一种变电站三维场景模型构建方法技术

本发明专利技术公开了一种变电站三维场景模型构建方法，基于激光三维扫描技术及倾斜摄影技术，以电力作业环境为基础分别从数据采集、数据融合处理、语义分割实现变电站实施三维场景精细化建模。其中，倾斜摄影测量技术借助无人机获取建筑物全方位的照片信息，通过倾斜摄影测量软件可以将照片生成带有坐标信息的实景模型、密集点云、正射影像，可高质量的照片数据，生成室外实景三维模型也可以生成真彩色密集点云；三维激光雷达扫描技术可以获取精确的地面点云数据，用于生成没有纹理信息的白模和构建室内场景的点云模型。倾斜摄影测量技术与三维激光雷达扫描技术的结合，为电力现场作业三维建模提供了纹理和精度的保证。三维建模提供了纹理和精度的保证。三维建模提供了纹理和精度的保证。

【技术实现步骤摘要】
一种变电站三维场景模型构建方法


[0001]本专利技术涉及一种模型构建方法，具体而言，涉及一种变电站三维场景模型构建方法。

技术介绍

[0002]电力作业现场精细化三维模型是实现智能运检、安全风险管控、数字孪生等应用的基础，因此，实现电力作业现场环境、设施设备的真实还原尤其重要。电力作业现场的设施设备布局、结构、位置、外观是三维建模的关键内容。但是，由于电力作业现场具有设备设施密集、结构复制、高压带点等特点，使得数据采集、三维建模的难度较大。
[0003]现阶段的电力作业安全管控措施以二维视频图像监控为主。视频图像数据是目标从三维空间到二维空间的投影，丢失了精确的三维空间信息，在进行三维场景重建时，不可避免地发生信息的丢失，造成作业现场几何信息的失真和纹理信息的丢失，导致无法精准实现对电力作业安全管控。
[0004]有鉴于此，特提出本申请。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是：对变电站进行三维场景重建时容易造成作业现场的集合信息失真和纹理信息丢失。目的在于提供一种变电站三维场景模型构建方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变电站三维场景模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤：对变电站内的设施设备分别进行激光三维扫描和无人机倾斜摄影；对经过激光三维扫描采集到的原始激光点云数据进行处理，对无人机倾斜摄影采集到的二维图像进行三维重建；根据处理后的激光点云数据和三维重建后的图像数据进行密集匹配，对密集匹配后的数据和处理后的激光点云数据依次进行点云融合、表面重构和纹理映射，得到变电站倾斜摄影模型；对变电站内的设施设备分别进行纹理数据采集和单体参数化建模；根据采集到的纹理数据和构建的单体参数化模型，对变电站内的设施设备进行单体模型纹理映射；对经过单体模型纹理映射后的设施设备进行属性挂接；根据所述变电站倾斜摄影模型和经过属性挂接后的设施设备数据，对变电站内的设施设备进行位置匹配和尺寸匹配，得到变电站三维场景模型。2.根据权利要求1所述的一种变电站三维场景模型构建方法，其特征在于，进行激光三维扫描之前，包括以下步骤：部署激光扫描工作的条件和进度，包括：(1)针对室外场景，选择在多云天气条件下在同一天内完成对同一电力作业场景的激光数据采集工作；(2)针对室内场景，采用光线均匀一致的照明设备进行补光；(3)限制现场的机器及人员流动；设置激光扫描仪的参数，包括：(1)根据对图像细节级别的需求、与取像对象之间的距离和到达目标的距离，设置激光扫描仪的分辨率；(2)根据室内外的扫描环境状况，调整激光扫描仪的扫描质量；(3)打开激光扫描仪的彩色扫描功能；部署激光扫描点位，包括：(1)将激光扫描点位部署在激光扫描仪的视线范围能够覆盖到扫描对象的位置；(2)根据对各激光扫描仪的扫描区域重叠度的需求，对激光扫描点位的疏密度进行调整；(3)将各激光扫描点位部署在所属间隔的不同位置。3.根据权利要求1所述的一种变电站三维场景模型构建方法，其特征在于，进行无人机倾斜摄影之前，包括以下步骤：根据室内外拍摄环境，将无人机的焦距调节为固定焦距；关闭光学或数码图像稳定功能；进行无人机倾斜摄影过程中，包括以下步骤：采用固定的焦距进行拍摄，通过调整拍摄距离的方式来获取非统一的影像精度；当使用不同焦距进行拍摄时，在每一个焦距下对同一目标进行多次拍摄；在室内，使用固定光...

【专利技术属性】
技术研发人员：常政威，邓元实，杨琳，陈明举，熊兴中，徐昌前，赵俊，谢正军，蒲维，吴杰，丁宣文，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：