CN112862966A - 地表三维模型构建方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种地表三维模型构建方法、装置、设备及存储介质，属于无人机航拍技术领域。该方法包括：获取目标测量区域的倾斜摄影数据；根据倾斜摄影数据建立目标测量区域的初始三维场景模型，根据初始三维场景模型确定目标测量区域的目标数字正射影像；根据目标数字正射影像与外部数字正射影像进行配准生成配准结果，进而确定目标测量区域内预先选定的像控点的空间坐标，配准结果为带有平面坐标的正射纠正影像；基于像控点的空间坐标以及目标测量区域的倾斜摄影数据建立带有像控点的目标三维场景模型。本申请可以降低倾斜摄影测量的成本。
Description
技术领域
本申请涉及无人机航拍技术领域，具体而言，涉及一种地表三维模型构建方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
作为一门新兴的技术，倾斜摄影测量广泛使用在三维模型当中，可以在多样的工程测量当中使用进行摄影测量，倾斜摄影测量可以是以倾斜摄影相机为任务设备的航空影像测量过程，主要用于从不同角度倾斜拍摄获取地面的三维信息等。目前，主要是通过获取像控点的方式进行倾斜摄影测量。
现有技术中获取像控点的方式通常是采用GPS(Global Positioning System，全球定位系统)接收机利用RTK(Real-time kinematic，实时动态)技术在测区内选点的若干个像控点上进行测量，获取像控点的空间三维坐标，其中，GPS接收机可以是具有RTK功能的无人机，或者是设置在地面的具有RTK功能的设备。
然而，使用现有方法，需要耗费大量的成本，进而也就导致了进行倾斜摄影测量的成本较高。
发明内容
本申请的目的在于提供一种地表三维模型构建方法、装置、设备及存储介质，可以降低倾斜摄影测量的成本。
本申请的实施例是这样实现的：
本申请实施例的一方面，提供一种地表三维模型构建方法，包括：
获取目标测量区域的倾斜摄影数据；
根据倾斜摄影数据建立目标测量区域的初始三维场景模型；
根据初始三维场景模型确定目标测量区域的目标数字正射影像；
根据目标数字正射影像与外部数字正射影像进行配准生成配准结果，进而确定目标测量区域内预先选定的像控点的空间坐标，配准结果为带有平面坐标的正射纠正影像；
基于像控点的空间坐标以及目标测量区域的倾斜摄影数据建立带有像控点的目标三维场景模型。
可选地，根据目标数字正射影像与外部数字正射影像进行配准生成配准结果，进而确定目标测量区域内预先选定的像控点的空间坐标，包括：
根据目标数字正射影像与外部数字正射影像进行影像配准处理，得到正射纠正后的带有平面坐标的数字正射影像，进而得到目标测量区域内预先选定的像控点的二维坐标；
根据目标测量区域内像控点的二维坐标以及外部数字地表模型确定目标测量区域内像控点的三维空间坐标。
可选地，根据所述目标数字正射影像与外部数字正射影像进行影像配准处理，得到正射纠正后的带有平面坐标的数字正射影像，进而得到目标测量区域内预先选定的像控点的二维坐标之前，该方法包括：
采用预设的像控点选择方式在目标数字正射影像中确定目标测量区域内的像控点位置；
根据所述目标数字正射影像与外部数字正射影像进行影像配准处理，得到正射纠正后的带有平面坐标的数字正射影像，进而得到目标测量区域内预先选定的像控点的二维坐标，包括：
根据目标数字正射影像中确定的目标测量区域内的像控点位置以及配准结果，得到目标测量区域内像控点的二维坐标。
可选地，根据倾斜摄影数据建立目标测量区域的初始三维场景模型，包括：
对倾斜摄影数据进行空中三角测量，得到第一空中三角测量结果；
根据第一空中三角测量结果建立目标测量区域的不规则三角网模型；
根据不规则三角网模型确定目标测量区域的初始三维场景模型。
可选地，根据第一空中三角测量结果建立目标测量区域的不规则三角网模型，包括：
将空中三角测量结果以及测量参数与预设的多视角影像集合进行匹配生成点云；
若点云的数量大于预设阈值，则根据空中三角测量结果以及测量参数建立目标测量区域的不规则三角网模型。
