基于卫星影像生成三维场景的方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

技术编号:36470199 阅读:13 留言:0更新日期:2023-01-25 23:12
本申请公开了一种基于卫星影像生成三维场景的方法、装置、设备及介质,通过卫星图像获取到包含地理信息的地理矢量数据,根据该数据生成各个地物类别对应的场景网格模型,再整合成目标区域的三维场景模型;地理矢量数据中包含有丰富且精准的地理信息,得到场景网格模型中对应的地物特征表现准确,进而使得最终获得的三维场景模型生成的三维场景视觉效果好、符合真实场景;进一步地,该方法只需处理二维影像,获得的地理矢量数据信息密度高,使得三维场景模型能够快速生成带地理信息的三维场景,提升了处理速度;同时,该方法实现了三维场景生成的自动化,相比于传统的人为测绘,大大降低地理矢量数据采集人力成本和处理时间,大幅提升处理效率。提升处理效率。提升处理效率。

【技术实现步骤摘要】
基于卫星影像生成三维场景的方法、装置、设备及介质


[0001]本申请涉及三维建模领域,尤其涉及一种基于卫星影像生成三维场景的方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]城市三维场景构建即构建整个城市的三维模型,在数字城市建设、三维地形图绘制、城市国土规划和管理、虚拟旅游、街道空间分析等诸多领域中有着重要的意义。在传统城市三维场景的生成过程中,通常通过倾斜摄影等技术来生成三维场景,但生成的三维场景通常与真实城市相差较大,造成视觉效果较差,需要进行人为的手动标注和修正,使得城市三维场景的生成效率较低。

