一种无人机倾斜摄影精细化建模降维处理的方法技术

本发明专利技术公开了一种无人机倾斜摄影精细化建模降维处理的方法，包括：确定被测结构物的地面轮廓数据；采集被测结构物区域的航拍影像及

【技术实现步骤摘要】
一种无人机倾斜摄影精细化建模降维处理的方法


[0001]本专利技术涉及三维建模
，具体涉及一种无人机倾斜摄影精细化建模降维处理的方法
。

技术介绍

[0002]无人机倾斜摄影测量技术已广泛应用于公路
、
铁路
、
市政等线路工程施工管理，在利用无人机倾斜摄影精细化建模的方法对结构物成品或半成品中线
、
高程进行检测时，往往倾斜影像的外业采集效率非常高，例如
5KM
长度的带状测区一架无人机仅需半天即可完成倾斜影像的采集，但倾斜影像精细化建模需要3‑4天才能完成，精细化建模效率低，严重制约了线路工程结构物检测的总体效率，不能及时发挥检测成果对现场施工的指导作用
。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种无人机倾斜摄影精细化建模降维处理的方法
。
[0004]本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
[0005]一种无人机倾斜摄影精细化建模降维处理的方法，包括：
[0006]步骤1：利用现有卫星地图确定被测结构物以及被测结构物的地面轮廓数据；
[0007]步骤2：根据被测结构物所在区域规划无人机的航线，并利用无人机倾斜摄影采集被测结构物区域的航拍影像及
POS
数据；
[0008]步骤3：利用所述
POS
数据解析所述航拍影像并进行空中三角测量计算，得到每一张航拍影像的空中三角测量数据，并对所述
POS
数据进行纠正，所述空中三角测量数据包括瞬时空间坐标；
[0009]步骤4：根据所述每一张航拍影像的瞬时空间坐标
、
被测结构物的地面轮廓数据以及纠正后的所述
POS
数据得到每张航拍影像的真实地面覆盖范围轮廓数据；
[0010]步骤5：将每张航拍影像对应的真实地面覆盖范围轮廓数据与所述被测结构物的地面轮廓数据进行叠加分析，并计算两者的重叠度，若两者的重叠度超过设定值后，将该航拍影像的空中三角测量数据保存，否则剔除；
[0011]步骤6：将保存的航拍影像的空中三角测量数据输出后进行精细化建模
。
[0012]进一步地，所述被测结构物为一个或多个
。
[0013]进一步地，所述步骤4包括：
[0014]步骤
4.1
：根据每张航拍影像的瞬时空间坐标获得所述航拍影像四个角点的空间坐标，并根据所述航拍影像四个角点的空间坐标和纠正后的所述
POS
数据利用共线方程计算得到每张航拍影像四个角点的空间坐标所对应的真实地面坐标；
[0015]步骤
4.2
：根据所述真实地面坐标构建该航拍影像的真实地面覆盖范围轮廓数据
。
[0016]进一步地，所述重叠度的设计值不小于
40
％
。
[0017]本专利技术的有益效果：
[0018]1、
该方法利用无人机倾斜摄影测量采集的多视角影像进行线路工程结构物精细化建模降维处理，既能确保无人机倾斜摄影精细化建模的精度，又能大幅提高精细化建模的效率，实现利用无人机倾斜摄影检测结构物中线
、
高程检测的实时性，为工程施工提供快速
、
准确的检测成果；
[0019]2、
通过该方法也可以对被测结构物批量进行精细化建模，提高被测结构物实景三维建模效率
。
[0020]以下将结合附图及实施例对本专利技术做进一步详细说明
。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的流程示意图
。
具体实施方式
[0022]下面结合图1和具体实施例对本专利技术做进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此
。
