一種基于航空遙感攝影測量的快速建模方法技術

本發明專利技術涉及一種基于航空遙感攝影測量的快速建模方法，該方法包括以下步驟：攝像端采用航空遙感攝影測量技術獲取需建模區域的地物相關影像圖片信息，并傳輸給影像處理端；攝像端記錄拍攝影像圖片時的空間地理坐標，并傳輸給影像處理端；影像處理端對影像圖片進行配準，尋找圖片上的同名特征點；影像處理端根據大量的同名特征點和空間地理坐標，建立地物的三維輪廓；影像處理端根據三維輪廓和所獲取的影像圖片信息，進行三維輪廓的紋理貼圖，建立完整的三維模型并輸出。與現有技術相比，本發明專利技術具有低成本、城市建模速度快、效率高等優點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種三維建模方法，尤其是涉及。
技術介紹
近幾年，隨著國家對“數字城市”以及“智慧城市”投入不斷增加，“數字城市”建設步伐不斷加快。城市的三維虛擬化實現是“智慧城市”建設的重要組成部分，而三維虛擬城市有很大一部分工作任務是城市的三維建模，傳統的三維建模主要包括以下途徑人工建模(采用建模工具)、攝影測量建模以及激光掃描建模。傳統的三維建模各有優點以及缺點，人工建模采用建模工具(例如3DMax等)進行三維建模，其優點是三維場景美觀，缺點是投資成本高，需要大量的人力及物力；攝影測量建模是采用攝影測量技術進行三維模型的快速構建，其優點是單個模型建設比較快，缺點也很明顯，建的三維模型需要后期進行人工處理，也需要大量的人力及物力；激光掃描建模是采用激光掃描技術生成點云模型，其優點是模型建設比較快速，缺點是數據量比較大，激光掃描不到的地方會有建模的盲區，例如房屋的屋頂。
技術實現思路
本專利技術的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種低成本、城市建模速度快、效率高的基于航空遙感攝影測量的快速建模方法。本專利技術的目的可以通過以下技術方案來實現，該方法包括以下步驟a.影像獲取攝像端采用航空遙感攝影測量技術獲取需建模區域的地物相關影像圖片信息，并傳輸給影像處理端；b.相機定位攝像端記錄拍攝影像圖片時的空間地理坐標，并傳輸給影像處理端;c.特征提取影像處理端對影像圖片進行配準，尋找圖片上的同名特征點；d.立體匹配影像處理端根據大量的同名特征點和空間地理坐標，建立地物的三維輪廓；e.視覺展現影像處理端根據三維輪廓和所獲取的影像圖片信息，進行三維輪廓的紋理貼圖，建立完整的三維模型并輸出。 所述的攝像端包括攝像機和航空飛行器，所述的攝像機安裝在航空飛行器上。所述的影像獲取具體為；航空飛行器圍繞需建模區域進行360度飛行，攝像機實時拍攝獲取影像圖片信息。所述的影像處理端為安裝有影像處理軟件的計算機，該計算機將攝像端采集的影像圖片信息和空間地理坐標，提取影像圖片中的同名特征點，建立城市地物的三維模型。與現有技術相比，本專利技術具有以下優點(I)效率高，只需要讓掛著高分辨率航空攝影相機的飛行器在城市上空多飛幾次，獲取到整個城市的遙感影像；(2)成本低，航空攝影測量快速建模方法在人工投入方面要求不高，后期制作也不需要大規模的人員進行處理。附圖說明圖I為本專利技術方法的流程示意圖。具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本專利技術進行詳細說明。實施例 ，該方法通過攝像端和影像處理端完成，本實施例中攝像端航空飛行器和安裝在航空飛行器上CO)(Charge-coupledDevice,電荷耦合元件)攝像機，所述的影像處理端為安裝有影像處理軟件的計算機，該計算機將攝像端采集的影像圖片信息和空間地理坐標，提取影像圖片中的同名特征點，建立城市地物的三維模型。所述的影像處理軟件可采用遙感圖像處理商業軟件，如ERDAS Imagine、PCIGeomatica、Ermapper、Titan GIS 等。如圖I所示，本方法的具體步驟描述如下a.影像獲取；航空飛行器圍繞需建模區域進行360度飛行，攝像機實時拍攝獲取影像圖片信息，并傳輸給影像處理端；b.相機定位；c.特征提取影像處理端對影像圖片進行配準，尋找圖片上的同名特征點；d.立體匹配影像處理端根據大量的同名特征點和空間地理坐標，建立地物的三維輪廓；e.