技术实现思路

[0003]本申请的主要目的在于提供一种基于卫星影像生成三维场景的方法、装置、设备及介质,旨在解决现有技术中城市三维场景的生成效率较低的技术问题。
[0004]为实现上述目的,本申请提供一种基于卫星影像生成三维场景的方法,包括:基于目标区域的卫星图像,获取所述目标区域对应的栅格图像;其中,所述栅格图像包括多个地物类别;根据所述栅格图像,获得地理矢量数据;根据所述卫星图像对所述地理矢量数据进行地理信息赋予,获得第一地理矢量数据;根据所述第一地理矢量数据,生成各个地物类别的场景网格模型;根据各个地物类别的所述场景网格模型,获得所述目标区域的三维场景模型。
[0005]可选地,所述多个地物类别包括道路、建筑、水域和植被;所述根据所述栅格图像,获得地理矢量数据的步骤之前,还包括:识别所述栅格图像中所述道路的轮廓像素点;根据所述道路的轮廓像素点对断连的道路进行短距离连接,以更新所述栅格图像;所述根据所述栅格图像,获得地理矢量数据的步骤,包括:根据更新后的栅格图像,获得所述地理矢量数据。
[0006]可选地,所述根据所述卫星图像对所述地理矢量数据进行地理信息赋予,获得第一地理矢量数据的步骤,包括:根据所述卫星图像获取所述目标区域的地理信息;其中,所述地理信息包括建筑高度信息、屋顶颜色信息以及道路宽度信息;根据所述地理信息获取地物属性,其中,所述地物属性包括建筑高度属性、屋顶样式属性以及道路宽度属性;将所述地物属性赋予所述地理矢量数据,获得所述第一地理矢量数据。
[0007]可选地,所述根据所述第一地理矢量数据,生成各个地物类别的场景网格模型的步骤,包括:对所述第一地理矢量数据进行解析,获得解析后地理矢量数据;对所述解析后地理矢量数据进行采样处理、光滑处理以及空间变换处理,获得处理后地理矢量数据;其中,通过如下关系式进行所述光滑处理:,其中,t为自变量,P为插值结果,A、B、C为线段上相邻的三个点;根据所述处理后地理矢量数据,生成各个地物类别的所述场景网格模型。
[0008]可选地,所述根据各个地物类别的所述场景网格模型,获得所述目标区域的三维场景模型的步骤之前,还包括:根据所述卫星图像,获取各个地物类别在所述场景网格模型中的纹理坐标;根据所述纹理坐标生成纹理,以获得各个地物类别的第一场景网格模型;所述根据各个地物类别的所述场景网格模型,获得所述目标区域的三维场景模型的步骤,包括:根据各个地物类别的所述第一场景网格模型,获得所述目标区域的三维场景模型。
[0009]可选地,所述根据所述栅格图像,获得地理矢量数据的步骤,包括:根据所述栅格图像,获得初始地理矢量数据;对所述初始地理矢量数据进行去除多余线段、转角平滑和转角角度规范处理,获得所述地理矢量数据。
[0010]可选地,所述识别所述栅格图像中所述道路的轮廓像素点的步骤之前,还包括:对所述栅格图像进行误差识别和误差去除处理,获得处理后栅格图像;所述识别所述栅格图像中所述道路的轮廓像素点的步骤,包括:识别所述处理后栅格图像中所述道路的轮廓像素点。
[0011]此外,为实现上述目的,本申请还提供一种基于卫星影像生成三维场景的装置,包括:栅格图像获取模型,用于基于目标区域的卫星图像,获取所述目标区域对应的栅格图像;其中,所述栅格图像包括多个地物类别;地理矢量数据获取模型,用于根据所述栅格图像,获得地理矢量数据;地理信息赋予模型,用于根据所述卫星图像对所述地理矢量数据进行地理信息赋予,获得第一地理矢量数据;场景网格模型生成模型,用于根据所述第一地理矢量数据,生成各个地物类别的场景网格模型;三维场景模型生成模型,用于根据各个地物类别的所述场景网格模型,获得所述目标区域的三维场景模型。
[0012]此外,为实现上述目的,本申请还提供一种计算机设备,该计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序,实现上述的方法。
[0013]此外,为实现上述目的,本申请还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,处理器执行所述计算机程序,实现上述的方法。
[0014]本申请所能实现的有益效果。
[0015]本申请实施例提出的一种基于卫星影像生成三维场景的方法、装置、设备及介质,通过基于目标区域的卫星图像,获取所述目标区域对应的栅格图像;其中,所述栅格图像包括多个地物类别;根据所述栅格图像,获得地理矢量数据;根据所述卫星图像对所述地理矢量数据进行地理信息赋予,获得第一地理矢量数据;根据所述第一地理矢量数据,生成各个地物类别的场景网格模型;根据各个地物类别的所述场景网格模型,获得所述目标区域的三维场景模型。即通过卫星图像获取到包含地理信息的地理矢量数据,根据该数据生成各个地物类别对应的场景网格模型,再整合成目标区域的三维场景模型;地理矢量数据中包含有丰富且精准的地理信息,得到场景网格模型中对应的地物特征表现准确,进而使得最终获得的三维场景模型生成的三维场景视觉效果好、符合真实场景;进一步地,该方法只需处理二维影像,获得的地理矢量数据信息密度高,使得三维场景模型能够快速生成带地理信息的三维场景,提升了处理速度;同时,该方法实现了三维场景生成的自动化,相比于传统的人为测绘,大大降低地理矢量数据采集人力成本和处理时间,大幅提升处理效率。
附图说明
[0016]图1为本申请实施例涉及的硬件运行环境的计算机设备结构示意图;图2为本申请实施例提供的一种基于卫星影像生成三维场景的方法的流程示意图;图3为本申请实施例提供的一种基于卫星影像生成三维场景的装置的功能模块示意图;图4为本申请实施例提供的一种基于卫星影像生成三维场景的方法的栅格图像;图5为本申请实施例提供的一种基于卫星影像生成三维场景的方法的断连道路图像;图6为本申请实施例提供的一种基于卫星影像生成三维场景的方法的断连道路连接后图像;图7为本申请实施例提供的一种基于卫星影像生成三维场景的方法的道路网格模型生成过程示意图;图8为本申请实施例提供的一种基于卫星影像生成三维场景的方法的建筑网格模型生成过程示意图;图9为本申请实施例提供的一种基于卫星影像生成三维场景的方法的水域网格模型或植被网格模型生成过程示意图;图10为本申请实施例提供的一种基于卫星影像生成三维场景的方法的第一道路网格模型示意图;图11为本申请实施例提供的一种基于卫星影像生成三维场景的方法的第一建筑网格模型示意图;图12为本申请实施本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于卫星影像生成三维场景的方法,其特征在于,包括以下步骤:基于目标区域的卫星图像,获取所述目标区域对应的栅格图像;其中,所述栅格图像包括多个地物类别;根据所述栅格图像,获得地理矢量数据;根据所述卫星图像对所述地理矢量数据进行地理信息赋予,获得第一地理矢量数据;根据所述第一地理矢量数据,生成各个地物类别的场景网格模型;根据各个地物类别的所述场景网格模型,获得所述目标区域的三维场景模型。2.如权利要求1所述的基于卫星影像生成三维场景的方法,其特征在于,所述多个地物类别包括道路、建筑、水域和植被;所述根据所述栅格图像,获得地理矢量数据的步骤之前,还包括:识别所述栅格图像中所述道路的轮廓像素点;根据所述道路的轮廓像素点对断连的道路进行短距离连接,以更新所述栅格图像;所述根据所述栅格图像,获得地理矢量数据的步骤,包括:根据更新后的栅格图像,获得所述地理矢量数据。3.如权利要求1所述的基于卫星影像生成三维场景的方法,其特征在于,所述根据所述卫星图像对所述地理矢量数据进行地理信息赋予,获得第一地理矢量数据的步骤,包括:根据所述卫星图像获取所述目标区域的地理信息;其中,所述地理信息包括建筑高度信息、屋顶颜色信息以及道路宽度信息;根据所述地理信息,获取地物属性,其中,所述地物属性包括建筑高度属性、屋顶样式属性以及道路宽度属性;将所述地物属性赋予所述地理矢量数据,获得所述第一地理矢量数据。4.如权利要求1所述的基于卫星影像生成三维场景的方法,其特征在于,所述根据所述第一地理矢量数据,生成各个地物类别的场景网格模型的步骤,包括:对所述第一地理矢量数据进行解析,获得解析后地理矢量数据;对所述解析后地理矢量数据进行采样处理、光滑处理以及空间变换处理,获得处理后地理矢量数据;其中,通过如下关系式进行所述光滑处理:,其中,t为自变量,P为插值结果,A、B、C为线段上相邻的三个点;根据所述处理后地理矢量数据,生成各个地物类别的所述场景网格模型。5.如权利要求1所述的基于卫星影像生成三维场景的方法,其特征在于,所述根据各个地物类别的所述场景网格模型,获得所述目标区...

【专利技术属性】
技术研发人员:李平阳贺子懿赵宏杰陆川
申请(专利权)人:成都国星宇航科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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