CN115861527B 實(shí)景三維模型的構(gòu)建方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)(四川水發(fā)勘測設(shè)計研究有限公司)_第1頁
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文檔簡介

(12)發(fā)明專利GO6TGO6T何方等.快速融合逆向建模在實(shí)景三維模型中的應(yīng)用.北京測繪.2025,第39卷(第3期),第294-298頁.曹依帆費(fèi)怡陳進(jìn)張玉張帥合伙)51224及存儲介質(zhì)本發(fā)明公開了一種實(shí)景三維模型的構(gòu)建方高程數(shù)據(jù)來生成待構(gòu)建目標(biāo)的三角網(wǎng)地形三維的曲面來對基于點(diǎn)云逆向建模技術(shù)得到的初始明相當(dāng)于是利用點(diǎn)云逆向建模技術(shù)和幾何地形曲面修正技術(shù)來構(gòu)建出高空間精度的實(shí)景三維模技術(shù)得到的實(shí)景三維模型所存在的飄帶漏洞2獲取待構(gòu)建目標(biāo)的模型構(gòu)建數(shù)據(jù),其中,所述模型構(gòu)建數(shù)據(jù)包括所述待構(gòu)建目標(biāo)的數(shù)字高程數(shù)據(jù)以及數(shù)字正射影像數(shù)據(jù);基于所述數(shù)字高程數(shù)據(jù),確定出用于重建所述待構(gòu)建目標(biāo)的三維模型的點(diǎn)云數(shù)據(jù),并利用所述數(shù)字正射影像數(shù)據(jù),對所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行點(diǎn)云著色處理,以得到著色點(diǎn)云數(shù)據(jù);基于所述著色點(diǎn)云數(shù)據(jù),構(gòu)建得到所述待構(gòu)建目標(biāo)的初始實(shí)景三維模型;利用所述數(shù)字高程數(shù)據(jù),構(gòu)建得到所述待構(gòu)建目標(biāo)的三角網(wǎng)地形三維曲面;對所述三角網(wǎng)地形三維曲面進(jìn)行幾何修正處理,得到修正后的三角網(wǎng)地形三維曲面;利用所述修正后的三角網(wǎng)地形三維曲面,對所述初始實(shí)景三維模型進(jìn)行幾何結(jié)構(gòu)重建處理,以在幾何結(jié)構(gòu)重建處理后,得到所述待構(gòu)建目標(biāo)的實(shí)景三維模型。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述數(shù)字高程數(shù)據(jù),確定出用于重建所述待構(gòu)建目標(biāo)的三維模型的點(diǎn)云數(shù)據(jù),包括:利用雙線性插值算法,對數(shù)字高程數(shù)據(jù)進(jìn)行雙線性插值處理,得到插值數(shù)字高程數(shù)據(jù)從所述插值數(shù)字高程數(shù)據(jù)集中,確定出具有三維坐標(biāo)信息的網(wǎng)格化點(diǎn)云數(shù)據(jù),以將所述網(wǎng)格化點(diǎn)云數(shù)據(jù)作為用于重建所述待構(gòu)建目標(biāo)的三維模型的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,從所述插值數(shù)字高程數(shù)據(jù)集中,確定出具有三維坐標(biāo)信息的網(wǎng)格化點(diǎn)云數(shù)據(jù),包括:調(diào)用GlobalMapper中的像元中心點(diǎn)提取組件對所述插值數(shù)字高程數(shù)據(jù)集進(jìn)行網(wǎng)格點(diǎn)云提取處理,以在網(wǎng)格點(diǎn)云提取處理后,得到具有三維坐標(biāo)信息的網(wǎng)格化點(diǎn)云數(shù)據(jù)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,利用所述數(shù)字正射影像數(shù)據(jù),對所述點(diǎn)云調(diào)用GlobalMapper中的像素匹配組件,以利用所述像素匹配組件將所述數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)中的各個像素數(shù)據(jù)與所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配處理,以在所述數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)中確定出與各個點(diǎn)云數(shù)據(jù)相匹配的像素數(shù)據(jù);對于任一點(diǎn)云數(shù)據(jù),獲取所述任一點(diǎn)云數(shù)據(jù)相對應(yīng)像素數(shù)據(jù)的顏色信息,以作為著色將所述著色信息添加至所述任一點(diǎn)云數(shù)據(jù)中,以在添加完畢后,完成所述任一點(diǎn)云數(shù)據(jù)的點(diǎn)云著色處理。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,對所述三角網(wǎng)地形三維曲面進(jìn)行幾何修正對所述三角網(wǎng)地形三維曲面進(jìn)行裁剪處理,得到若干裁剪地形三維曲面;對若干裁剪地形三維曲面中的每個裁剪地形三維曲面進(jìn)行去鋸齒處理,以得到若干去鋸齒后的裁剪地形三維曲面;將若干去鋸齒后的裁剪地形三維曲面進(jìn)行合并處理,得到預(yù)處理三角網(wǎng)地形三維曲對所述預(yù)處理三角網(wǎng)地形三維曲面進(jìn)行平滑處理,以在平滑處理后,得到所述修正后的三角網(wǎng)地形三維曲面。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,對所述預(yù)處理三角網(wǎng)地形三維曲面進(jìn)行平3滑處理,以在平滑處理后,得到所述修正后的三角網(wǎng)地形三維曲面,包括:獲取平滑角度,并基于所述平滑角度,對所述預(yù)處理三角網(wǎng)地形三維曲面進(jìn)行平滑處理,以得到所述修正后的三角網(wǎng)地形三維曲面。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,利用所述修正后的三角網(wǎng)地形三維曲面,對所述初始實(shí)景三維模型進(jìn)行幾何結(jié)構(gòu)重建處理,包括:基于所述修正后的三角網(wǎng)地形三維曲面,得到待構(gòu)建目標(biāo)的三維幾何結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù);利用所述三維幾何結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),調(diào)整所述初始實(shí)景三維模型的幾何結(jié)構(gòu),以在調(diào)整后,得到所述待構(gòu)建目標(biāo)的預(yù)處理實(shí)景三維模型;對所述預(yù)處理實(shí)景三維模型進(jìn)行紋理替換處理,以在紋理替換處理后,得到所述待構(gòu)建目標(biāo)的實(shí)景三維模型。8.