一种基于无人机的矿山三维模型制作方法技术

本发明专利技术提供了一种基于无人机的矿山三维模型制作方法，包括：获取目标区域的场景照片；对所述场景照片进行预处理，得到预处理场景照片；按照区域将所述预处理场景照片进行划分，得到多组预处理场景照片，高斯3度带投影下的POS数据；高斯3度带投影下的POS数据进行建模处理，得到三维模型。采用本方案，矿山三维实景模型可以从各个角度对采区煤层揭露情况进行分析，并生成相应的技术资料，制定下一步煤层开采方案；矿山三维模型，可以清晰、直观的评价矿山绿化程度，并根据模型制定绿色矿山建设发展方案；矿山三维实景模型可以提供生产现场身临其境的视觉体验，对现场台阶分布和采排现状进行分析、并制定下一步生产计划。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无人机的矿山三维模型制作方法
本专利技术涉及露天采矿
，特别是涉及到是一种基于无人机的矿山三维模型制作方法。
技术介绍
露天矿在开采过程中，技术部门必须及时、准确把握矿区地质构造，目前研究露天矿地质构造的手段为平、断面线划图，可视化程度低，不能以可视化的方式呈现构造情况。另外随着矿山环境治理力度的加大，各大矿山都大力度投入资金用于矿山绿化，但目前最终绿化成果只能在现场进行展示，缺少更为直观的绿化成果三维演示。目前研究露天矿地质构造的手段为平、断面线划图，可视化程度低，不能以可视化的方式呈现构造情况；各大矿山的绿色矿山成果只能在现场进行展示，缺少更为直观的绿化成果三维演示；矿山生产及推进情况也只能深入现场进行了解，无法通过数字三维实景模型进行展示。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于无人机的矿山三维模型制作方法，具体技术方案如下：本专利技术实施例提供了一种基于无人机的矿山三维模型制作方法，包括：获取目标区域的场景照片；利用ACDSee等软件对所述场景照片进行预处理，得到预处理场景照片；按照区域将所述预处理场景照片进行划分，得到多组预处理场景照片，通过JoPPS加密软件解析计算基站、移动站、照片，最终得到每一组预处理场景照片的CGC2000高斯3度带投影下的POS数据；利用Smart3D软件对CGC2000高斯3度带投影下的POS数据进行建模处理，得到三维模型。进一步的，获取目标区域的场景照片包括：利用无人机对所述目标区域进行拍摄，得到目标区域的场景照片，其中，所述无人机搭载JR503倾斜五镜头。进一步的，利用Smart3D软件对CGC2000高斯3度带投影下的POS数据进行建模处理，得到三维模型包括：在Smart3D软件中创建工程；在集群模式下工程位置和原始数据均需要保存在网络路径下；导入倾斜相机A、S、D、W、X五个镜头的相片组，并依次为相片组导入相机参数和POS文件；将目标区域分为9个区域，分别进行实景模型计算；开启集群服务器组的软件引擎，设置空中三角测量相应的参数，并启动计算；绘制得到三维模型。进一步的，所述三维模型用于展示煤层地质构造、矿山绿化分布。本专利技术实施例提供了一种基于无人机的矿山三维模型制作方法，包括：获取目标区域的场景照片；利用ACDSee等软件对所述场景照片进行预处理，得到预处理场景照片；按照区域将所述预处理场景照片进行划分，得到多组预处理场景照片，通过JoPPS加密软件解析计算基站、移动站、照片，最终得到每一组预处理场景照片的CGC2000高斯3度带投影下的POS数据；利用Smart3D软件对CGC2000高斯3度带投影下的POS数据进行建模处理，得到三维模型。采用本方案具有以下有益效果：1、矿山三维实景模型可以从各个角度对采区煤层揭露情况进行分析，并生成相应的技术资料，制定下一步煤层开采方案；2、矿山三维模型，可以清晰、直观的评价矿山绿化程度，并根据模型制定绿色矿山建设发展方案；3、矿山三维实景模型可以提供生产现场身临其境的视觉体验，对现场台阶分布和采排现状进行分析、并制定下一步生产计划。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为本专利技术实施例提供的一种基于无人机的矿山三维模型制作方法流程图。图2为本专利技术实施例提供的露天矿智能化测绘系统航测范围及轨迹示意图。图3为本专利技术实施例提供的区域原始照片分布示意图。图4为本专利技术实施例提供的煤层局部地质构造示意图。图5为本专利技术实施例提供的露天矿年度绿化成果局部示意图。具体实施方式为了使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本专利技术保护的范围。