[发明专利]一种基于实景三维模型的数字测图方法和系统

权利要求书

1.一种基于实景三维模型的数字测图系统，其特征在于，包括空中数据采集模块、地面测量模块、数据融合处理模块、三维测图模块；

所述空中数据采集模块用以根据预设航行路线采集空中图像数据，并将采集的空中图像数据和POS信息发送至数据融合处理模块；

所述地面测量模块确定地面控制点坐标，获取地物点坐标并采集地面图像数据；并将采集的地面图像数据和控制点坐标发送至数据融合处理模块；

所述数据融合处理模块将空中图像数据、POS信息、地面控制点坐标和地面图像数据进行三维模型解算，处理为三维mesh模型和正射影像图；所述三维模型解算包括：通过同名点匹配方式得到点云数据，并与地面控制点进行标定匹配，得到具有独立坐标系的高精度点云；之后通过滤波优化，基于优化点云生成Mesh白模，通过自动贴图的方式得到完整的彩色三维模型；

所述三维测图模块将三维mesh模型、正射影像图与地物点坐标处理生成三维矢量线划图。

2.如权利要求1所述的基于实景三维模型的数字测图系统，其特征在于，所述空中数据采集模块包括空中图像采集单元、飞行单元和POS单元；

所述POS单元中预存有设计好的航线；

所述飞行单元为无人机，所述飞行单元按照预存航线飞行；

所述空中图像采集单元，按照一定的重叠度规律采集空中的航拍矩阵空中图像数据，其中航拍采用正射拍摄的影像结合多角度倾斜影像组成。

3.如权利要求1所述的基于实景三维模型的数字测图系统，其特征在于，所述地面测量模块包括全站仪，GNSS系统，地面图像采集单元；

所述GNSS系统结合本地差分CORS系统，负责地面测量模块的定位和确定控制点；

所述全站仪负责采集地物点坐标，所述地物点坐标主要包括被树木遮挡的建筑物脚点坐标、树下的井盖、消火栓坐标信息；

所述地面图像采集单元按照一定的重叠度规律采集街景地面图像数据。

4.如权利要求1所述的基于实景三维模型的数字测图系统，其特征在于，还包括终端显示模块，所述终端显示模块在完成三维矢量线划图的制作后，通过采用VR展示设备进行显示，展示点云数据、实景三维模型、正射影像、DLG线划图数据成果。

5.一种基于实景三维模型的数字测图方法，其特征在于，包括如下步骤：

构建待测区域坐标系；

无人机按照预设航线采集空中图像数据并记录POS信息；

确定地面控制点坐标，获取地物点坐标并采集地面图像数据；

将空中图像数据、POS信息、地面控制点坐标和地面图像数据进行三维模型解算，处理为三维mesh模型和正射影像图；所述三维模型解算包括：通过同名点匹配方式得到点云数据，并与地面控制点进行标定匹配，得到具有独立坐标系的高精度点云；之后通过滤波优化，基于优化点云生成Mesh白模，通过自动贴图的方式得到完整的彩色三维模型；

将三维mesh模型、正射影像图与地物点坐标处理生成三维矢量线划图。

6.如权利要求5所述的基于实景三维模型的数字测图方法，其特征在于，所述无人机按照预设航线采集空中图像数据具体为按照一定的重叠度规律采集空中的航拍矩阵空中图像数据，其中航拍采用正射拍摄的影像结合多角度倾斜影像组成。

7.如权利要求5所述的基于实景三维模型的数字测图方法，其特征在于，所述地物点坐标主要包括被树木遮挡的建筑物脚点坐标、树下的井盖、消火栓坐标信息。

8.如权利要求5所述的基于实景三维模型的数字测图方法，其特征在于，所述步骤“将三维mesh模型、正射影像图与地物点坐标处理生成三维矢量线划图”还包括通过人工辅助的方法框选出三维模型上的地面及其附属物边线；结合被遮挡的地面兴趣地物点坐标，完成三维矢量线划图的制作。