一種實(shí)景三維模型的構(gòu)建裝置,其特征在于,包括:數(shù)據(jù)獲取單元,用于獲取待構(gòu)建目標(biāo)的模型構(gòu)建數(shù)據(jù),其中,所述模型構(gòu)建數(shù)據(jù)包括所述待構(gòu)建目標(biāo)的數(shù)字高程數(shù)據(jù)以及數(shù)字正射影像數(shù)據(jù);點(diǎn)云處理單元,用于基于所述數(shù)字高程數(shù)據(jù),確定出用于重建所述待構(gòu)建目標(biāo)的三維模型的點(diǎn)云數(shù)據(jù),并利用所述數(shù)字正射影像數(shù)據(jù),對所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行點(diǎn)云著色處理,以得到著色點(diǎn)云數(shù)據(jù);模型重構(gòu)單元,用于基于所述著色點(diǎn)云數(shù)據(jù),構(gòu)建得到待構(gòu)建目標(biāo)的初始實(shí)景三維模曲面構(gòu)建單元,用于利用所述數(shù)字高程數(shù)據(jù),構(gòu)建得到待構(gòu)建目標(biāo)的三角網(wǎng)地形三維曲面;幾何修正處理單元,用于對所述三角網(wǎng)地形三維曲面進(jìn)行幾何修正處理,得到修正后的三角網(wǎng)地形三維曲面;模型調(diào)整單元,用于利用所述修正后的三角網(wǎng)地形三維曲面,對所述初始實(shí)景三維模型進(jìn)行幾何結(jié)構(gòu)重建處理,以在幾何結(jié)構(gòu)重建處理后,得到所述待構(gòu)建目標(biāo)的實(shí)景三維模9.一種電子設(shè)備,其特征在于,包括:依次通信相連的存儲器、處理器和收發(fā)器,其中,所述存儲器用于存儲計算機(jī)程序,所述收發(fā)器用于收發(fā)消息,所述處理器用于讀取所述計算機(jī)程序,執(zhí)行如權(quán)利要求1~7任意一項所述的實(shí)景三維模型的構(gòu)建方法。10.一種存儲介質(zhì),其特征在于,所述存儲介質(zhì)上存儲有指令,當(dāng)所述指令在計算機(jī)上運(yùn)行時,執(zhí)行如權(quán)利要求1~7任意一項所述的實(shí)景三維模型的構(gòu)建方法。4技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明屬于三維實(shí)景建模技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種實(shí)際三維模型的構(gòu)建方法、裝背景技術(shù)[0002]實(shí)景三維的主要形式是傾斜攝影三維建模,這一測量技術(shù)從五個不同的角度獲取高分辨率的影像,從而基于獲取的高分辨率影像來構(gòu)建出高精度、高空間分辨率的城市級三維實(shí)景模型;但該方法依賴于外部數(shù)據(jù)采集,對無人機(jī)設(shè)備要求較高,且獲取的數(shù)據(jù)量模處理,從而導(dǎo)致了時間和人力成本的增加;而地形級三維實(shí)景模型不僅可以利用已有的空間數(shù)據(jù)體(如地理場景DEM(數(shù)字高程模型)數(shù)據(jù)和DOM(數(shù)字正射影像)數(shù)據(jù))作為數(shù)據(jù)源,同時還可以快速、方便地生成符合精度要求的三維實(shí)景模型,因此,地形級三維實(shí)景模型正逐步應(yīng)用于各行業(yè)的宏觀規(guī)劃中。[0003]目前,地形級三維實(shí)景建模的方法有以下三種:(1)基于ArcGIS、MapGIS等軟件的三維分析建模方法,該方法可實(shí)現(xiàn)DEM和DOM數(shù)據(jù)的融合疊加渲染,從而獲得三維實(shí)景地形,其操作簡單,但僅限于在上述軟件中查看和分析,無法存儲為其他數(shù)據(jù)格式,致使應(yīng)用范圍生成實(shí)景三維模型,但航天遠(yuǎn)景的MM3D模塊只能生成非標(biāo)準(zhǔn)的osgb格式的模型,超圖軟件獲取的fbx、osgb等格式的模型則無真實(shí)的坐標(biāo)信息,僅供瀏覽展示,所以,方法(2)的應(yīng)用范圍也非常有限;(3)利用DEM數(shù)據(jù)獲取點(diǎn)云數(shù)據(jù),并依據(jù)點(diǎn)云數(shù)據(jù)來進(jìn)行模型重建,從而得水平,因此應(yīng)用前景廣闊;但是,該方法重建出的三維實(shí)景模型容易出現(xiàn)飄帶型漏洞或獨(dú)立紋理更加完整、格式更加豐富、具備真實(shí)坐標(biāo)信息的三維實(shí)景模型,成為一個亟待解決的問發(fā)明內(nèi)容[0004]本發(fā)明的目的是提供一種實(shí)景三維模型的構(gòu)建方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì),用以解決現(xiàn)有技術(shù)中依據(jù)點(diǎn)云數(shù)據(jù)來進(jìn)行模型重建所存在的模型容易出現(xiàn)飄帶型漏洞或獨(dú)立漏洞,導(dǎo)致模型不完整以及應(yīng)用效果不佳的問題。[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:[0007]獲取待構(gòu)建目標(biāo)的模型構(gòu)建數(shù)據(jù),其中,所述模型構(gòu)建數(shù)據(jù)包括所述待構(gòu)建目標(biāo)的數(shù)字高程數(shù)據(jù)以及數(shù)字正射影像數(shù)據(jù);[0008]基于所述數(shù)字高程數(shù)據(jù),確定出用于重建所述待構(gòu)建目標(biāo)的三維模型的點(diǎn)云數(shù)據(jù),并利用所述數(shù)字正射影像數(shù)據(jù),對所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行點(diǎn)云著色處理,以得到著色點(diǎn)云數(shù)5[0009]基于所述著色點(diǎn)云數(shù)據(jù),構(gòu)建得到所述待構(gòu)建目標(biāo)的初始實(shí)景三維模型;[0010]利用所述數(shù)字高程數(shù)據(jù),構(gòu)建得到所述待構(gòu)建目標(biāo)的三角網(wǎng)地形三維曲面;[0011]對所述三角網(wǎng)地形三維曲面進(jìn)行幾何修正處理,得到修正后的三角網(wǎng)地形三維曲[0012]利用所述修正后的三角網(wǎng)地形三維曲面,對所述初始實(shí)景三維模型進(jìn)行幾何結(jié)構(gòu)重建處理,以在幾何結(jié)構(gòu)重建處理后,得到所述待構(gòu)建目標(biāo)的實(shí)景三維模型。