可选地，根据不规则三角网模型确定目标测量区域的初始三维场景模型，包括：
获取纹理图像，纹理图像为包含目标测量区域中地物纹理的图像；
将纹理图像附贴于不规则三角网模型上，得到目标测量区域的初始三维场景模型。
可选地，基于像控点的空间坐标以及目标测量区域的倾斜摄影数据建立带有像控点的目标三维场景模型，包括：
根据像控点的空间坐标确定目标测量区域的区域网平差；
根据像控点的空间坐标以及区域网平差对倾斜摄影数据进行空中三角测量，得到第二空中三角测量结果；
根据第二空中三角测量结果建立带有像控点的目标三维场景模型。
本申请实施例的另一方面，提供一种地表三维模型构建装置，包括：获取模块、建模模块、确定模块；
获取模块，用于获取目标测量区域的倾斜摄影数据；
建模模块，用于根据倾斜摄影数据建立目标测量区域的初始三维场景模型以及根据初始三维场景模型确定目标测量区域的目标数字正射影像；
确定模块，用于根据目标数字正射影像与外部数字正射影像进行配准生成配准结果，进而确定目标测量区域内预先选定的像控点的空间坐标，配准结果为带有平面坐标的正射纠正影像；
建模模块，还用于基于像控点的空间坐标以及目标测量区域的倾斜摄影数据建立带有像控点的目标三维场景模型。
可选地，确定模块，具体用于根据目标数字正射影像与外部数字正射影像进行影像配准处理，得到正射纠正后的带有平面坐标的数字正射影像，进而得到目标测量区域内预先选定的像控点的二维坐标；根据目标测量区域内像控点的二维坐标以及外部数字地表模型确定目标测量区域内像控点的三维空间坐标。
可选地，确定模块，具体用于采用预设的像控点选择方式在目标数字正射影像中确定目标测量区域内的像控点位置；根据目标数字正射影像中确定的目标测量区域内的像控点位置以及配准结果，得到目标测量区域内像控点的二维坐标。
可选地，建模模块，具体用于对倾斜摄影数据进行空中三角测量，得到第一空中三角测量结果；根据第一空中三角测量结果建立目标测量区域的不规则三角网模型；根据不规则三角网模型生成目标测量区域的初始三维场景模型。
可选地，建模模块，具体用于将空中三角测量结果与预设的多视角影像集合进行匹配生成点云；若点云的数量大于预设阈值，则根据空中三角测量结果以及测量参数建立目标测量区域的不规则三角网模型。
可选地，建模模块，具体用于获取纹理图像，纹理图像为包含目标测量区域中地物纹理的图像；将纹理图像附贴于不规则三角网模型上，得到目标测量区域的初始三维场景模型。
可选地，建模模块，还用于根据像控点的空间坐标确定目标测量区域的区域网平差；根据像控点的空间坐标以及区域网平差对倾斜摄影数据进行空中三角测量，得到第二空中三角测量结果；根据第二空中三角测量结果建立带有像控点的目标三维场景模型。
本申请实施例的另一方面，提供一种计算机设备，包括：存储器、处理器，存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时，实现上述地表三维模型构建方法的步骤。
本申请实施例的另一方面，提供一种存储介质，存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现地表三维模型构建方法的步骤。
本申请实施例的有益效果包括：
本申请实施例提供的地表三维模型构建方法、装置、设备及存储介质中，可以获取目标测量区域的倾斜摄影数据；根据倾斜摄影数据建立目标测量区域的初始三维场景模型，进而得到目标数字正射影像；根据目标数字正射影像与外部数字正射影像进行配准生成配准结果，进而确定目标测量区域内预先选定的像控点的空间坐标，配准结果为带有平面坐标的正射纠正影像；基于像控点的空间坐标以及目标测量区域的倾斜摄影数据建立带有像控点的目标三维场景模型。其中，通过目标数字正射影像的配准结果、外部数字地表模型可以确定目标测量区域内像控点的三维空间坐标，无需专门采用具有RTK功能的无人机或者地面测量设备，进而可以降低倾斜测量的成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的地表三维模型构建方法的流程示意图一；
图2为本申请实施例提供的地表三维模型构建方法的流程示意图二；