[0023]本专利技术提供了一种无人机倾斜摄影精细化建模降维处理的方法，具体包括以下步骤：
[0024]步骤1：利用现有卫星地图确定被测结构物以及被测结构物的地面轮廓数据
。
[0025]该被测结构物的地面轮廓数据可以是指定的某一个或多个多边形或其他闭合图形，也可以是以被测结构物中心为基准的闭合图形，一般是用户所提供的待选区域边界的
shp
数据，或者边界点的
GNSS
数据，该被测结构物的地面轮廓数据可以是多个，即被测结构物有多个
。
[0026]步骤2：根据被测结构物所在区域规划无人机的航线，并利用无人机倾斜摄影采集被测结构物区域的航拍影像及
POS
数据
。
[0027]该航拍影像为无人机航飞区域的所有倾斜影像数据，一般为五镜头的数据，包含下视
、
前视
、
后视
、
左视
、
右视影像；该
POS
数据主要包括
GPS
数据和
IMU
数据，即倾斜摄影测量中的外方位元素和角元素：纬度
、
经度
、
高程
、
航向角
、
俯仰角及翻滚角
。
[0028]步骤3：利用所述
POS
数据解析所述航拍影像并对航拍影像进行空中三角测量计算，得到每一张航拍影像的空中三角测量数据，并对所述
POS
数据进行纠正，所述空中三角测量数据包括瞬时空间坐标
。
[0029]由于倾斜影像拍摄时包含对地垂直拍摄的正视影像，也包含了其他斜视影像，就直接导致了斜视相机拍摄影像时的瞬时位置虽然不在所确定的被测结构物的地面轮廓范围内，但是斜视相机所拍摄的影像的地面覆盖范围包含在被测结构物的轮廓范围内，所以在提取影像时，就需要考虑斜视影像的这种特殊情况，则必须对每张航拍影像进行空中三角测量计算，从而确定每张斜视影像的地面覆盖范围的空间坐标，该空中三角测量数据包括瞬时空间坐标，该瞬时空间坐标由经度
、
纬度以及高程数据组成，同时空中三角测量计算过程对所述
POS
数据进行了纠正
。
[0030]步骤4：根据所述每张航拍影像的瞬时空间坐标
、
被测结构物的地面轮廓数据以及纠正后的所述
POS
数据得到每张航拍影像的真实地面覆盖范围轮廓数据
。
[0031]具体地，步骤4包括以下步骤：
[0032]步骤
4.1
：根据每张航拍影像的瞬时空间坐标获得所述航拍影像四个角点的空间坐标，并根据所述航拍影像四个角点的空间坐标
、
纠正后的所述
POS
数据得到的无人机镜头中心坐标，利用共线方程计算得到每张航拍影像四个角点的空间坐标所对应的真实地面坐标
。
[0033]步骤
4.2
：根据所述真实地面坐标构建对应航拍影像的真实地面覆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种无人机倾斜摄影精细化建模降维处理的方法，其特征在于，包括：步骤1：利用现有卫星地图确定被测结构物以及被测结构物的地面轮廓数据；步骤2：根据被测结构物所在区域规划无人机的航线，并利用无人机倾斜摄影采集被测结构物区域的航拍影像及
POS
数据；步骤3：利用所述
POS
数据解析所述航拍影像并进行空中三角测量计算，得到每一张航拍影像的空中三角测量数据，并对所述
POS
数据进行纠正，所述空中三角测量数据包括瞬时空间坐标；步骤4：根据所述每一张航拍影像的瞬时空间坐标
、
被测结构物的地面轮廓数据以及纠正后的所述
POS
数据得到每张航拍影像的真实地面覆盖范围轮廓数据；步骤5：将每张航拍影像对应的真实地面覆盖范围轮廓数据与所述被测结构物的地面轮廓数据进行叠加分析，并计算两者的重叠度，若两者的重叠度超过设定值后，将该航拍影像的空中三角测量数据保存...

【专利技术属性】
技术研发人员：谯生有，胥青松，曹文科，朱峰，白芝勇，周建东，周科，杨志，陈斌，熊晨，关乾旭，
申请(专利权)人：中铁一局集团第五工程有限公司中铁一局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：