[0013]基于上述公開的內(nèi)容,本發(fā)明先利用數(shù)字高程數(shù)據(jù)來獲取模型重建的點(diǎn)云數(shù)據(jù),然后借助數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)中的顏色信息,來對獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行著色處理,得到著色點(diǎn)云數(shù)據(jù),接著,即可使用點(diǎn)云逆向建模技術(shù)以及著色點(diǎn)云數(shù)據(jù),來實(shí)現(xiàn)待構(gòu)建目標(biāo)的三維實(shí)景模型的重建,得到初始三維實(shí)景模型;同時,本發(fā)明為避免重建出的模型存在飄帶漏洞或獨(dú)立漏洞,還利用數(shù)字高程數(shù)據(jù)來重建出待構(gòu)建目標(biāo)的三角網(wǎng)地形三維曲面,并通過對三角網(wǎng)地形三維曲面進(jìn)行幾何修正,從而得到修正后的三角網(wǎng)地形三維曲面;如此,該步驟相當(dāng)于得到了待構(gòu)建目標(biāo)的真實(shí)三維幾何結(jié)構(gòu);最后,即可利用修正后的三角網(wǎng)地形三維曲面對前述重建的初始三維實(shí)景模型進(jìn)行幾何結(jié)構(gòu)的重構(gòu)處理,從而完成初始三維實(shí)景模型的幾何結(jié)構(gòu)修正,以去除模型的飄帶漏洞和獨(dú)立漏洞,進(jìn)而提高模型的完整性、精度、空間分辨率以及紋理映射效果。[0014]通過上述設(shè)計,本發(fā)明利用數(shù)字高程數(shù)據(jù)來生成待構(gòu)建目標(biāo)的三角網(wǎng)地形三維曲面,并對該曲面進(jìn)行幾何修正,以利用修正后的曲面來對基于點(diǎn)云逆向建模技術(shù)得到的初始三維實(shí)景模型進(jìn)行幾何結(jié)構(gòu)的重建,如此,本發(fā)明相當(dāng)于是利用點(diǎn)云逆向建模技術(shù)和幾何地形曲面修正技術(shù)來構(gòu)建出高空間精度的實(shí)景三維模型,因此,本發(fā)明有效解決了利用點(diǎn)云逆向建模技術(shù)得到的實(shí)景三維模型所存在的飄帶漏洞或獨(dú)立漏洞的問題,使重建的實(shí)率高、紋理映射效果好和成果數(shù)據(jù)格式多的優(yōu)點(diǎn),適用于大規(guī)模應(yīng)用與推廣。[0015]在一個可能的設(shè)計中,基于所述數(shù)字高程數(shù)據(jù),確定出用于重建所述待構(gòu)建目標(biāo)[0016]利用雙線性插值算法,對數(shù)字高程數(shù)據(jù)進(jìn)行雙線性插值處理,得到插值數(shù)字高程數(shù)據(jù)集;[0017]從所述插值數(shù)字高程數(shù)據(jù)集中,確定出具有三維坐標(biāo)信息的網(wǎng)格化點(diǎn)云數(shù)據(jù),以將所述網(wǎng)格化點(diǎn)云數(shù)據(jù)作為用于重建所述待構(gòu)建目標(biāo)的三維模型的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。[0018]基于上述公開的內(nèi)容,本發(fā)明公開了獲取點(diǎn)云數(shù)據(jù)的具體過程,首先,先對數(shù)字高程數(shù)據(jù)進(jìn)行插值處理,以縮小數(shù)字高程數(shù)據(jù)中各個數(shù)據(jù)間的網(wǎng)格間距,從而獲取更多數(shù)量插值得到的數(shù)字高程數(shù)據(jù)集中,提取出具有三維坐標(biāo)信息的網(wǎng)格化點(diǎn)云數(shù)據(jù),最后,則可將該提取出的網(wǎng)格化點(diǎn)云數(shù)據(jù)作為用于重建所述待構(gòu)建目標(biāo)的三維模型的點(diǎn)云數(shù)據(jù);通過上述設(shè)計,本發(fā)明可增加用于進(jìn)行模型重構(gòu)的點(diǎn)云密度,從而最大限度的提高模型的精度。[0019]在一個可能的設(shè)計中,從所述插值數(shù)字高程數(shù)據(jù)集中,確定出具有三維坐標(biāo)信息[0020]調(diào)用GlobalMapper中的像元中心點(diǎn)提取組件對所述插值數(shù)字高程數(shù)據(jù)集進(jìn)行網(wǎng)6格點(diǎn)云提取處理,以在網(wǎng)格點(diǎn)云提取處理后,得到具有三維坐標(biāo)信息的網(wǎng)格化點(diǎn)云數(shù)據(jù)。[0021]在一個可能的設(shè)計中,利用所述數(shù)字正射影像數(shù)據(jù),對所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行點(diǎn)云著[0022]調(diào)用GlobalMapper中的像素匹配組件,以利用所述像素匹配組件將所述數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)中的各個像素數(shù)據(jù)與所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配處理,以在所述數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)中確定出與各個點(diǎn)云數(shù)據(jù)相匹配的像素數(shù)據(jù);[0023]對于任一點(diǎn)云數(shù)據(jù),獲取所述任一點(diǎn)云數(shù)據(jù)相對應(yīng)像素數(shù)據(jù)的顏色信息,以作為著色信息;[0024]將所述著色信息添加至所述任一點(diǎn)云數(shù)據(jù)中,以在添加完畢后,完成所述任一點(diǎn)云數(shù)據(jù)的點(diǎn)云著色處理。[0025]基于上述公開的內(nèi)容,本發(fā)明公開了對點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行著色處理的具體過程,其中,由于數(shù)字高程數(shù)據(jù)和數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)的空間位置是一一匹配的,因此,即可先借助GlobalMapper中的像素匹配組件,從數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)中確定出與各個點(diǎn)云數(shù)據(jù)相匹配(也就是表示同一位置)的像素數(shù)據(jù),而后,將像素中的顏色信息添加至其對應(yīng)點(diǎn)云數(shù)據(jù)中,即可獲取真實(shí)的彩色點(diǎn)云數(shù)據(jù),如此,即可完成各個點(diǎn)云數(shù)據(jù)的著色處理,從而得到點(diǎn)云著[0026]在一個可能的設(shè)計中,對所述三角網(wǎng)地形三維曲面進(jìn)行幾何修正處理,得到修正[0027]對所述三角網(wǎng)地形三維曲面進(jìn)行裁剪處理,得到若干裁剪地形三維曲面;[0028]對若干裁剪地形三維曲面中的每個裁剪地形三維曲面進(jìn)行去鋸齒處理,以得到若干去鋸齒后的裁剪地形三維曲面;[0029]將若干去鋸齒后的裁剪地形三維曲面進(jìn)行合并處理,得到預(yù)處理三角網(wǎng)地形三維[0030]對所述預(yù)處理三角網(wǎng)地形三維曲面進(jìn)行平滑處理,以在平滑處理后,得到所述修正后的三角網(wǎng)地形三維曲面。[0031]基于上述公開的內(nèi)容,本發(fā)明公開了對三角網(wǎng)地形三維曲面進(jìn)行幾何修正處理的具體過程,即先將該三維曲面進(jìn)行裁剪,得到若干裁剪三維曲面;而后,再去除裁剪三維曲面中的鋸齒,得到去鋸齒后的裁剪三維曲面;最后,即可將經(jīng)過前述處理的三維曲面進(jìn)行合并,并進(jìn)行曲面平滑處理,從而解決地形曲面表面所存在的不光滑和不規(guī)則的問題;由此,本發(fā)明即可實(shí)現(xiàn)該待構(gòu)建目標(biāo)的曲面模型的表面修復(fù),得到真實(shí)的三維幾何結(jié)構(gòu),以便為后續(xù)初始實(shí)景三維模型的模型修正提供高精度的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。