图3为本申请实施例提供的地表三维模型构建方法的流程示意图三；
图4为本申请实施例提供的地表三维模型构建方法的流程示意图四；
图5为本申请实施例提供的地表三维模型构建方法的流程示意图五；
图6为本申请实施例提供的地表三维模型构建方法的流程示意图六；
图7为本申请实施例提供的地表三维模型构建方法的流程示意图七；
图8为本申请实施例提供的地表三维模型构建装置的结构示意图；
图9为本申请实施例提供的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在无人机拍摄技术领域中，传统航空摄影只能从垂直角度拍摄地物，而倾斜摄影则通过在同一平台搭载多台传感器，同时从垂直、侧视等不同的角度采集影像，有效弥补了传统航空摄影的局限性。
倾斜摄影测量技术改变了传统航测遥感影响只能从垂直方向进行拍摄的限制，倾斜摄影测量技术可以采用多台传感器从不同的角度对数据采集，高效快速的获取海量的数据信息，真实可靠的反应地面的客观情况，满足用户对三维信息的需求。
本申请实施例中提供的地表三维模型构建方法应用于无人机，例如具体可以是传统的航拍无人机。下面来解释本申请实施例中提供的地表三维模型构建方法的具体实施过程。
图1为本申请实施例提供的地表三维模型构建方法的流程示意图一，请参照图1，地表三维模型构建方法，包括：
S110：获取目标测量区域的倾斜摄影数据。
可选地，目标测量区域可以是无人机可拍摄到的目标区域，可以是用户提前设定的区域，也可以是无人机选取的区域，在此不作限制。倾斜摄影数据可以是通过无人机采用倾斜拍摄的方式拍摄到的图像，这些图像可以是人为进行提前筛选后得到的图像，例如：可以将曝光严重、对焦失败、拍摄拖影、拍摄到无人机脚架、构图严重不合理、以及起飞和降落时拍摄的相片、相似度较高的相片等删除后得到的图像。
S120：根据倾斜摄影数据建立目标测量区域的初始三维场景模型。
S130：根据初始三维场景模型确定目标测量区域的目标数字正射影像。
可选地，获取到倾斜摄影数据之后，可以根据倾斜摄影数据建立目标测量区域对应的初始三维场景模型，该初始三维场景模型生成过程中无像控点参与解算。
生成初始三维场景模型过程中，可以同时根据初始三维场景模型生成目标数字正射影像，目标数字正射影像(DOM，Digital Orthophoto Map)可以是对倾斜摄影数据进行数字微分纠正和镶嵌，按一定图幅范围裁剪生成的数字正射影像集。它是同时具有地图几何精度和影像特征的图像。该目标数字正射影像为二维数据。
S140：根据目标数字正射影像与外部数字正射影像进行配准生成配准结果，进而确定目标测量区域内预先选定的像控点的空间坐标。
其中，配准结果为带有准确平面坐标的正射纠正影像。
可选地，影像配准处理的外部数字正射影像可以是正射纠正后的高分遥感影像或航摄影像、DLG(数字线划地图，Digital Line Graphic)等图像数据。确定初始三维场景模型之后，可以根据目标数字正射影像的配准结果确定目标测量区域内像控点的空间坐标。该外部数字正射影像可以是通过其它设备获取的具有准确平面定位的数字正射影像。
其中，像控点可以是用户按照一定预设条件选取的点集，可以包括多个点，这些像控点可以是摄影测量控制加密和测图的基础，也即是说，像控点目标选择的优劣和指示点位的准确程度，直接影响摄影测量成果的精度。
像控点的空间坐标即为这个像控点位置的数字表达方式，例如可以通过空间直角坐标系的方式来表征该像控点的空间坐标。
S150：基于像控点的空间坐标以及目标测量区域的倾斜摄影数据建立带有像控点的目标三维场景模型。
可选地，获取每个像控点的空间坐标后，可以基于这些像控点的空间坐标以及目标测量区域的倾斜摄影数据重新建立新的三维场景模型，该三维场景模型中包括有像控点，可以将该三维场景模型作为目标三维场景模型。
本申请实施例提供的地表三维模型构建方法中，可以获取目标测量区域的倾斜摄影数据；根据倾斜摄影数据建立目标测量区域的初始三维场景模型，并根据初始三维场景模型确定目标测量区域的目标数字正射影像；根据目标数字正射影像与外部数字正射影像进行配准生成配准结果，进而确定目标测量区域内预先选定的像控点的空间坐标，配准结果为带有平面坐标的正射纠正影像；基于像控点的空间坐标以及目标测量区域的倾斜摄影数据建立带有像控点的目标三维场景模型。其中，通过目标数字正射影像的配准结果以及外部数字地表模型可以确定目标测量区域内像控点的三维空间坐标，无需专门采用具有RTK功能的无人机或者地面测量设备，进而可以降低倾斜测量的成本。
