基于激光点云的三维实景模型建立方法技术

本发明专利技术基于激光点云的三维实景模型建立方法，涉及三维实景建模技术领域，利用激光雷达获取实景的激光点云数据，并构建数字表面模型，在数字表面模型中提取地物特征的三维坐标，所述三维坐标包括地理坐标和高程，以此，将地物特征的三维坐标作为像控点数据，完成三维实景模型的建立，解决了现有技术中三维实景模型需要实地测量像控点数据的问题，本发明专利技术适用于三维实景建模。于三维实景建模。于三维实景建模。

【技术实现步骤摘要】
基于激光点云的三维实景模型建立方法


[0001]本专利技术涉及三维实景建模
，特别涉及基于激光点云的三维实景模型建立方法。

技术介绍

[0002]无人机倾斜摄影技术是摄影测量领域近十几年发展起来的一项高新技术，该技术通过多个不同视角的相机从空中进行拍摄，一般采用竖直向下、前倾、后倾、左倾、右倾五个不同的视角，获取包含大量建筑物顶面及侧面高分辨率纹理信息的倾斜影像，采用现代计算机技术、图形图像处理技术建立三维实景模型，能够直观地从三维模型上判读河流、湖泊、山川、道路、建筑物等信息，是未来三维实景建模的主流方向。
[0003]现有的三维实景模型生成方法：通过无人机航测获取实景的倾斜影像、POS数据以及像控点数据，将多视角采集的倾斜影像进行预处理，结合航测获取的POS数据、像控点数据，以及空三加密成果进行精度检查，最后生成三维实景模型。
[0004]像控点是指在实地根据影像的灰度和形状找到并确定像控点的位置，测量并记录该点平面坐标及其高程，不同成图比例尺、不同用途的控制点精度要求不同。目前像控点数据主要是用测量仪器测量，比如RTK、全站仪。
[0005]现有的测量像控点数据需要在实地进行测量，而且要求较多，费时费力，影响三维实景模型的生成效率。

技术实现思路

[0006]本专利技术所解决的技术问题：提供一种基于激光点云的三维实景模型建立方法，解决现有技术中三维实景模型需要实地测量像控点数据的问题。
[0007]本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案：基于激光点云的三维实景模型建立方法，包括以下步骤：
[0008]S01、使用激光雷达获取实景的激光点云数据，并构建数字表面模型；
[0009]S02、在数字表面模型中提取地物特征的三维坐标，所述三维坐标包括地理坐标和高程；
[0010]S03、通过无人机航测获取实景的倾斜影像和POS数据；
[0011]S04、将地物特征的三维坐标作为像控点数据，结合无人机航测获取的实景倾斜图像、POS数据建立三维实景模型。
[0012]进一步的，所述地物特征包括建筑物房檐和斑马线。
[0013]进一步的，S04中，建立三维实景模型包括以下步骤：
[0014]S401、将倾斜影像进行预处理，获得预处理后的倾斜影像；
[0015]S402、利用空三加密对预处理后的倾斜图像、像控点数据和POS数据完成精度检查，获得三维实景模型。
[0016]本专利技术的有益效果：本专利技术基于激光点云的三维实景模型建立方法，利用激光雷
达获取实景的激光点云数据，并构建数字表面模型，在数字表面模型中提取地物特征的三维坐标，所述三维坐标包括地理坐标和高程，以此，将地物特征的三维坐标作为像控点数据，完成三维实景模型的建立，解决了现有技术中三维实景模型需要实地测量像控点数据的问题。本专利技术相比于现有技术，节约了成本，提高了三维实景模型效率。
附图说明
[0017]附图1是本专利技术基于激光点云的三维实景模型建立方法的流程示意图。
具体实施方式
[0018]本专利技术基于激光点云的三维实景模型建立方法，如附图1所示，包括以下步骤：
[0019]S01、使用激光雷达获取实景的激光点云数据，并构建数字表面模型；
[0020]具体的，激光雷达能快速获取大面积地表三维数据，经处理后，生成高密度的三维空间坐标，即点云数据，每个点均包含地理坐标和高程，以此构建数字表面模型，所述数字表面模型简称DSM。
[0021]S02、在数字表面模型中提取地物特征的三维坐标，所述三维坐标包括地理坐标和高程；
[0022]具体的，所述地物特征包括建筑物房檐和斑马线，其理由是房檐和斑马线符合像控点的选取依据，在数字表面模型中便于识别。
[0023]S03、通过无人机航测获取实景的倾斜影像和POS数据；
[0024]具体的，无人机包括五个视角的相机，五个视角分别为竖直向下、前倾、后倾、左倾和右倾，所述POS数据为无人机获取倾斜影像时的位置和姿态。
[0025]S04、将地物特征的三维坐标作为像控点数据，结合无人机航测获取的实景倾斜图像、POS数据建立三维实景模型。
[0026]具体的，建立三维实景模型包括以下步骤：
[0027]S401、将倾斜影像进行预处理，获得预处理后的倾斜影像；
[0028]S402、利用空三加密对预处理后的倾斜图像、像控点数据和POS数据完成精度检查，获得三维实景模型。
[0029]以此，将现有技术中实地测量的像控点数据替换为地物特征的三维坐标，以此获得三维实景模型不需要实地测量像控点数据，解决了现有技术中三维实景模型需要实地测量像控点数据的问题。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于激光点云的三维实景模型建立方法，其特征在于，包括以下步骤：S01、使用激光雷达获取实景的激光点云数据，并构建数字表面模型；S02、在数字表面模型中提取地物特征的三维坐标，所述三维坐标包括地理坐标和高程；S03、通过无人机航测获取实景的倾斜影像和POS数据；S04、将地物特征的三维坐标作为像控点数据，结合无人机航测获取的实景倾斜图像、POS数据建立三维实景模型。2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝宏远，陶呈纲，马波，杨涛，伍陶，温永辉，
申请(专利权)人：成都航维智芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：