的棚户区等,这些地方往往难以从空中视角进行全面观察。因此,对于这些隐蔽区域的外业补充测量,本案不得不投入大量的人力和物力资源。虽然手持激光扫描仪能够在一定程度上辅助测量,但为了构建一个全面无死角的三维表面模型,仍然需要探索和应用更为先进的技术。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的在于提出一种隐蔽区域表面三维模型构建的方法,够复刻出全场景无死角的表面三维模型,真正实现现实世界的数字孪生,对于测绘行业来说能够大大提升建模质量及成图效率,且降低设备人员的投入成本。。

2、根据本专利技术的一个方面,提供一种隐蔽区域表面三维模型构建的方法,所述方法包括如下步骤:

3、在低空位置对隐蔽区域进行低空倾斜摄影,获得携带第一pos数据的低空摄影数据集;

4、在地面位置通过地面补充摄影方式对低空无人机倾斜摄影无法获取的隐蔽区域纹理进行采集,获得携带第二pos数据的地面摄影数据集;

5、通过地面摄影的拍摄时间来匹配每张照片对应的rtk定位坐标,即第二pos数据;

6、基于该地面摄影数据集与低空摄影数据集,在pos数据辅助下进行联合空三平差,构建该隐蔽区域的表面三维模型。

7、在上述技术方案中,通过很多测试,本案提出一种地面补充摄影联合无人机倾斜摄影构建全场景无死角的三维模型,大大降低设备人员的投入成本,同时提高测量成图的效率。本案考虑构建地面补充摄影的设备,主要是至少一台相机以及一rtk定位模块。该相机可以是普通相机、运动相机、手机等图像拍摄设备。该设备可以手持着走街串巷,也可以车载,非常方便。只要地面补充摄影获取的连续照片足够多,且照片有定位精度,就能与空中无人机倾斜摄影数据联合进行空三平差,构建出全场景无死角的表面三维模型。上述方法可用于常规摄影无法获取到的隐蔽区域的纹理采集,如树下,屋檐下等等场景。

8、在一些实施例中,所述第一pos数据基于rtk定位模块获得。

9、在上述技术方案中,传统采用有人机搭载ucd航摄仪获取测区优于5cm分辨率的数码影像,虽然有带pos数据,但坐标定位精度较差,不能满足空三加密。因此,本案考虑采用rtk技术。rtk(实时动态载波相位差分)技术通常用于提高gps定位的精度,它可以通过差分gps信号来校正gps测量,从而实现厘米级的定位精度。在无人机测绘领域,rtk技术可以与航摄仪配合使用,以获取更精确的地理空间数据。空三作业中每步聚都非常关键,每个参数配置都不能有误,不同时期的影像存在色差、纹理、地物要素等不同,匹配误差相应的增大,因此更需要高精度的pos数据作为辅助,才能提高匹配点的可靠性和提升匹配的速度。

10、在一些实施例中,在地面位置通过地面补充摄影方式对低空无人机倾斜摄影无法获取的隐蔽区域纹理进行采集,获得携带第二pos数据的地面摄影数据集,获得携带第二pos数据的地面摄影数据集,具体地:

11、基于若干台相机和rtk定位模块,从地面遍历该隐蔽区域,获取地面摄影数据集;

12、且,若干台相机输出拼接后的照片的组合视角满足720°;

13、且,连续两张照片之间的重叠区域大于40%。

14、在上述技术方案中,相机布设最好能拍出整个720度视度的照片即涵盖水平360°和垂直360°的视角,且每组相连间的两张照片要有50%左右的重叠度。这样就可以具体算出相机布设的位置和镜头方向。

15、在一些实施例中,基于该地面摄影数据集与低空摄影数据集,在pos数据辅助下进行联合空三平差,具体地:

16、基于该地面摄影数据集与低空摄影数据集进行空三平差,具体地:

17、对第一pos数据与第二pos数据预处理,并进行数据导入与参数配置;