[0032]在一個可能的設(shè)計中,對所述預(yù)處理三角網(wǎng)地形三維曲面進(jìn)行平滑處理,以在平[0033]獲取平滑角度,并基于所述平滑角度,對所述預(yù)處理三角網(wǎng)地形三維曲面進(jìn)行平滑處理,以得到所述修正后的三角網(wǎng)地形三維曲面。[0034]在一個可能的設(shè)計中,利用所述修正后的三角網(wǎng)地形三維曲面,對所述初始實(shí)景三維模型進(jìn)行幾何結(jié)構(gòu)重建處理,包括:[0035]基于所述修正后的三角網(wǎng)地形三維曲面,得到待構(gòu)建目標(biāo)的三維幾何結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù);[0036]利用所述三維幾何結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),調(diào)整所述初始實(shí)景三維模型的幾何結(jié)構(gòu),以在調(diào)整7后,得到所述待構(gòu)建目標(biāo)的預(yù)處理實(shí)景三維模型;[0037]對所述預(yù)處理實(shí)景三維模型進(jìn)行紋理替換處理,以在紋理替換處理后,得到所述待構(gòu)建目標(biāo)的實(shí)景三維模型。[0038]基于上述公開的內(nèi)容,本發(fā)明相當(dāng)是使用修正后的三角網(wǎng)地形三維曲面,來得出待構(gòu)建目標(biāo)真實(shí)的三維幾何結(jié)構(gòu),而后,即可用該三維幾何結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)初始實(shí)景三維模型的幾何修正;最后,再進(jìn)行紋理的替換,替換完成后,即可得到去除飄帶漏洞和獨(dú)立漏洞的實(shí)景三維模型。[0040]數(shù)據(jù)獲取單元,用于獲取待構(gòu)建目標(biāo)的模型構(gòu)建數(shù)據(jù),其中,所述模型構(gòu)建數(shù)據(jù)包括所述待構(gòu)建目標(biāo)的數(shù)字高程數(shù)據(jù)以及數(shù)字正射影像數(shù)據(jù);[0041]點(diǎn)云處理單元,用于基于所述數(shù)字高程數(shù)據(jù),確定出用于重建所述待構(gòu)建目標(biāo)的三維模型的點(diǎn)云數(shù)據(jù),并利用所述數(shù)字正射影像數(shù)據(jù),對所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行點(diǎn)云著色處理,以得到著色點(diǎn)云數(shù)據(jù);[0042]模型重構(gòu)單元,用于基于所述著色點(diǎn)云數(shù)據(jù),構(gòu)建得到待構(gòu)建目標(biāo)的初始實(shí)景三維模型;[0043]曲面構(gòu)建單元,用于利用所述數(shù)字高程數(shù)據(jù),構(gòu)建得到待構(gòu)建目標(biāo)的三角網(wǎng)地形三維曲面;[0044]幾何修正處理單元,用于對所述三角網(wǎng)地形三維曲面進(jìn)行幾何修正處理,得到修正后的三角網(wǎng)地形三維曲面;[0045]模型調(diào)整單元,用于利用所述修正后的三角網(wǎng)地形三維曲面,對所述初始實(shí)景三維模型進(jìn)行幾何結(jié)構(gòu)重建處理,以在幾何結(jié)構(gòu)重建處理后,得到所述待構(gòu)建目標(biāo)的實(shí)景三維模型。[0046]第三方面,提供了另一種實(shí)景三維模型的構(gòu)建裝置,以裝置為電子設(shè)備為例,包括依次通信相連的存儲器、處理器和收發(fā)器,其中,所述存儲器用于存儲計算機(jī)程序,所述收發(fā)器用于收發(fā)消息,所述處理器用于讀取所述計算機(jī)程序,執(zhí)行如第一方面或第一方面中任意一種可能設(shè)計的所述實(shí)景三維模型的構(gòu)建方法。[0047]第四方面,提供了一種存儲介質(zhì),存儲介質(zhì)上存儲有指令,當(dāng)所述指令在計算機(jī)上運(yùn)行時,執(zhí)行如第一方面或第一方面中任意一種可能設(shè)計的所述實(shí)景三維模型的構(gòu)建方[0048]第五方面,提供了一種包含指令的計算機(jī)程序產(chǎn)品,當(dāng)指令在計算機(jī)上運(yùn)行時,使計算機(jī)執(zhí)行如第一方面或第一方面中任意一種可能設(shè)計的所述實(shí)景三維模型的構(gòu)建方法。[0050](1)本發(fā)明利用數(shù)字高程數(shù)據(jù)來生成待構(gòu)建目標(biāo)的三角網(wǎng)地形三維曲面,并對該曲面進(jìn)行幾何修正,以利用修正后的曲面來對基于點(diǎn)云逆向建模技術(shù)得到的初始三維實(shí)景模型進(jìn)行幾何結(jié)構(gòu)的重建,如此,本發(fā)明相當(dāng)于是利用點(diǎn)云逆向建模技術(shù)和幾何地形曲面修正技術(shù)來構(gòu)建出高空間精度的實(shí)景三維模型,因此,本發(fā)明有效解決了利用點(diǎn)云逆向建模技術(shù)得到的實(shí)景三維模型所存在的飄帶漏洞或獨(dú)立漏洞的問題,使重建的實(shí)景三維模理映射效果好和成果數(shù)據(jù)格式多的優(yōu)點(diǎn),適用于大規(guī)模應(yīng)用與推廣。8[0051](2)本發(fā)明不僅適用于基于DEM和DOM數(shù)據(jù)融合構(gòu)建地形級實(shí)景三維模型的場景,對無人機(jī)機(jī)載激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)建模出現(xiàn)的漏洞處理同樣有效,其原因?yàn)椋簾o人機(jī)機(jī)載激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)與三維激光掃描獲取的點(diǎn)云相比,點(diǎn)云密度和精度都較低,三維模型同樣會出現(xiàn)飄帶型漏洞和獨(dú)立漏洞,通過修正其模型的幾何結(jié)構(gòu),都能達(dá)到模型補(bǔ)漏的效果。