[发明专利]一种数字地表模型的生成方法及装置

说明书

本发明公开了一种数字地表模型的生成方法及装置，利用分辨率为2‑6m的三个或三个以上影像组成多组立体像对，其中至少一个影像为高分辨率立体测绘卫星获取的异轨影像；根据多组立体像对，生成多视角点云数据；对多视角点云数据进行融合，提取建筑光学点云数据；利用建筑光学点云数据及少量激光雷达数据提取的建筑物高度，确定建筑物的实际高度；利用立体像对融合点云和建筑物高度，生成城区数字地表模型。本发明生成的数字地表模型不需要分辨率小于或等于1m的高分辨率影像，降低成本，并且利用建筑光学点云数据及激光雷达数据提取的建筑物高度来确定建筑物的实际高度，提高了数字地表模型的高度的精度，从而提高了数字地表模型的准确度。

技术领域

本发明涉及地理信息技术领域，特别涉及一种数字地表模型的生成方法及装置。

背景技术

地理区域的地形模型可用于许多领域中，例如，地形模型可用于飞行模拟及用于计划军事任务。此外，人力结构(例如城市)的地形模型对蜂窝式天线放置、灾害准备及分析及绘图的应用是非常有帮助的。

目前正在使用用于制造地形模型的多种类型及方法，一个常见地形模型为数字表面模型(DSM)。数字地表模型可以由现有数字地形图生成，或者利用航空照片、光学卫星影像像对提取，或者使用激光扫描提取。现有卫星立体像对提取建筑物目标高度都是以影像像元为单位进行的，数字地表模型大多是通过点云利用插值算法生成。但是，当一个建筑区内的光学点云数量较少时，利用差值算法生成的数字地表模型的高度不准确，从而导致数字地表模型的准确度较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数字地表模型的生成方法及装置，以解决现有的数字地表模型通过点云利用插值算法生成，当一个建筑区内的光学点云数量较少时，利用差值算法生成的数字地表模型的高度不准确，从而导致数字地表模型的准确度较低的问题。

第一方面，本发明提供了一种数字地表模型的生成方法，包括：

获取激光雷达数据提取的建筑物高度及三个或三个以上影像，其中，三个或三个以上所述影像均由高分辨率立体测绘卫星获取，且三个或三个以上影像中至少一个影像为高分辨率立体测绘卫星获取的异轨影像，三个或三个以上所述影像的分辨率为2-6m；

利用三个或三个以上所述影像，组成多组立体像对；

根据多组所述立体像对，生成多视角点云数据；

对所述多视角点云数据进行融合，提取建筑光学点云数据；

根据所述建筑光学点云数据及激光雷达数据提取的建筑物高度，确定每个建筑物的实际高度；

根据每个所述建筑物的实际高度，生成数字地表模型。

具体地，所述根据多组所述立体像对，生成多视角点云数据包括：

根据多组所述立体像对，获取每组所述立体像对中的一个影像的同名特征点；

根据每组所述立体像对中的一个影像的同名特征点，在所述立体像对中的另一个影像中查找到与所述同名特征点相匹配的同名匹配点；

根据所述同名特征点和同名匹配点的视差，计算得到相应地面点的高程；

获取多个地面控制点坐标；

利用多个所述地面控制点坐标对所述高程进行修正，得到优化后的高程；

根据所述优化后的高程，得到多视角点云数据。

具体地，所述根据所述建筑光学点云数据及激光雷达数据提取的建筑物高度，确定每个所述建筑物的实际高度包括：

根据所述建筑光学点云数据，得到每个建筑物的点云指数，所述点云指数包括所述建筑光学点云数据的高程的平均值、最大值、最小值及九个累积指数；