18、基于预处理后的第一pos数据和第二pos数据,对低空摄影数据集和地面摄影数据集中的影像同名点的自动匹配。

19、在上述技术方案中,由于地面和低空的构拍摄高度不一致,且拍摄时间不同,影像色差大,但是通过高精度的pos数据辅助空三匹配后,影像匹配连接点较多,匹配精度高,满足空三加密精度指标要求。

20、在一些实施例中,基于预处理后的第一pos数据和第二pos数据,对低空摄影数据集和地面摄影数据集中的影像同名点的自动匹配,具体地:

21、经过人工检查并剔除误差点;对无人机搭载的相机进行自检校得出相对检校前准确的相机参数;

22、将相机参数更新导入,再平差优化所有像片的对齐方式:

23、重复执行上述步骤直至满足预设条件后输出平差结果。

24、在上述技术方案中,常规方案就是只有低空倾斜航摄,我们追加了地面补充摄影方式来获得隐蔽区域的影像数据,再通过与低空摄影数据联合加密平差构建这样的全场景无死角的表面三维模型。。

25、根据本专利技术的另一方面,提供一种相机支架,用于上述的一种隐蔽区域表面三维模型构建的方法,该支架包括:

26、一支撑杆,该支撑杆顶部固设有若干安装板;该第一安装板以顶部为原点,在原点的任意方位延伸设置有若干支撑座,该支撑座用于固设相机。

27、在上述技术方案中,为了更好的使用上述方法,本申请提出一种相机支架,便于地面数据的采集,其具体的原理已在上文中描述,此处不再赘述。

28、在一些实施例中,所述相机支架使用方法包括:

29、同步开启rtk定位模块以及相机,人工手持该支架从地面遍历该隐蔽区域,在地面补充获取地物纹理。

30、在上述技术方案中,作为一种可选示例,可以采用人工方式遍历整个隐蔽区域,可以根据实际需要近距离拍摄精度更高的图像。

31、在一些实施例中,所述相机支架使用方法包括:

32、同步开启rtk定位模块以及相机,该支架放置于一移动装置顶部,通过该移动装置从地面遍历该隐蔽区域,在地面补充获取地物纹理。

33、在上述技术方案中,作为一种可选示例,可以采用车载方式遍历整个隐蔽区域,可以更加快速的收集数据。车载具可以是汽车、无人车等具备搭载移动功能的工具。

34、根据本专利技术的又一方面,提供一种隐蔽区域表面三维模型构建系统,基于上述的方法;包括:

35、低空模块,用于在低空位置对隐蔽本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种隐蔽区域表面三维模型构建的方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的一种隐蔽区域表面三维模型构建的方法,其特征在于,

3.如权利要求1所述的一种隐蔽区域表面三维模型构建的方法,其特征在于,

4.如权利要求1所述的一种隐蔽区域表面三维模型构建的方法,其特征在于,

5.如权利要求4所述的一种隐蔽区域表面三维模型构建的方法,其特征在于,

6.一种相机支架,其特征在于,用于权利要求1-5任一项所述的一种隐蔽区域表面三维模型构建的方法,其特征在于:该支架包括:

7.如权利要求6所述的一种相机支架,其特征在于,所述相机支架使用方法包括:

8.如权利要求6所述的一种相机支架,其特征在于,所述相机支架使用方法包括:

9.一种隐蔽区域表面二维模型构建的系统,其特征在于,基于权利要求1-5任一项所述的方法;包括:

10.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,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至5中任一项所述的方法。

【技术特征摘要】

1.一种隐蔽区域表面三维模型构建的方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的一种隐蔽区域表面三维模型构建的方法,其特征在于,

3.如权利要求1所述的一种隐蔽区域表面三维模型构建的方法,其特征在于,

4.如权利要求1所述的一种隐蔽区域表面三维模型构建的方法,其特征在于,

5.如权利要求4所述的一种隐蔽区域表面三维模型构建的方法,其特征在于,

6.一种相机支架,其特征在于,用于权利要求1-5任一项所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈正楠陈小海邓永火卢斌何细兰彭昌海曾敦梁谢珍莲涂文坤修代丽陈艺斌肖涛谢明珠
申请(专利权)人:厦门图辰信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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