附圖說明[0052]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的實(shí)景三維模型的構(gòu)建方法的步驟流程示意圖;[0053]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的經(jīng)過雙線性插值后的點(diǎn)云提取效果圖;[0054]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的著色點(diǎn)云數(shù)據(jù)的效果圖;[0055]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的A區(qū)域雁門溝的初始實(shí)景三維模型的效果示意圖;[0056]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的A區(qū)域雁門溝修正后的三角網(wǎng)地形三維曲面的效果示[0057]圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的A區(qū)域雁門溝的實(shí)景三維模型的效果示意圖;[0058]圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的實(shí)景三維模型的構(gòu)建裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;[0059]圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式[0060]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)的描述對本發(fā)明作簡單地介紹,顯而易見地,下面關(guān)于附圖結(jié)構(gòu)的描述僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。在此需要說明的是,對于這些實(shí)施例方式的說明用于幫助理解本發(fā)明,但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定。[0061]應(yīng)當(dāng)理解,盡管本文可能使用術(shù)語第一、第二等等來描述各種單元,但是這些單元不應(yīng)當(dāng)受到這些術(shù)語的限制。這些術(shù)語僅用于區(qū)分一個單元和另一個單元。例如可以將第一單元稱作第二單元,并且類似地可以將第二單元稱作第一單元,同時不脫離本發(fā)明的示例實(shí)施例的范圍。[0062]應(yīng)當(dāng)理解,對于本文中可能出現(xiàn)的術(shù)語“和/或”,其僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對象的關(guān)在A和B三種情況;對于本文中可能出現(xiàn)的術(shù)語“/和”,其是描述另[0064]參見圖1所示,本實(shí)施例所提供的實(shí)景三維模型的構(gòu)建方法,利用數(shù)字高程數(shù)據(jù)來生成待構(gòu)建目標(biāo)的三角網(wǎng)地形三維曲面,并對該曲面進(jìn)行幾何修正,以利用修正后的曲面來對基于點(diǎn)云逆向建模技術(shù)得到的初始三維實(shí)景模型進(jìn)行幾何結(jié)構(gòu)的重建,如此,本發(fā)明可有效解決利用傳統(tǒng)技術(shù)建模得到的實(shí)景三維模型所存在的飄帶漏洞和獨(dú)立漏洞的問題,從而提高模型的完整性、精度和紋理效果;在本實(shí)施例中,舉例該方法可以但不限于在實(shí)景三維模型重建端側(cè)運(yùn)行,其中,舉例所述實(shí)景三維模型重建端可以但不限于為個人電腦(personalcomputer,PC)或平板電腦,可以理解的,前述執(zhí)行主體并不構(gòu)成對本申請實(shí)施9例的限定,相應(yīng)的,本方法的運(yùn)行步驟可以但不限于如下述步驟S1~S6所示。[0065]S1.獲取待構(gòu)建目標(biāo)的模型構(gòu)建數(shù)據(jù),其中,所述模型構(gòu)建數(shù)據(jù)包括所述待構(gòu)建目標(biāo)的數(shù)字高程數(shù)據(jù)以及數(shù)字正射影像數(shù)據(jù);具體應(yīng)用時,舉例待構(gòu)建目標(biāo)的數(shù)據(jù)高程數(shù)據(jù)可以但不限于采用分辨率為1:1萬的國家標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù),也可從分辨率為1:1萬,比例尺為1:2000的數(shù)字劃線地圖中提取得到待構(gòu)建目標(biāo)的數(shù)字高程數(shù)據(jù);而待構(gòu)建目標(biāo)的數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)則是從第三次全國國土調(diào)查正射遙感影像圖和河湖劃界數(shù)據(jù)中提取得到的;當(dāng)然,用戶也可自己采集待構(gòu)建目標(biāo)的數(shù)字正射影像數(shù)據(jù);在本實(shí)施中,數(shù)字高程數(shù)據(jù)和數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)均為在2000國家大地坐標(biāo)系(CGCS2000)下采集的數(shù)據(jù),其中,數(shù)字高程數(shù)據(jù)具體為采用1:1萬的網(wǎng)格,且間距為2.5米的數(shù)據(jù)高程數(shù)據(jù),其數(shù)據(jù)格式可以但不限于為GRID格式;而數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)實(shí)質(zhì)包含有待構(gòu)建目標(biāo)的正射圖像以及該正射影像的空間信息(也就是圖像中各個像素點(diǎn)的三維坐標(biāo)信息以及顏色信息等等),可選的,舉例該正射圖像為TIFF格式,而空間信息則為ASCII格式;另外,舉例[0066]在獲取到待構(gòu)建目標(biāo)的模型構(gòu)建數(shù)據(jù)后,則可先利用模型構(gòu)建數(shù)據(jù)中的數(shù)字高程數(shù)據(jù)來進(jìn)行模型的重建,而后,再利用模型構(gòu)建數(shù)據(jù)對該重建的模型進(jìn)行幾何結(jié)構(gòu)的修正,以去除模型中的飄帶漏洞和獨(dú)立漏洞;其中,利用數(shù)字高程數(shù)據(jù)進(jìn)行模型重建的過程可以但不限于如下述步驟S2和步驟S3所示。[0067]S2.基于所述數(shù)字高程數(shù)據(jù),確定出用于重建所述待構(gòu)建目標(biāo)的三維模型的點(diǎn)云數(shù)據(jù),并利用所述數(shù)字正射影像數(shù)據(jù),對所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行點(diǎn)云著色處理,以得到著色點(diǎn)云數(shù)據(jù);具體應(yīng)用時,舉例前述點(diǎn)云數(shù)據(jù)的確定過程可以但不限于如下述步驟S21和步驟S22所示。[0068]S21.利用雙線性插值算法,對數(shù)字高程數(shù)據(jù)進(jìn)行雙線性插值處理,得到插值數(shù)字高程數(shù)據(jù)集;在本實(shí)施例中,由于前述數(shù)字高程數(shù)據(jù)的網(wǎng)格間距為2.5m,這使得可提取的網(wǎng)格點(diǎn)云數(shù)據(jù)的總數(shù)量較少,無法獲得精細(xì)紋理;因此,為提高模型重構(gòu)的紋理效果,需要增加數(shù)字高程數(shù)據(jù)的數(shù)量,從而提高從數(shù)據(jù)高程數(shù)據(jù)中提取出的網(wǎng)格化點(diǎn)云數(shù)據(jù)的密度;具體的,本實(shí)施例則使用雙線性插值算法對數(shù)字高程數(shù)據(jù)進(jìn)行插值處理,從而縮小其網(wǎng)格間距,獲取更多的點(diǎn)云,且雙線性插值法是從兩個方向進(jìn)行線性插值,能最大限度地保持原始數(shù)據(jù)的精度,以進(jìn)一步的提高紋理精度。