一种三维优化选线系统及其立体场景创建漫游方法及装置制造方法及图纸

一种三维优化选线系统的立体场景创建漫游方法、装置及三维优化选线系统，该方法包括：根据数字高程模型文件上规则网格点的三维坐标创建地形模型；根据杆塔图形中杆塔上的各点的三维坐标创建杆塔的三维模型，根据塔位的旋转角计算杆塔的各点在所述地形模型所在三维场景中的坐标，并在所述地形模型所在三维场景中绘制杆塔的各坐标点；根据人造立体视觉原理，通过左右立体像对重建三维场景中的空间景物立体视觉，进行三维漫游。根据本发明专利技术方案，在该三维场景中进行漫游时，可以依据人造立体视觉原理，对整体环境进行把握，可以多角度、多景深地自由漫游，支持三维场景的任意角度的查看，为电力优化选线提供了很好的支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种三维优化选线系统的立体场景创建漫游方法、一种三维优化选线系统的立体场景创建漫游装置以及一种三维优化选线系统。
技术介绍
现有的三维展现技术在电力选线中的运用仅仅只是对三维地形的一个简单模拟。 现有技术中的三维展现技术，只是通过数字高程模型模拟出山体等地形特征，其只能模拟出线路在地形中的走向特征，无法再现地物特征。此外，应用现有技术中的三维模型，一般只支持沿线路飞行的巡线功能，视角与飞行路径只能根据当前线路来确定，模拟的人眼位置只能在线路方向上，视角局限在线路的周围，无法人为制定飞行方向和飞行位置，对整体环境的把握不够，不能自由的进行三维空间漫游，造成了对电力选线的限制。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种三维优化选线系统的立体场景创建漫游方法、三维优化选线系统的立体场景创建漫游装置以及一种三维优化选线系统，其可以支持三维场景的任意角度的查看。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案一种三维优化选线系统的立体场景创建漫游方法，包括步骤根据数字高程模型文件上规则网格点的三维坐标创建地形模型；根据杆塔图形中杆塔上的各点的三维坐标创建杆塔的三维模型，根据塔位的旋转角计算杆塔的各点在所述地形模型所在三维场景中的坐标，并在所述地形模型所在三维场景中绘制杆塔的各坐标点；根据人造立体视觉原理，通过左右立体像对重建三维场景中的空间景物立体视觉，进行三维漫游。一种三维优化选线系统的立体场景创建漫游装置，包括地形模型创建单元，用于根据数字高程模型文件上规则网格点的三维坐标创建地形模型；杆塔绘制单元，用于根据杆塔图形中杆塔上的各点的三维坐标创建杆塔的三维模型，根据塔位的旋转角计算杆塔的各点在三维场景中的坐标，并在所述地形模型所在的三维场景中绘制杆塔的各坐标点；三维视觉显示漫游单元，用于根据人造立体视觉原理，通过左右立体像对重建三维场景中的空间景物立体视觉，进行三维漫游。一种三维优化选线系统，包括如上所述的三维优化选线系统的立体场景创建漫游直ο根据上述本专利技术的方案，其在根据数字高程模型模拟出地形模型之后，在地形模型所在的三维场景中实现对杆塔的模拟，并根据人造立体视觉原理，通过左右立体像对产生视觉差，重建空间景物立体视觉，实现三维漫游，从而，在该三维场景中进行漫游时，可以依据人造立体视觉原理，对整体环境进行把握，可以多角度、多景深地自由漫游，支持三维场景的任意角度的查看，为优化电力选线提供了很好的支持。附图说明图1是本专利技术的三维优化选线系统的立体场景创建漫游方法实施例的流程示意图；图2是人造立体视觉原理示意图；图3是本专利技术的三维优化选线系统的立体场景创建漫游装置实施例的结构示意图。具体实施例方式以下就其中的较佳实施例对本专利技术方案进行详细阐述。参见图1所示，是本专利技术的三维优化选线系统的立体场景创建漫游方法实施例的流程示意图，其包括步骤步骤SlOl 根据数字高程模型文件上规则网格点的三维坐标创建地形模型，进入步骤S102 ；步骤S102 根据杆塔图形中杆塔上的各点的三维坐标创建杆塔的三维模型，根据塔位的旋转角计算杆塔的各点在所述地形模型所在三维场景中的坐标，并在所述地形模型所在三维场景中绘制杆塔的各坐标点，进入步骤S103 ；步骤S103 根据人造立体视觉原理，通过左右立体像对产生生理视差，重建三维场景中的空间景物立体视觉，进行三维漫游。根据本实施例中的方案，其在根据数字高程模型模拟出地形模型之后，在地形模型所在的三维场景中实现对杆塔的模型，且在进行三维场景漫游时，是根据人造立体视觉原理，通过左右立体像对产生视觉差，重建空间景物立体视觉，从而，在该三维场景中进行漫游时，可以依据人造立体视觉原理对整体环境进行把握，可以多角度、多景深地自由漫游，支持三维场景的任意角度的查看，为电力选线的优化提供支持。上述步骤SlOl中创建地形模型时，是根据数字高程模型文件规则格网点的三维坐标(X，1，ζ)创建出高低起伏的地形模型，可以模拟出山体等地形特征，具体的地形模型的创建方式可以是采用现有技术中已有的方式，在此不予赘述。