下面来解释本申请实施例中提供的确定像控点空间坐标的具体实施方式。
图2为本申请实施例提供的地表三维模型构建方法的流程示意图二，请参照图2，根据目标数字正射影像与外部数字正射影像进行配准生成配准结果，进而确定所述目标测量区域内预先选定的像控点的空间坐标，包括：
S210：根据目标数字正射影像与外部数字正射影像进行影像配准处理，得到正射纠正后的带有平面坐标的数字正射影像，进而得到目标测量区域内预先选定的像控点的二维坐标。
可选地，可以将目标数字正射影像与外部数字正射影像进行影像配准处理，由于无控制点参的倾斜摄影测量生成的数字正射影像中的像控点的空间位置和真实空间位置之间可能存在平移、比例缩放、旋转等不匹配的情况，因此在配准过程中可以选择多个的同名点，然后可以采用三阶多项式进行配准，配准处理完成后，可以得到目标测量区域内像控点的二维坐标。
S220：根据目标测量区域内像控点的二维坐标以及外部数字地表模型确定目标测量区域内像控点的三维空间坐标。
可选地，经过S210的配准处理后，可以确定目标数字正射影像中选定的像控点的空间位置即为真实的平面坐标值，可以在外部数字地表模型或者数字高程模型、数字线划地图等模型图中，采用配准后像控点的真实平面坐标提取对应点的高程值，进而可以根据像控点的二维坐标以及该高程值，确定像控点的三维空间坐标。其中，外部数字地表模型可以是预先获取的数字地表模型(DEM，Digital Elevation Model)，该模型可以是通过有限的地形高程数据实现对地面地形的数字化模拟(即地形表面形态的数字化表达)，它是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型。该数字地表模型为三维模型。
下面来解释本申请实施例中提供的确定目标测量区域内像控点的二维坐标的具体实施过程。
图3为本申请实施例提供的地表三维模型构建方法的流程示意图三，请参照图3，根据目标数字正射影像与外部数字正射影像进行影像配准处理，得到正射纠正后的带有平面坐标的数字正射影像，进而得到目标测量区域内预先选定的像控点的二维坐标之前，该方法包括：
S310：采用预设的像控点选择方式在目标数字正射影像中确定目标测量区域内的像控点位置。
其中，目标数字正射影像中的像控点可以是用户预先选择的像控点，在选择像控点的过程中，应该选择在目标数字正射影像中目标清晰、明显的像点。对于弧形地物、阴影、狭窄沟头、水系、高程急剧变化的斜坡、圆山顶、跟地面有明显高差的房角、围墙角等地方，均不宜选作目像控点。此外，目标成像不清晰、与周围环境色差小、与地面有明显高差的目标也不适合选作像控点。适合选作像控点的有：路上的车实线以及斑马线的角、目标清晰的道路交角、篮球场上的实线、草地角等。
根据目标数字正射影像与外部数字正射影像进行影像配准处理，得到正射纠正后的带有平面坐标的数字正射影像，进而得到目标测量区域内预先选定的像控点的二维坐标，包括：
S320：根据目标数字正射影像中确定的目标测量区域内的像控点位置以及配准结果，得到目标测量区域内像控点的二维坐标。
可选地，S320的具体实施过程在前述S220中已经进行了解释，在此不加赘述。
下面来解释本申请实施例中提供的确定目标测量区域的初始三维场景模型的具体实施过程。
图4为本申请实施例提供的地表三维模型构建方法的流程示意图四，请参照图4，根据倾斜摄影数据建立目标测量区域的初始三维场景模型，包括：
S410：对倾斜摄影数据进行空中三角测量，得到第一空中三角测量结果。
可选地，空中三角结果可以是获取倾斜摄影数据中的外方位元素，并将倾斜摄影数据中带有的POS数据(position and orientation system，定位定姿数据)作为初始方位元素，根据共线方程，解算出每张倾斜摄影数据的外方位元素。然后可以根据多基线多特征匹配生成影像之间的连接点，在没有像控点的前提下进行倾斜摄影空中三角测量。