[0069]在得到插值數(shù)字高程數(shù)據(jù)集后,即可從該數(shù)據(jù)集中進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)的提取,如下述步驟S22所示。[0070]S22.從所述插值數(shù)字高程數(shù)據(jù)集中,確定出具有三維坐標(biāo)信息的網(wǎng)格化點(diǎn)云數(shù)據(jù),以將所述網(wǎng)格化點(diǎn)云數(shù)據(jù)作為用于重建所述待構(gòu)建目標(biāo)的三維模型的點(diǎn)云數(shù)據(jù);具體實(shí)施時,舉例實(shí)景三維模型重建端內(nèi)預(yù)設(shè)有GlobalMapper軟件(一種地圖繪制圖軟件),因此,實(shí)景三維模型重建端可調(diào)用GlobalMapper中的像元中心點(diǎn)提取組件對所述插值數(shù)字高程數(shù)據(jù)集進(jìn)行網(wǎng)格點(diǎn)云提取處理,以在網(wǎng)格點(diǎn)云提取處理后,得到具有三維坐標(biāo)信息的網(wǎng)格化點(diǎn)云數(shù)據(jù);在得到用于建立前述待構(gòu)建目標(biāo)的實(shí)景三維模型的點(diǎn)云數(shù)據(jù)后,即可進(jìn)行點(diǎn)云著色處理,以便利用著色點(diǎn)云數(shù)據(jù),來構(gòu)建得到待構(gòu)建目標(biāo)的初始實(shí)際三維模型;其中,點(diǎn)云著色處理過程可以但不限于如下述步驟S23~S25所示。[0071]S23.調(diào)用GlobalMapper中的像素匹配組件,以利用所述像素匹配組件將所述數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)中的各個像素數(shù)據(jù)與所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配處理,以在所述數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)中確定出與各個點(diǎn)云數(shù)據(jù)相匹配的像素數(shù)據(jù)。[0072]S24.對于任一點(diǎn)云數(shù)據(jù),獲取所述任一點(diǎn)云數(shù)據(jù)相對應(yīng)像素數(shù)據(jù)的顏色信息,以作為著色信息。[0073]S25.將所述著色信息添加至所述任一點(diǎn)云數(shù)據(jù)中,以在添加完畢后,完成所述任一點(diǎn)云數(shù)據(jù)的點(diǎn)云著色處理。[0074]前述步驟S23~S25的處理原理為:由于前述就已說明數(shù)字高程數(shù)據(jù)與數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)為處于同一坐標(biāo)系下的數(shù)據(jù),因此,兩種數(shù)據(jù)的空間信息是完全一致的,所以,本實(shí)施例則是先利用GlobalMapper中的像素匹配組件,來從數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)中,匹配出每個像素所對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù);而后,將每個像素數(shù)據(jù)對應(yīng)的顏色信息添加至各自位置對應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中,即可完成點(diǎn)云著色處理;經(jīng)過前述處理后,即可為每個點(diǎn)云數(shù)據(jù)賦予顏色信息,增加真實(shí)地理環(huán)境的渲染,而顏色信息的增加,可便于地物識別與應(yīng)用,得到實(shí)景的可視化效果,從而為地形級三維實(shí)景模型的建設(shè)提供實(shí)景基礎(chǔ)。[0075]在得到著色點(diǎn)云數(shù)據(jù)后,則可利用點(diǎn)云逆向建模技術(shù),來構(gòu)建出待構(gòu)建目標(biāo)的初[0076]S3.基于所述著色點(diǎn)云數(shù)據(jù),構(gòu)建得到所述待構(gòu)建目標(biāo)的初始實(shí)景三維模型;具體應(yīng)用時,舉例實(shí)景三維模型重建端可以但不限于預(yù)設(shè)有Smart3D軟件,因此,可直接調(diào)用Smart3D軟件將著色點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行模型重建,同時,在重建過程中,還可利用點(diǎn)云屬性為重建三維模型的點(diǎn)云三維顯示和紋理選擇顏色源,基于前述處理后,即可得到一個初步的實(shí)景三維模型;由此通過前述設(shè)計,采用著色點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行逆向三維重建,因無需像控點(diǎn)、空型存在飄帶漏洞和獨(dú)立漏洞等缺陷,使得模型并不完整,因此,本實(shí)施例還設(shè)置有模型修正處理步驟,以去除前述初始實(shí)景三維模型中的飄帶漏洞和獨(dú)立漏洞;可選的,模型修正過程可以但不限于如下述步驟S4~S6所示。[0077]S4.利用所述數(shù)字高程數(shù)據(jù),構(gòu)建得到所述待構(gòu)建目標(biāo)的三角網(wǎng)地形三維曲面;具體應(yīng)用時,舉例實(shí)景三維模型重建端可以但不限于預(yù)設(shè)有3dsMax軟件,因此,可直接將數(shù)字高程數(shù)據(jù)導(dǎo)入3dsMax軟件,從而基于該3dsMax軟件來生成該待構(gòu)建目標(biāo)的三角網(wǎng)地形三維曲面;在本實(shí)施例中,三角網(wǎng)地形三維曲面是待構(gòu)建目標(biāo)的三維幾何表示,可反映其三維幾何結(jié)構(gòu),但是,由于測繪數(shù)據(jù)存在誤差以及曲面構(gòu)建算法的缺陷,導(dǎo)致地形三維曲面表面不光滑、不規(guī)則,從而致使三角網(wǎng)地形三維曲面中存在空洞;如此,則需要對該三角網(wǎng)地形三維曲面進(jìn)行幾何修正,也就是進(jìn)行曲面平滑處理,從而實(shí)現(xiàn)前述三維曲面的曲面修正,其中,三角網(wǎng)地形三維曲面的幾何修正過程可以但不限于如下述步驟S5所示。[0078]S5.對所述三角網(wǎng)地形三維曲面進(jìn)行幾何修正處理,得到修正后的三角網(wǎng)地形三維曲面;具體應(yīng)用時,可以但不限于將前述三角網(wǎng)地形三維曲面依次進(jìn)行裁剪、去鋸齒處理以及平滑處理,處理完畢后,則可得到修正后的三角網(wǎng)地形三維曲面;可選的,前述過程可以但不限于如下述步驟S51~S54所示。[0079]S51.對所述三角網(wǎng)地形三維曲面進(jìn)行裁剪處理,得到若干裁剪地形三維曲面;在本實(shí)施例中,舉例可以但不限于調(diào)用GlobalMapper軟件裁剪前述三角網(wǎng)地形三維曲面,從而得到若干裁剪地形三維曲面;可選的,可以但不限于預(yù)設(shè)有待構(gòu)建目標(biāo)的不同研究區(qū)域,11因此,可按照前述研究區(qū)域進(jìn)行曲面的裁剪;同時,舉例任一裁剪地形三維曲面可以但不限于為“*.dem”格式的文件;在完成三角網(wǎng)地形三維曲面的裁剪后,由于曲面圖像中還存在鋸[0080]S52.