[发明专利]一种基于无人机贴近摄影测量的三维模型制作方法

权利要求书

1.一种基于无人机贴近摄影测量的三维模型制作方法，其特征在于，包括如下的步骤：

S1、制定无人机的飞行摄影计划，所述飞行摄影计划包括无人机的飞行路线，无人机要拍摄的摄影点的位置，无人机的拍摄角度，无人机的拍摄间隔，及无人机所拍摄的航空图像的重叠率；

S2、依据所述飞行摄影计划，无人机沿着覆盖目标建模区域的所述飞行路线进行所述航空图像的拍摄，并得到所述目标建模区域对应的航空图像集；

S3、针对所述航空图像集进行分组，并通过使用三维测量方法求得同一组内的航空图像上的各个所述摄影点的三维坐标；

S4、拼接不同组的航空图像上的各个所述摄影点的三维坐标，从而得到所述目标建模区域对应的建模基础点云，并对所述建模基础点云进行加密操作；

S5、基于所述建模基础点云构建基础三维模型，并使用经加密的建模基础点云对所述基础三维模型进行修正，所述修正具体包括连接基础三维模型中的和经加密的建模基础点云中的浓度值相同的数据点，进而得到所述目标建模区域对应的实景三维模型；

所述S4中对所述建模基础点云进行加密操作，具体包括如下的步骤：

S41、根据加密点的位置，分别从建模基础点云中选择在X轴的正负方向上与加密点距离最近的数据点，在Y轴的正负方向上与加密点距离最近的数据点，及在Z轴的正负方向上与加密点距离最近的数据点；

S42、建立S41中的距离加密点最近的六个数据点的外接长方体，并使用如下公式计算各个数据点的浓度值，且：

其中，分别为各个数据点，，及的X坐标，Y坐标，及Z坐标，分别为外接长方体在X轴，Y轴，及Z轴上的长度；

S43、基于所述各个数据点的浓度值，使用如下公式计算加密点的浓度值：

其中，分别为数据点在X轴上距离加密点的长度，分别为数据点在Y轴上距离加密点的长度，分别为数据点在Z轴上距离加密点的长度。

2.根据权利要求1所述的一种基于无人机贴近摄影测量的三维模型制作方法，其特征在于，所述S1中的无人机所拍摄的航空图像的重叠率为，两张不同的航空图像上的相同的摄影点的个数占航空图像上的全部的摄影点的个数的比例，并且控制不同的航空图像上的全部的摄影点的个数保持一致。

3.根据权利要求1所述的一种基于无人机贴近摄影测量的三维模型制作方法，其特征在于，所述S2中无人机沿着覆盖目标建模区域的飞行路线拍摄航空图像，当无人机接近目标建模区域内的任一建模物体时，进行首次航空图像的拍摄，当无人机到达所述任一建模物体的上部时，进行二次航空图像的拍摄，以及当无人机开始远离所述任一建模物体时，进行三次航空图像的拍摄。

4.根据权利要求1所述的一种基于无人机贴近摄影测量的三维模型制作方法，所述S3具体包括如下的步骤：

S31、基于S2中的航空图像集，将其中针对目标建模区域内的任一建模物体的首次航空图像，二次航空图像，以及三次航空图像划分为一组；

S32、使用所述任一建模物体的首次航空图像和二次航空图像构成第一立体航空图像，并使用三维测量方法求得所述第一立体航空图像上的摄影点的第一坐标；

S33、使用所述任一建模物体的三次航空图像和二次航空图像构成第二立体航空图像，并使用三维测量方法求得所述第二立体航空图像上的摄影点的第二坐标；

S34、当所述第一坐标接近所述第二坐标时，则判定对航空图像上的摄影点的三维坐标的测量结果是准确的，反之，则重新拍摄所述任一建模物体的航空图像；

S35、使用所述任一建模物体的首次航空图像和三次航空图像构成第三立体航空图像，并使用三维测量方法求得所述第三立体航空图像上的摄影点的第三坐标；

S36、将摄影点的准确的所述第一坐标和所述第二坐标中的其中一个对应的平面坐标作为摄影点最后的平面坐标，并将摄影点的所述第三坐标中的高程坐标作为摄影点最后的高程坐标。

5.根据权利要求1所述的一种基于无人机贴近摄影测量的三维模型制作方法，所述S5中对基础三维模型进行修正之后，还使用无人机拍摄到的目标建模区域的航空图像对修正后的基础三维模型进行贴图处理，并最终得到目标建模区域对应的实景三维模型。