【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及三维重建，尤其涉及一种地表出露地质体三维重建方法及装置。
技术介绍
1、为确保城市建设的安全性，同时降低开发成本，工程开工前的合理规划变得至关重要。在建设工程的前期，对地质环境、岩石构造等地质信息进行分析了解，再现工程区域的三维地质信息，以直观有效的方式进行规划设计，确保工程建设和后续使用的安全。
2、然而，由于地形多样，包括山地、高原、平原、盆地、丘陵等五种地貌分布错综复杂。复杂的地质构造如断层、透镜体、裂隙等存在于大多数地质体中，使得地质区域变得极具复杂性。在应对这些多样性挑战时，传统的三维建模技术显得有限，很难准确展示地质构造和地质体的分布情况，影响工程建设的可行性和安全性。因此，工程前期对地形地貌、构造情况的准确分析变得更加迫切。为解决这一问题，模拟地表出露地质体的变化特征，重建地表出露地质模型，成为一种新的方法。这种方法可以生动地展现地质构造形态以及岩体的分布状况，对复杂地质区建设工程具有重要影响。传统的三维地质重建方法在面对地质区域的复杂性时存在一定的局限性，无法准确呈现地质构造和地质体的分布情况，影响了工程建设的可行性和安全性。
3、因此，需要一种新的地表出露地质体三维模型重建方法，以更好地满足工程建设的需求。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种地表出露地质体三维重建方法及装置，用以解决现有技术中无法准确呈现地质构造和地质体的分布情况的缺陷，实现三维地质体的精确构建。
2、第一方面，本专利技术提供一种地表出露地质体三
3、利用特征提取算法对目标地质体的多视角图像集进行特征点提取，并在不同的图像之间进行特征点的匹配；
4、基于匹配的特征点，利用稀疏重建算法获取多视角图像集对应的三维点云空间坐标数据以及相机位姿数据；
5、将所述三维点云空间坐标数据和所述相机位姿数据输入至预设的地质体三维重建模型，输出目标地质体的三维重建模型；
6、其中，所述地质体三维重建模型是基于神经辐射场技术建立的。
7、根据本专利技术提供的一种地表出露地质体三维重建方法，在利用特征提取算法对目标地质体的多视角图像集进行特征提取之前，还包括：利用视频采集设备采集目标地质体的多视角视频；对所述多视角视频进行抽帧，以获取图像序列，构成所述多视角图像集。
8、根据本专利技术提供的一种地表出露地质体三维重建方法，在不同图像之间进行特征点的匹配，包括：利用ransac方法对特征点的匹配进行优化，以获取优化后的特征点匹配结果。
9、根据本专利技术提供的一种地表出露地质体三维重建方法，所述地质体三维重建模型包括位置编码模块、神经网络模块、以及体积渲染模块；所述位置编码模块，用于对输入的三维点云空间坐标数据和相机位姿数据进行升维处理；所述神经网络模块，用于根据升维处理后的数据，预测出三维空间颜色信息和体积密度信息；体积渲染模块，用于根据所述三维空间颜色信息和所述体积密度信息，利用体积渲染算法渲染出目标地质体的三维重建模型。
10、根据本专利技术提供的一种地表出露地质体三维重建方法，所述位置编码模块包括：集成位置编码器和位置编码器；所述集成位置编码器，用于对三维点云空间坐标数据进行升维处理；所述位置编码器，用于对相机位姿数据进行升维处理。
11、根据本专利技术提供的一种地表出露地质体三维重建方法，所述神经网络模块包括：基础感知器和静态感知器；所述基础感知器，用于根据升维处理后的三维点云空间坐标数据，获取中间特征向量和体积密度信息；所述静态感知器，用于根据所述中间特征向量和升维处理后的相机位姿数据，获取三维空间颜色信息。
12、根据本专利技术提供的一种地表出露地质体三维重建方法，所述特征提取算法为尺度不变特征变换算法。
13、第二方面，本专利技术还提供一种地表出露地质体三维重建装置，包括：
14、第一处理模块，用于利用特征提取算法对目标地质体的多视角图像集进行特征点提取，并在不同的图像之间进行特征点的匹配；
15、第二处理模块，用于基于匹配的特征点，利用稀疏重建算法获取多视角图像集对应的三维点云空间坐标数据以及相机位姿数据；
16、第三处理模块，用于将所述三维点云空间坐标数据和所述相机位姿数据输入至预设的地质体三维重建模型，输出目标地质体的三维重建模型；
17、其中，所述地质体三维重建模型是基于神经辐射场技术建立的。
18、第三方面，本专利技术提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述地表出露地质体三维重建方法的步骤。
19、第四方面，本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述地表出露地质体三维重建方法的步骤。
20、本专利技术提供的地表出露地质体三维重建方法及装置，提出了一种利用神经辐射技术的地表出露地质体的三维重建思路，能够通过对图像数据进行有效的数据处理和神经辐射场训练以获取一种更具真实感的地表出露地质体三维重建技术，提高了三维重建的精度，从而准确地获取信息并分析预见问题，实现地质区域真实感的可视化表达，以更好地满足工程建设的需求。
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1.一种地表出露地质体三维重建方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的地表出露地质体三维重建方法，其特征在于，在利用特征提取算法对目标地质体的多视角图像集进行特征点提取之前，还包括：
3.根据权利要求1所述的地表出露地质体三维重建方法，其特征在于，在不同的图像之间进行特征点的匹配之后，还包括：
4.根据权利要求1所述的地表出露地质体三维重建方法，其特征在于，所述地质体三维重建模型包括位置编码模块、神经网络模块、以及体积渲染模块；
5.根据权利要求4所述的地表出露地质体三维重建方法，其特征在于，所述位置编码模块包括：集成位置编码器和位置编码器；
6.根据权利要求4所述的地表出露地质体三维重建方法，其特征在于，所述神经网络模块包括：基础感知器和静态感知器；
7.根据权利要求1所述的地表出露地质体三维重建方法，其特征在于，所述特征提取算法为尺度不变特征变换算法。
8.一种地表出露地质体三维重建装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述地表出露地质体三维重建方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种地表出露地质体三维重建方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的地表出露地质体三维重建方法，其特征在于，在利用特征提取算法对目标地质体的多视角图像集进行特征点提取之前，还包括：
3.根据权利要求1所述的地表出露地质体三维重建方法，其特征在于，在不同的图像之间进行特征点的匹配之后，还包括：
4.根据权利要求1所述的地表出露地质体三维重建方法，其特征在于，所述地质体三维重建模型包括位置编码模块、神经网络模块、以及体积渲染模块；
5.根据权利要求4所述的地表出露地质体三维重建方法，其特征在于，所述位置编码模块包括：集成位置编码器和位置编码器；
6.根据权利要求4所述的地表出露...
【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏飞，李时亮，曾长贤，蒋道君，黄国良，袁丛军，孙凯强，黎梦军，刘炜，陈超，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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