對若干裁剪地形三維曲面中的每個裁剪地形三維曲面進(jìn)行去鋸齒處理,以得到若干去鋸齒后的裁剪地形三維曲面;具體實(shí)施時,GlobalMapper軟件也兼具圖像的去鋸齒功能,因此,也可直接調(diào)用GlobalMapper軟件對各個裁剪地形三維曲面進(jìn)行去鋸齒處理,從而得到若干去鋸齒后的裁剪地形三維曲面;而后,即可將經(jīng)過前述處理后的三維曲面進(jìn)行合并,并進(jìn)行平滑處理,從而完成三角網(wǎng)地形三維曲面的幾何修正。[0081]S53.將若干去鋸齒后的裁剪地形三維曲面進(jìn)行合并處理,得到預(yù)處理三角網(wǎng)地形三維曲面;具體應(yīng)用時,也可直接調(diào)用GlobalMapper軟件將各個去鋸齒后的地形三維曲面進(jìn)行圖像的合并,從而得到預(yù)處理三角網(wǎng)地形三維曲面;最后,將該預(yù)處理三角網(wǎng)地形三維曲面進(jìn)行平滑處理,即可得到修正后的三角網(wǎng)地形三維曲面;其中,平滑處理步驟如下述步驟S54所示。[0082]S54.對所述預(yù)處理三角網(wǎng)地形三維曲面進(jìn)行平滑處理,以在平滑處理后,得到所述修正后的三角網(wǎng)地形三維曲面;具體應(yīng)用時,可以但不限于先獲取平滑角度,然后基于該平滑角度,來對預(yù)處理三角網(wǎng)地形三維曲面進(jìn)行平滑處理;更進(jìn)一步的,可將前述預(yù)處理三角網(wǎng)地形三維曲面導(dǎo)入至3dsMax軟件中,然后調(diào)用該軟件中的平滑曲面組件,并以前述平滑角度為平滑參數(shù),來對預(yù)處理三角網(wǎng)地形三維曲面進(jìn)行平滑處理;如此,即可完成三角網(wǎng)地形三維曲面的幾何修正,從而得到一個曲面幾何結(jié)構(gòu)更連續(xù)、更光滑的可修飾的三維曲面;可選的,舉例該修正后的三角網(wǎng)地形三維曲面可以但不限于為obj格式的文件。[0083]在完成待構(gòu)建目標(biāo)的三角網(wǎng)地形三維曲面的幾何修正后,則可利用該修正后的三角網(wǎng)地形三維曲面,來調(diào)整前述初始實(shí)景三維模型的三維幾何結(jié)構(gòu),從而有效去除模型中的飄帶漏洞和獨(dú)立漏洞;具體的,模型修正過程可以但不限于如下述步驟S6所示。[0084]S6.利用所述修正后的三角網(wǎng)地形三維曲面,對所述初始實(shí)景三維模型進(jìn)行幾何結(jié)構(gòu)重建處理,以在幾何結(jié)構(gòu)重建處理后,得到所述待構(gòu)建目標(biāo)的實(shí)景三維模型;在本實(shí)施例中,初始實(shí)景三維模型的幾何結(jié)構(gòu)重建過程可以但不限于如下述步驟S61~S63所示。[0085]S61.基于所述修正后的三角網(wǎng)地形三維曲面,得到待構(gòu)建目標(biāo)的三維幾何結(jié)構(gòu)數(shù)[0086]S62.利用所述三維幾何結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),調(diào)整所述初始實(shí)景三維模型的幾何結(jié)構(gòu),以在調(diào)整后,得到所述待構(gòu)建目標(biāo)的預(yù)處理實(shí)景三維模型。[0087]S63.對所述預(yù)處理實(shí)景三維模型進(jìn)行紋理替換處理,以在紋理替換處理后,得到所述待構(gòu)建目標(biāo)的實(shí)景三維模型。[0088]在本實(shí)施例中,前述步驟S61~S63的原理為:使用修正后的三角網(wǎng)地形三維曲面,來得出待構(gòu)建目標(biāo)真實(shí)的三維幾何結(jié)構(gòu),而后,用該三維幾何結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)初始實(shí)景三維模型的幾何修正;最后,再進(jìn)行紋理的替換,替換完成后,即可得到去除飄帶漏洞和獨(dú)立漏洞的實(shí)景三維模型;可選的,可以但不限于將修正后的三角網(wǎng)地形三維曲面導(dǎo)入至Smart3D軟件,然后保留初始實(shí)景三維模型的紋理,僅使用修正后的三角網(wǎng)地形三維曲面來重置前述初始實(shí)景三維模型的幾何結(jié)構(gòu),如此,即可得到結(jié)構(gòu)更為完整的預(yù)處理三維模型,基于前述處理,即可有效去除模型中的漏洞,同時,還可輸出不同格式的帶有真實(shí)三維坐標(biāo)的模模型的使用范圍;另外,由于初始實(shí)景三維模型的幾何結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,因此,需要借助前述著色點(diǎn)云數(shù)據(jù),來對調(diào)整了幾何結(jié)構(gòu)的初始實(shí)景三維模型(即預(yù)處理實(shí)景三維模型)進(jìn)行[0089]由此通過前述步驟S1~S6所詳細(xì)描述的實(shí)景三維模型的構(gòu)建方法,本發(fā)明利用點(diǎn)云逆向建模技術(shù)和幾何地形曲面修正技術(shù)來構(gòu)建出高空間精度的實(shí)景三維模型,因此,本發(fā)明有效解決了利用點(diǎn)云逆向建模技術(shù)得到的實(shí)景三維模型所存在的飄帶漏洞或獨(dú)立漏洞的問題,使重建的實(shí)景三維模型,對前期測繪成果利用度高,具有操作快速簡單、模型無漏洞、精度高、空間分辨率高、紋理映射效果好和成果數(shù)據(jù)格式多的優(yōu)點(diǎn),適用于大規(guī)模應(yīng)用與推廣。[0090]參見圖2~圖6所示,本實(shí)施例第二方面使用實(shí)施例第一方面所提供的方法,來對[0091]以A地區(qū)的雁門溝流域?yàn)檠芯繀^(qū),采用實(shí)施例第一方面所提供的方法對該研究區(qū)[0092]雁門溝流域?yàn)锳地區(qū)內(nèi)選擇的第一批山洪災(zāi)害嚴(yán)重的示范流域,將于2022-2023年開展山洪災(zāi)害高風(fēng)險區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化示范試點(diǎn)建設(shè),以此提升山洪災(zāi)害防御能力;其中,雁門溝地處川西北高原的東緣,地勢高亢,從東南向以上,至岷江匯合口約1360m,流域平均海拔在2500m左右;流域大致呈扇形,中上游河床深支流較多,流域面積為113km2,是研究地形級實(shí)景三維模型的理想?yún)^(qū)域。[0093]本實(shí)施例先采集該雁門溝區(qū)域的數(shù)字高程數(shù)據(jù)和數(shù)字正射影像數(shù)據(jù),并對數(shù)字高程數(shù)據(jù)進(jìn)行雙線性插值處理,然后從插值后的數(shù)據(jù)集中提取出具有三維信息的網(wǎng)格化點(diǎn)云數(shù)據(jù),其點(diǎn)云屬性如下述表1所示,且點(diǎn)云提取效果圖參見圖2所示。