实施例1请参见图1-图5，本专利技术实施例提供了一种基于无人机的矿山三维模型制作方法，包括：S110.获取目标区域的场景照片；S120.利用ACDSee等软件对所述场景照片进行预处理，得到预处理场景照片；S130.按照区域将所述预处理场景照片进行划分，得到多组预处理场景照片，通过JoPPS加密软件解析计算基站、移动站、照片，最终得到每一组预处理场景照片的CGC2000高斯3度带投影下的POS数据；S140.利用Smart3D软件对CGC2000高斯3度带投影下的POS数据进行建模处理，得到三维模型。需要说明的是，本方案的研发目的在于：1)利用无人机搭载倾斜相机完成矿区三维实景模型的建立；2)实现矿区地质构造和煤层赋存情况三维可视化研究分析；3)实现矿区绿化成果三维动态演示；4)实现露天矿生产推进情况的三维数字展示，并任意量取相关作业面参数。(一)矿区三维模型外业数据采集如图2所示，用于矿区三维模型建立无人机测区范围包括了整个伊敏露天矿区域，测区总面积40平方公里，航测对地分辨率5cm，任务载荷为JR503倾斜五镜头，任务区域总航程411千米，航路点位362个。(二)矿区三维模型内业数据处理1、航测数据的分析及整理经过较多架次的无人机航测，矿区倾斜影像及雷达点云数据采集完成，整个过程总计采集500G大小的4200万像素、6000×4000画幅高清相片60000余张，航测成果通过ACDSee等软件的预处理，具备了进一步处理的条件。2、航测数据的后差方解算模型建立过程中，由于航测架次和各类数据的数据非常大，在后差方解算过程中，根据不同架次和基站数据，采用了分区域处理的方式。通过JoPPS加密软件解析计算基站Base、移动站Rover、照片Photo，最终得到了CGC2000高斯3度带投影下的POS数据。3、航测数据的空三解算及模型建立矿区实景三维模型完全依据航测时的矿区实际现状建立，具有较高的可视化程度与现实模拟性。但是由于航测数据量非常大，故而在处理过程中，空中三角测量计算与模型的生成均采用服务器组集群的方式，软件系统采用瞰景Smart3D软件，实景模型成果生成主要步骤如下：首先在Smart3D软件中创建工程，在集群模式下工程位置和原始数据均需要保存在网络路径下。然后导入倾斜相机A、S、D、W、X五个镜头的相片组，并依次为相片组导入相机参数和POS文件。由于本次航测任务的数据量非常大，为了保证服务器组的硬件安全和效率，整个矿区分为9个区域分别进行实景模型计算。在检查原始数据无误的情况下，开启集群服务器组的软件引擎，设置空中三角测量相应的参数，并启动计算。如图3所示，图3为一个区域的原始照片，该区域共有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于无人机的矿山三维模型制作方法，其特征在于，包括：/n获取目标区域的场景照片；/n利用ACDSee等软件对所述场景照片进行预处理，得到预处理场景照片；/n按照区域将所述预处理场景照片进行划分，得到多组预处理场景照片，通过JoPPS加密软件解析计算基站、移动站、照片，最终得到每一组预处理场景照片的CGC2000高斯3度带投影下的POS数据；/n利用Smart3D软件对CGC2000高斯3度带投影下的POS数据进行建模处理，得到三维模型。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机的矿山三维模型制作方法，其特征在于，包括：
获取目标区域的场景照片；
利用ACDSee等软件对所述场景照片进行预处理，得到预处理场景照片；
按照区域将所述预处理场景照片进行划分，得到多组预处理场景照片，通过JoPPS加密软件解析计算基站、移动站、照片，最终得到每一组预处理场景照片的CGC2000高斯3度带投影下的POS数据；
利用Smart3D软件对CGC2000高斯3度带投影下的POS数据进行建模处理，得到三维模型。


2.根据权利要求1所述的露天矿三维模型智能化测绘方法，其特征在于，获取目标区域的场景照片包括：
利用无人机对所述目标区域进行拍摄，得到目标区域的场景照片，其中，所述无人机搭载JR503倾...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏亚龙，张波，白小龙，毕红卫，刘朝，袁金祥，李伟，
申请(专利权)人：华能伊敏煤电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15