在上述步骤S102对杆塔进行模拟时，其中一个具体的实现方式，可以是严格按照杆塔的CAD图形，根据CAD图形中杆塔上每个点的三维坐标创建杆塔的三维模型，然后根据塔位的旋转角计算出塔的每个点在地形模型所在三维场景中的坐标，在该三维场景中绘制塔的各点，从而实现对塔的模拟。随后，即可根据人造立体视觉的原理，通过左右立体像对产生生理视差，重建空间景物立体视觉，实现真三维显示，进行三维漫游。图2中示出了人造立体视觉的原理示意图。当我们用双眼观察空间远近不同的景物A、B时，两眼产生生理视差，获得立体视觉，从而可以判断景物的远近。如果此时我们在双眼前各放一块玻璃片，如图2中所示的P和P’，则Α、Β两点在玻璃片P和P’中分别得到影像a、b和a’、b’。若玻璃上有感光材料，影像就会分别记录在P和P’片上。当移开实物后，两眼分别观看各自玻璃片上的构像，仍能看到与实物一样的空间景物A和B，这就是空间景物在人眼网膜窝上产生生理视差的人眼立体视觉效应。其过程为空间景物在感光材料上构像，再用人眼观察构像的像片而产生生理视差，重建空间景物立体视觉。这样的立体感觉称为人造立体视觉。在本专利技术方案创建的三维场景中应用人造立体视觉原理，不仅可以支持线路巡线，还能够支持自由漫游，即可以通过调整像点、相机点、人眼3点的位置来实现三维场景的360度全方位显示。其中，像点位置为影像上某一点的地面三维坐标(x、y、z)，相机点位置为相机焦点的三维坐标(χ、1、ζ)，人眼位置为模拟的人眼的三维坐标(χ、y、ζ)。以下就对通过调整像点、相机点、人眼3点的位置实现三维场景的360度全方位显示的示例进行说明其中一个示例中，可以通过调节左右影像的相对位置，修改影像相对于人眼的左右视差大小，可实现三维场景的立体效果；在另外一种示例中，可以保持三维场景中相机点、人眼的位置坐标不变，通过修改像点的三维坐标来控制人眼的可视范围。当像点远离相机点时，可视范围变大，影像缩小， 可以模拟人眼远离场景；同样当像点靠近相机点时，可视范围变小，影像放大，可以模拟人眼靠近场景，以此实现影像缩放的效果；在另外一种示例中，可以通过保持三维场景中像点的位置坐标不变，修改模拟的人眼的三维坐标可实现围绕某一位置旋转查看的效果；在另外一种示例中，可以通过保持三维场景中人眼的位置坐标不变，调节像点的三维坐标，从而可实现人眼环视四周的效果。从而，通过修改像点坐标、人眼位置的坐标、相机点坐标实现了三维大场景内的任意角度的查看，真正做到了自由漫游。此外，在上面创建三维场景的过程中，仅仅只是通过数字高程模型模拟出了山体等地形特征，对地表的地物要素，例如房屋、植被、河流、道路、交叉跨越电力线等没有体现， 在所创建的三维场景中进行三维漫游时，无法真实地展现地物要素等信息，也无法模拟出真实的竣工场景。因此，本专利技术的三维优化选线系统的立体场景创建漫游方法，在上述步骤 SlOl的创建地形模型之后、步骤S102的创建杆塔的三维模型之前，还包括步骤步骤S1012 将正射影像上对应坐标处的RGB值叠加到所述地形模型上的对应点。在通过航空摄影或由卫星传感器获取地面影像时，由于在摄影瞬间无法保证摄本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种三维优化选线系统的立体场景创建漫游方法，其特征在于，包括步骤：根据数字高程模型文件上规则网格点的三维坐标创建地形模型；根据杆塔图形中杆塔上的各点的三维坐标创建杆塔的三维模型，根据塔位的旋转角计算杆塔的各点在所述地形模型所在三维场景中的坐标，并在所述地形模型所在三维场景中绘制杆塔的各坐标点；根据人造立体视觉原理，通过左右立体像对重建三维场景中的空间景物立体视觉，进行三维漫游。

【技术特征摘要】
1.一种三维优化选线系统的立体场景创建漫游方法，其特征在于，包括步骤 根据数字高程模型文件上规则网格点的三维坐标创建地形模型；根据杆塔图形中杆塔上的各点的三维坐标创建杆塔的三维模型，根据塔位的旋转角计算杆塔的各点在所述地形模型所在三维场景中的坐标，并在所述地形模型所在三维场景中绘制杆塔的各坐标点；根据人造立体视觉原理，通过左右立体像对重建三维场景中的空间景物立体视觉，进行三维漫游。2.根据权利要求1所述的三维优化选线系统的立体场景创建漫游方法，其特征在于， 在创建地形模型之后、创建杆塔的三维模型之前，还包括步骤将正射影像上对应坐标处的RGB值叠加到所述地形模型上的对应点。3.根据权利要求1或2所述的三维优化选线系统的立体场景创建漫游方法，其特征在于，所述三维漫游的过程包括下述步骤中的任意一项或者任意组合调节左右影像的相对位置，修改影像相对于人眼的左右视差大小； 保持三维场景中相机点、人眼的位置坐标不变，修改像点的三维坐标来控制人眼的可视范围；保持三维场景中像点的位置坐标不变，修改人眼的三维坐标来实现围绕某一位置的旋转查看；保持三维场景中人眼的位置坐标不变，调节像点的三维坐标实现人眼环视四周的...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤坚，曾强，王东甫，雷伟刚，黄春晖，葛苹，陈隽敏，许少淦，
申请(专利权)人：广东省电力设计研究院，
类型：发明
国别省市：81