[发明专利]一种基于倾斜摄影测量三维模型的地形成图方法

说明书

本发明公开了一种基于倾斜摄影测量三维模型的地形成图方法，包括以下步骤：利用倾斜摄影测量形成的三维模型，批量提取地表点云；对点云数据进行滤波；对滤波后的点云数据进行数据插补，对因倾斜模型数据缺失而形成的点云空洞或因植被茂密未获取有效的地表数据的区域，进行数据插补；利用经过数据插补后得到的点云数据构建三角网并优化；利用优化后的三角网，根据成图比例尺要求设置等高距，形成等高线图。本发明形成的地形图不仅精度高，且能够有效拓展倾斜摄影测量技术应用领域；采用该法生成数字地形图，生成效率高、成图可靠性强、综合成本低，且外业数据采集为非接触式、效率高，可有效降低劳动强度。

技术领域

本发明涉及一种地形成图方法，特别涉及一种基于倾斜摄影测量三维模型的地形成图方法。

背景技术

倾斜摄影测量是利用多视角传感器(如多拼相机)获取高冗余度的影像信息，通过影像拼接、空三计算、点云离散、三角网构网和纹理映射等过程形成三维模型，其形成的三维模型具有直观、精细、高精度、真三维等特点，可以获取各个对象的平面坐标和高程值，但存在上视挡下视的问题，即有植被的情况，无法直接获取地表数据(真实地表点的平面位置和高程信息)。

目前，倾斜摄影测量三维模型主要应用于三维展示、作为工程数字化建设的地理空间平台、竣工验收等，也可用于专题工程测量如地籍测绘、建筑物立面测量等，但在地形成图领域，应用较少或效果较差，主要原因是受限于植被、海量数据等问题。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种基于倾斜摄影测量三维模型的地形成图方法，效率高、成图可靠性强。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种基于倾斜摄影测量三维模型的地形成图方法，其特点是包括以下步骤：

步骤一，利用倾斜摄影测量形成的三维模型，批量提取地表点云；

步骤二，对点云数据进行滤波；

步骤三，对滤波后的点云数据进行数据插补，对因倾斜模型数据缺失而形成的点云空洞或因植被茂密未获取有效的地表数据的区域，进行数据插补；

步骤四，利用经过数据插补后得到的点云数据构建三角网，对三角网进行优化；

步骤五，利用优化后的三角网，根据成图比例尺要求设置等高距，形成等高线图。

作为一种优选方式，所述步骤二中，采用均匀采样、R树或十叉树滤波方式。

作为另一种优选方式，所述步骤二中，采用最低点滤波法，在格网范围内保留高程值最小的点。

作为一种优选方式，所述步骤三中，将滤波后的点云数据与通过全站仪测量或GPSRTK测量获取的测点数据进行融合，以进行数据插补。

作为一种优选方式，所述步骤三中，采用人工干预的模式对植被茂密区进行点云提取数据并将该数据与滤波后的点云数据进行融合，以进行数据插补。

作为一种优选方式，所述步骤四中，优化方法包括：结合三角网和等高线视图，删除异常点，其中异常点为相关等高线走向不合理的点。

与现有技术相比，本发明形成的地形图不仅精度高，可满足工程应用需求，且能够有效拓展倾斜摄影测量技术应用领域，对促进倾斜摄影测量技术发展和推广应用有重要的积极作用；采用该法生成数字地形图，生成效率高、成图可靠性强、综合成本低，且外业数据采集为非接触式、效率高，可有效降低劳动强度。

附图说明

图1为倾斜摄影三维模型图。

图2为批量提取的地表点云图。

图3为滤波插补后的点云图。

图4为优化后的三角网图。