視覺展現影像處理端根據三維輪廓和所獲取的影像圖片信息，進行三維輪廓的紋理貼圖，建立完整的三維模型。在步驟100中，采用航空遙感攝影測量技術獲取城市的影像數據，即航空飛行器圍繞需建模區域進行360度飛行，攝像機實時拍攝獲取影像圖片信息，并傳輸給影像處理端；攝像端同時記錄拍攝影像圖片時攝像機的空間地理坐標，并傳輸給影像處理端。然后執行步驟101。在步驟101中，影像處理端結合影像圖片信息和攝像機的空間地理坐標，尋找圖片中的同名特征點。然后執行步驟102。在步驟102中，根據同名特征點建立場景中的三維輪廓圖，如果成功，執行步驟103 ;如果不成功執行步驟102。在步驟103中，建立三維輪廓，如果成功，進入步驟104中；如果不成功，則進入步驟103中。在步驟104中，根據三維輪廓和所獲取的影像圖片信息，進行三維輪廓的紋理貼圖，如果成功，就結束輸出模型；如果不成功，則進入步驟104。本方法通過遙感影像處理技術，獲取遙感影像上的同名點，根據三維建筑的多個同名點建立三維建筑的輪廓模型，再貼上獲取到的地表建筑的紋理，就能夠快速、高效地建立城市級的三維場景。通過航空攝影測量快速建模方法獲取城市級的三維場景有以下幾個優點效率高，只需要讓掛著高分辨率航空攝影相機的飛行 器在城市上空多飛幾次，獲取到整個城市的遙感影像；成本低，航空攝影測量快速建模方法在人工投入方面要求不高，后期制作也不需要大規模的人員進行處理。權利要求1.，其特征在于，該方法包括以下步驟 a.影像獲取攝像端采用航空遙感攝影測量技術獲取需建模區域的地物相關影像圖片信息，并傳輸給影像處理端； b.相機定位攝像端記錄拍攝影像圖片時的空間地理坐標，并傳輸給影像處理端； c.特征提取影像處理端對影像圖片進行配準，尋找圖片上的同名特征點； d.立體匹配影像處理端根據大量的同名特征點和空間地理坐標，建立地物的三維輪廓； e.視覺展現影像處理端根據三維輪廓和所獲取的影像圖片信息，進行三維輪廓的紋理貼圖，建立完整的三維模型并輸出。2.根據權利要求I所述的，其特征在于，所述的攝像端包括攝像機和航空飛行器，所述的攝像機安裝在航空飛行器上。3.根據權利要求2所述的，其特征在于，所述的影像獲取具體為航空飛行器圍繞需建模區域進行360度飛行，攝像機實時拍攝獲取影像圖片信息。4.根據權利要求2所述的，其特征在于，所述的影像處理端為安裝有影像處理軟件的計算機，該計算機將攝像端采集的影像圖片信息和空間地理坐標，提取影像圖片中的同名特征點，建立城市地物的三維模型。全文摘要本專利技術涉及，該方法包括以下步驟攝像端采用航空遙感攝影測量技術獲取需建模區域的地物相關影像圖片信息，并傳輸給影像處理端；攝像端記錄拍攝影像圖片時的空間地理坐標，并傳輸給影像處理端；影像處理端對影像圖片進行配準，尋找圖片上的同名特征點；影像處理端根據大量的同名特征點和空間地理坐標，建立地物的三維輪廓；影像處理端根據三維輪廓和所獲取的影像圖片信息，進行三維輪廓的紋理貼圖，建立完整的三維模型并輸出。與現有技術相比，本專利技術具有低成本、城市建模速度快、效率高等優點。文檔編號G06T17/00GK102938164SQ201210517670公開日2013年2月20日 申請日期2012年12月5日 優先權日2012年12月5日專利技術者楊學偉, 吳波, 周哲 申請人:上海創圖網絡科技發展有限公司本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于航空遙感攝影測量的快速建模方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：a.影像獲取：攝像端采用航空遙感攝影測量技術獲取需建模區域的地物相關影像圖片信息，并傳輸給影像處理端；b.相機定位：攝像端記錄拍攝影像圖片時的空間地理坐標，并傳輸給影像處理端；c.特征提取：影像處理端對影像圖片進行配準，尋找圖片上的同名特征點；d.立體匹配：影像處理端根據大量的同名特征點和空間地理坐標，建立地物的三維輪廓；e.視覺展現：影像處理端根據三維輪廓和所獲取的影像圖片信息，進行三維輪廓的紋理貼圖，建立完整的三維模型并輸出。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊學偉，吳波，周哲，
申請(專利權)人：上海創圖網絡科技發展有限公司，
類型：發明
國別省市：