[发明专利]一种基于无人机航拍的三维数字沙盘引擎技术及装置

说明书

本发明公开了一种基于无人机航拍的三维数字沙盘引擎技术及装置，属于数字沙盘技术领域，可以实现根据沙盘区域实际地图，进行航线规划，根据航线无人机自动航测作业采集数据，包括拍摄点多角度拍摄照片，记录各拍摄点照片数据信息以及对应的地理坐标数据，对无人机采集的地理坐标数据进行处理，利用模型生成软件，运用数据集群对空中三角测量数据计算处理，进行模型生产，自动生成三维数据沙盘模型，对三维数字沙盘进行模型细化处理，对地物进行编辑单体化修复处理以及纹理贴图，对生成的三维数字沙盘数据基于自主研发的沙盘引擎上展示呈现，并引入先进的交互指套与三维数字沙盘实现多样化的互动，大大提高沙盘的展示效果。

技术领域

本发明涉及数字沙盘技术领域，更具体地说，涉及一种基于无人机航拍的三维数字沙盘引擎技术及装置。

背景技术

数字沙盘主要分为两种：一是在原来传统的沙盘模型上增加多媒体投影机系统；二是纯三维数字沙盘，一般有互动功能，投影面一般为特殊处理的白色或灰色幕面，设有实体沙盘模型。通过声、光、电、图像、三维动画以及计算机程控技术与实体模型相融合。

数字沙盘是通过声、光、电、图像、三维动画以及计算机程控技术，运用数字投影来实现，数字沙盘,可以充分体现区位特点，达到一种惟妙惟肖、变化多姿的动态视觉效果。对参观者来说是一种全新的体验，并能产生强烈的共鸣，比传统的沙盘模型更直观。

数字沙盘在内容的展示上简单明了，不落俗套，设计手法上既有对传统的创新，又有现代高新科技的体现，大模型场面宏大，小模型布局精巧。大量运用高科技展示手法，声、光、电、互动项目、三维动画、影视等现代视觉效果。结合趣味性、互动性与知识性，寓展于乐，实现了与观众的“互动革命”。数字沙盘设有控制系统，包括总体控制，厅内照明、灯饰、计算机、电视机、操作台以及空调等强弱电系统按照预先编制的运行程序自动运行，从开启电源到并闭电源，都不需要人为控制，自动运行。

然而现有的三维数字沙盘在初期的建模精度和质量方面有所欠缺，耗费时间和成本过大，且后期的展示效果一般，缺乏多样化的互动，难以满足用户的深度体验需求。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于无人机航拍的三维数字沙盘引擎技术及装置，它可以实现根据沙盘区域实际地图，进行航线规划，根据航线无人机自动航测作业采集数据，包括拍摄点多角度拍摄照片，记录各拍摄点照片数据信息以及对应的地理坐标数据，对无人机采集的地理坐标数据进行处理，利用模型生成软件，运用数据集群对空中三角测量数据计算处理，进行模型生产，自动生成三维数据沙盘模型，对三维数字沙盘进行模型细化处理，对地物进行编辑单体化修复处理以及纹理贴图，对生成的三维数字沙盘数据基于自主研发的沙盘引擎上展示呈现，并引入先进的交互指套与三维数字沙盘实现多样化的互动，包括激光照射、添加标注和编辑单体等全新的用户体验，大大提高沙盘的展示效果。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种基于无人机航拍的三维数字沙盘引擎技术，包括以下步骤：

S1、沙盘区域航线规划：根据沙盘区域实际地图，进行航线规划，设定飞行高度、速度、拍摄间隔等参数设计规划无人机航线；

S2、无人机航测采集：根据规划航线，无人机自动航测作业采集数据，包括拍摄点多角度拍摄照片，记录各拍摄点照片数据信息以及对应的地理坐标数据，包括经纬度、高度、海拔、飞行方向等，地理坐标数据和照片保持对应；

S3、数据处理生成沙盘模型：对无人机采集的地理坐标数据进行处理，利用模型生成软件，运用数据集群对空中三角测量数据计算处理，进行模型生产，自动生成三维数据沙盘模型；

S4、单体化模型修复贴图：对三维数字沙盘进行模型细化处理，对建筑物和水面、道路、树木进行编辑单体化修复处理以及纹理贴图；