其中，三角测量结果可以是进行倾斜摄影空中三角测量得到的结果，可以是多组测量数据。
S420：根据第一空中三角测量结果建立目标测量区域的不规则三角网模型。
可选地，不规则三角网(TIN,Triangulated Irregular Network)模型可以是采用一系列相连接的三角形拟合地表或其他不规则表面，常用来构造数字地面模型，特别是数字高程模型。
确定第一空中三角测量结果后，可以根据该第一空中三角测量结果建立目标测量区域的不规则三角网模型。
S430：根据不规则三角网模型确定目标测量区域的初始三维场景模型。
可选地，确定了不规则三角网模型之后，可以基于该不规则三角网模型确定目标测量区域的初始三维场景模型。
下面来解释本申请实施例中提供的建立目标测量区域的不规则三角网模型的具体实施过程。
图5为本申请实施例提供的地表三维模型构建方法的流程示意图五，请参照图5，根据第一空中三角测量结果建立目标测量区域的不规则三角网模型，包括：
S510：将空中三角测量结果以及测量参数与预设的多视角影像集合进行匹配生成点云。
可选地，确定空中三角测量结果以及测量参数之后，可以根据测量参数，将空中三角测量结果与多视影像密集进行匹配，可以获得高密度点云。
S520：若点云的数量大于预设阈值，则根据空中三角测量结果以及测量参数建立目标测量区域的不规则三角网模型。
可选地，确定点云之后，可以判定点云的数量，若点云的数量大于预设阈值，则可以根据空中三角测量结果以及测量参数建立目标测量区域的不规则三角网模型，具体可以是：
将目标区域切块分割成若干瓦片进行不同层次细节度下的不规则三角网模型构建。每个瓦片的大小可自行设置，可以通过调整分割后的三角尺寸至与倾斜摄影数据中的分辨率相匹配，同时简化平坦区域的三角网，进而可以获得目标测量区域的不规则三角网模型。
下面来解释本申请实施例中提供的地表三维模型构建方法的另一具体实施过程。
图6为本申请实施例提供的地表三维模型构建方法的流程示意图六，请参照图6，根据不规则三角网模型确定目标测量区域的初始三维场景模型，包括：
S610：获取纹理图像。
其中，纹理图像为包含目标测量区域中地物纹理的图像。
可选地，纹理图像可以是预先进行拍摄得到的图像，可以是航拍得到的也可以是预先下载获取得到的，在此不作限制。
其中，地物纹理即为该目标测量区域内各类地物的纹路信息，例如：房屋的边沿等。
S620：将纹理图像附贴于不规则三角网模型上，得到目标测量区域的初始三维场景模型。
可选地，构建不规则三角网模型后，将不规则三角网模型与纹理图像进行配准和纹理附贴。通过计算不规则三角网模型每个三角面的法线方向与包含该地物的纹理图像之间的夹角来选择适用于该三角网模型的纹理影像。夹角越小，说明该三角面与影像平面越接近，两者之间越匹配，纹理质量越高。不规则三角网模型上的三角面都能唯一对应一幅目标影像。在找到目标影像之后，计算每个三角形与影像中对应区域之间的几何关系，找出每个三角面在纹理影像中对应的实际纹理区域，将配准的纹理图像反投影到对应的三角面上，实现纹理贴附。
可选地，将不规则三角网模型上纹理贴附完毕后，可以得到目标测量区域的初始三维场景模型。
下面来解释本申请实施例中提供的地表三维模型构建方法的又一具体实施过程。
图7为本申请实施例提供的地表三维模型构建方法的流程示意图七，请参照图7，基于像控点的空间坐标以及目标测量区域的倾斜摄影数据建立带有像控点的目标三维场景模型，包括：
S710：根据像控点的空间坐标确定目标测量区域的区域网平差。
可选地，获取像控点的空间坐标后，可以根据像控点的空间坐标确定目标测量区域的区域网平差，其中，区域网平差是摄影测量中，以若干相邻航带构成一个整体，通过合理配赋偶然误差及消除部分系统误差的方式进行像片控制点加密的测量平差。
S720：根据像控点的空间坐标以及区域网平差对倾斜摄影数据进行空中三角测量，得到第二空中三角测量结果。
可选地，第二空中三角测量结果具体获取方法如下：