[0094]表1為進(jìn)行未進(jìn)行雙線性插值所提取的點(diǎn)云數(shù)據(jù),與經(jīng)過雙線性插值后所提取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的屬性信息表。點(diǎn)云類型提取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)數(shù)量(個)密度(個/m2)間距(m)高程范圍(m)覆蓋面積(km2)[0097]通過前述表1可得出,經(jīng)過雙線性插值后,數(shù)字高程數(shù)據(jù)中的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的間隔由2.4901m變?yōu)?.93m,其間距變小,且數(shù)量增多;同時,提取到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)也由5078724增加至146129500,其數(shù)量和密度更高,因此,相比于傳統(tǒng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)提取,本實(shí)施例能夠提供更高[0098]接著,本實(shí)施例采用實(shí)施例第一方面所提供的方法對前述提取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行著著色后,相當(dāng)于增加了真實(shí)地理環(huán)境的渲染,便于地物識別與應(yīng)用,做到了實(shí)景逼真的可視化效果。[0099]更進(jìn)一步的,本實(shí)施例將著色點(diǎn)云數(shù)據(jù)導(dǎo)入Smart3D軟件中進(jìn)行三維重建,從而得到初始實(shí)景三維模型,但是該模型存在飄帶型漏洞和獨(dú)立漏洞等,如圖4局部區(qū)域所示,需要進(jìn)一步處理;即利用雁門溝的數(shù)字高程數(shù)字來生成其對應(yīng)的三角網(wǎng)地形三維曲面,并對該三角網(wǎng)地形曲面進(jìn)行幾何修正,其修正后的效果圖可參見圖5所示;從圖5中可看出,其表面的幾何結(jié)構(gòu)更連續(xù)以及更光滑。[0100]最后,將該修正后的三角網(wǎng)地形三維曲面導(dǎo)入Smart3D軟件中,以用來調(diào)整雁門溝的初始實(shí)景三維模型的三維幾何結(jié)構(gòu),其中,重構(gòu)后得到的雁門溝的實(shí)景三維模型的效果圖可參見圖6所示,從圖6中可以看出,模型漏洞問題得到了有效解決,紋理清晰,達(dá)到了2009中同精度檢測要求,與原始DEM進(jìn)行了精度對比檢查,其精度對比表如下述表2所示。[0101]表2為原始DEN數(shù)據(jù)與本模型精度的對比表。點(diǎn)實(shí)景三維模型高程較差55344055757555157735535755575941553525855750455951755155705535401553545255351493557585455352455535646557514755354468553574955351505536691557524255763935515486455767935557584655754675595788557467955741705576981557534255358423557560455367855536476553536755766948553555955754055767915595872553594135575554553638555757465535467557504855753595535940557514CN115861527B說明書13/16頁15575425595173553585455353555536286557427755752488557534955754460553585155758622553514355741745575645559578365575657559548855950709553407055156815595080255742735535244553629855574676557447675534478557594195575340551517155154762557584355958455766945559508平面中誤差:0.0490高程中誤差:0.0263[0108]從上述表2中可以看出,參與的檢查點(diǎn)共85個,平面中誤差為0.0490m,高程中誤差位為0.0263m,所以,本實(shí)施例所構(gòu)建的模型的精度與DEM精度一致;因此,說明本實(shí)施例所提供的方法能夠有效解決傳統(tǒng)建模所存在的飄帶漏洞和獨(dú)立漏洞的問題,能夠提供精度高、空間分辨率高以及紋理映射效果好的地形級三維實(shí)景模型,從而為山洪災(zāi)害分析提供了精度可靠、紋理清晰、格式多樣的數(shù)據(jù)模型基礎(chǔ),為提升山洪災(zāi)害防御能力具有重要意[0109]如圖7所示,本實(shí)施例第三方面提供了一種實(shí)現(xiàn)實(shí)施例第一方面中所述的實(shí)景三[0110]數(shù)據(jù)獲取單元,用于獲取待構(gòu)建目標(biāo)的模型構(gòu)建數(shù)據(jù),其中,所述模型構(gòu)建數(shù)據(jù)包括所述待構(gòu)建目標(biāo)的數(shù)字高程數(shù)據(jù)以及數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)。[0111]點(diǎn)云處理單元,用于基于所述數(shù)字高程數(shù)據(jù),確定出用于重建所述待構(gòu)建目標(biāo)的三維模型的點(diǎn)云數(shù)據(jù),并利用所述數(shù)字正射影像數(shù)據(jù),對所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行點(diǎn)云著色處理,以得到著色點(diǎn)云數(shù)據(jù)。[0112]模型重構(gòu)單元,用于基于所述著色點(diǎn)云數(shù)據(jù),構(gòu)建得到待構(gòu)建目標(biāo)的初始實(shí)景三維模型。[0113]曲面構(gòu)建單元,用于利用所述數(shù)字高程數(shù)據(jù),構(gòu)建得到待構(gòu)建目標(biāo)的三角網(wǎng)地形三維曲面。[0114]幾何修正處理單元,用于對所述三角網(wǎng)地形三維曲面進(jìn)行幾何修正處理,得到修正后的三角網(wǎng)地形三維曲面。[0115]模型調(diào)整單元,用于利用所述修正后的三角網(wǎng)地形三維曲面,對所述初始實(shí)景三維模型進(jìn)行幾何結(jié)構(gòu)重建處理,以在幾何結(jié)構(gòu)重建處理后,得到所述待構(gòu)建目標(biāo)的實(shí)景三維模型。[0116]本實(shí)施例提供的裝置的工作過程、工作細(xì)節(jié)和技術(shù)效果,可以參見實(shí)施例第一方[0117]如圖8所示,本實(shí)施例第四方面提供了另一種實(shí)景三維模型的構(gòu)建裝置,以裝置為計算機(jī)程序,所述收發(fā)器用于收發(fā)消息,所述處理器用于讀取所述計算機(jī)程序,執(zhí)行如實(shí)施例第一方面所述的實(shí)景三維模型的構(gòu)建方法。[0118]具體舉例的,所述存儲器可以但不限于包括隨機(jī)存取

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