[发明专利]一种边坡岩层及结构物三维可视化模型建模方法

说明书

本发明提供一种边坡岩层及结构物三维可视化模型建模方法，包括以下步骤：建立边坡三维模型；将边坡三维模型从中部位置剖开，得到边坡剖面；对边坡剖面进行封边，结合边坡剖面图对边坡三维模型进行分层建模；使用图像采集设备以多角度对边坡结构物进行图像采集，得到边坡结构物实景图像；导入边坡结构物的设计文件，结合边坡结构物实景图像，得到边坡结构物在边坡岩层内部的结构尺寸；根据边坡结构物在边坡岩层内部的结构尺寸进行三维建模。本发明可以解决常规三维建模技术建立的边坡三维模型仅包含浅层表面地形信息，对于边坡内部的地层结构、地质形态以及结构物在地下的布设情况无法再现和展示的技术问题。

技术领域

本发明涉及计算机三维建模技术领域，具体涉及一种边坡岩层及结构物三维可视化模型建模方法。

背景技术

我国地形地质条件复杂，频发的地质灾害给公路安全带来巨大威胁。其中边坡滑坡是公路最常见的地质灾害。为了解、分析边坡滑坡的原因，找出应对措施，目前常用的方法是使用计算机三维建模技术对边坡进行三维建模，根据建成的边坡三维模型进行分析。

但是，现有常规的三维建模技术建立的边坡三维模型仅仅为一个浅层表面地形的三维立体模型，对于边坡内部的岩层结构、地质形态以及构造物在地下的布设情况等信息无法再现和展示，模型简单，信息较少。给地质工作者带来了极大的不便，在查阅相关信息时，还需要配合历史设计资料、相关施工资料等，对照复杂的图文才能了解边坡的内部情况。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提出一种边坡岩层及结构物三维可视化模型建模方法，以解决现有技术中存在的常规三维建模技术建立的边坡三维模型仅包含浅层表面地形信息，对于边坡内部的地层结构、地质形态以及结构物在地下的布设情况无法再现和展示的技术问题。

本发明采用的技术方案是，一种边坡岩层及结构物三维可视化模型建模方法，包括以下步骤：

建立边坡三维模型；

将边坡三维模型从中部位置剖开，得到边坡剖面；

对边坡剖面进行封边，结合边坡剖面图对边坡三维模型进行分层建模；

使用图像采集设备以多角度对边坡结构物进行图像采集，得到边坡结构物实景图像；

导入边坡结构物的设计文件，结合边坡结构物实景图像，得到边坡结构物在边坡岩层内部的结构尺寸；

根据边坡结构物在边坡岩层内部的结构尺寸进行三维建模。

在一种可实现方式中，建立边坡三维模型，具体如下：

导入边坡影像数据；

对齐影像；

根据对齐的影像生成密集点云；

根据密集点云生成网格；

根据网格生成纹理。

在一种可实现方式中，进行分层建模时，边坡剖面与边坡背部转角处连接位置采用相互平行的线条进行分层；对每一层使用不同颜色进行区分，颜色采用岩层对应实物的真实颜色。

在一种可实现方式中，边坡结构物包括锚杆、抗滑桩、挡墙，还包括自动化监测传感器、太阳能设备、仪器支架。

在一种可实现方式中，图像采集设备为广角照相机，采集方式为手持拍照。

在一种可实现方式中，进行图像采集时，具体如下：

使结构物处于稳定不晃动；

保持结构物表面光线亮度均匀；

使结构物表面不为镜面；

对结构物进行多角度拍摄；

图像重叠率大于80％。