获取倾斜摄影数据中的外方位元素，并将倾斜摄影数据中带有的POS数据作为初始方位元素，根据共线方程，解算出每张倾斜摄影数据的外方位元素。然后可以根据多基线多特征匹配生成影像之间的连接点，在像控点的空间坐标以及区域网平差的前提下进行倾斜摄影空中三角测量。
S730：根据第二空中三角测量结果建立带有像控点的目标三维场景模型。
可选地，确定第二空中三角测量结果之后，可以根据该第二空中三角测量结果建立带有像控点的目标三维场景模型，具体建立模型的方法与前述S430相似，在此不加赘述。
下述对用以执行的本申请所提供地表三维模型构建方法对应的装置、设备及存储介质等进行说明，其具体的实现过程以及技术效果参见上述，下述不再赘述。
图8为本申请实施例提供的地表三维模型构建装置的结构示意图，请参照图8，地表三维模型构建装置，包括：获取模块100、建模模块200、确定模块300；
获取模块100，用于获取目标测量区域的倾斜摄影数据；
建模模块200，用于根据倾斜摄影数据建立目标测量区域的初始三维场景模型以及根据初始三维场景模型确定目标测量区域的目标数字正射影像；
确定模块300，用于根据目标数字正射影像与外部数字正射影像进行配准生成配准结果，进而确定目标测量区域内预先选定的像控点的空间坐标，配准结果为带有平面坐标的正射纠正影像；
建模模块200，还用于基于像控点的空间坐标以及目标测量区域的倾斜摄影数据建立带有像控点的目标三维场景模型。
可选地，确定模块300，具体用于根据目标数字正射影像与外部数字正射影像进行影像配准处理，得到正射纠正后的带有平面坐标的数字正射影像，进而得到目标测量区域内预先选定的像控点的二维坐标；根据目标测量区域内像控点的二维坐标以及外部数字地表模型确定目标测量区域内像控点的三维空间坐标。
可选地，确定模块300，具体用于采用预设的像控点选择方式在目标数字正射影像中确定目标测量区域内的像控点位置；根据目标数字正射影像中确定的目标测量区域内的像控点位置以及配准结果，得到目标测量区域内像控点的二维坐标。
可选地，建模模块200，具体用于对倾斜摄影数据进行空中三角测量，得到第一空中三角测量结果；根据第一空中三角测量结果建立目标测量区域的不规则三角网模型；根据不规则三角网模型确定目标测量区域的初始三维场景模型。
可选地，建模模块200，具体用于将空中三角测量结果以及测量参数与预设的多视角影像集合进行匹配生成点云；若点云的数量大于预设阈值，则根据空中三角测量结果以及测量参数建立目标测量区域的不规则三角网模型。
可选地，建模模块200，具体用于获取纹理图像，纹理图像为包含目标测量区域中地物纹理的图像；将纹理图像附贴于不规则三角网模型上，得到目标测量区域的初始三维场景模型。
可选地，建模模块200，还用于根据像控点的空间坐标确定目标测量区域的区域网平差；根据像控点的空间坐标以及区域网平差对倾斜摄影数据进行空中三角测量，得到第二空中三角测量结果；根据第二空中三角测量结果建立带有像控点的目标三维场景模型。
上述装置用于执行前述实施例提供的方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器(digital singnal processor，简称DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。
图9为本申请实施例提供的计算机设备的结构示意图，请参照图9，计算机设备，包括：存储器400、处理器500，存储器400中存储有可在处理器500上运行的计算机程序，处理器500执行计算机程序时，实现上述地表三维模型构建方法的步骤。
本申请实施例的另一方面，还提供一种存储介质，存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现地表三维模型构建方法的步骤。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本发明各个实施例方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种地表三维模型构建方法，其特征在于，包括：
获取目标测量区域的倾斜摄影数据；
根据所述倾斜摄影数据建立所述目标测量区域的初始三维场景模型；
根据所述初始三维场景模型确定所述目标测量区域的目标数字正射影像；
根据所述目标数字正射影像与外部数字正射影像进行配准生成配准结果，进而确定所述目标测量区域内预先选定的像控点的空间坐标，所述配准结果为带有平面坐标的正射纠正影像；
基于所述像控点的空间坐标以及所述目标测量区域的倾斜摄影数据建立带有像控点的目标三维场景模型。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标数字正射影像与外部数字正射影像进行配准生成配准结果，进而确定所述目标测量区域内预先选定的像控点的空间坐标，包括：
根据所述目标数字正射影像与外部数字正射影像进行影像配准处理，得到正射纠正后的带有平面坐标的数字正射影像，进而得到所述目标测量区域内预先选定的像控点的二维坐标；
根据所述目标测量区域内像控点的二维坐标以及外部数字地表模型确定所述目标测量区域内像控点的三维空间坐标。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标数字正射影像与外部数字正射影像进行影像配准处理，得到正射纠正后的带有平面坐标的数字正射影像，进而得到所述目标测量区域内预先选定的像控点的二维坐标之前，所述方法包括：
采用预设的像控点选择方式在所述目标数字正射影像中确定目标测量区域内的像控点位置；
所述根据所述目标数字正射影像与外部数字正射影像进行影像配准处理，得到正射纠正后的带有平面坐标的数字正射影像，进而得到所述目标测量区域内预先选定的像控点的二维坐标，包括：
根据所述目标数字正射影像中确定的目标测量区域内的像控点位置以及所述配准结果，得到所述目标测量区域内像控点的二维坐标。
4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述倾斜摄影数据建立所述目标测量区域的初始三维场景模型，包括：
对所述倾斜摄影数据进行空中三角测量，得到第一空中三角测量结果；
根据所述第一空中三角测量结果建立所述目标测量区域的不规则三角网模型；
根据所述不规则三角网模型生成所述目标测量区域的初始三维场景模型。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一空中三角测量结果建立所述目标测量区域的不规则三角网模型，包括：
将所述空中三角测量结果以及测量参数与预设的多视角影像集合进行匹配生成点云；
若所述点云的数量大于预设阈值，则根据所述空中三角测量结果以及测量参数建立所述目标测量区域的不规则三角网模型。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述不规则三角网模型生成所述目标测量区域的初始三维场景模型，包括：
获取纹理图像，所述纹理图像为包含所述目标测量区域中地物纹理的图像；
将所述纹理图像附贴于所述不规则三角网模型上，得到所述目标测量区域的初始三维场景模型。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述像控点的空间坐标以及所述目标测量区域的倾斜摄影数据建立带有像控点的目标三维场景模型，包括：
根据所述像控点的空间坐标确定所述目标测量区域的区域网平差；
根据所述像控点的空间坐标以及所述区域网平差对所述倾斜摄影数据进行空中三角测量，得到第二空中三角测量结果；
根据所述第二空中三角测量结果建立带有像控点的目标三维场景模型。
8.一种地表三维模型构建装置，其特征在于，包括：获取模块、建模模块、确定模块；
所述获取模块，用于获取目标测量区域的倾斜摄影数据；
所述建模模块，用于根据所述倾斜摄影数据建立所述目标测量区域的初始三维场景模型，以及根据所述初始三维场景模型确定所述目标测量区域的目标数字正射影像；
所述确定模块，用于根据所述目标数字正射影像与外部数字正射影像进行配准生成配准结果，进而确定所述目标测量区域内预先选定的像控点的空间坐标，所述配准结果为带有平面坐标的正射纠正影像；
所述建模模块，还用于基于所述像控点的空间坐标以及所述目标测量区域的倾斜摄影数据建立带有像控点的目标三维场景模型。
9.一种计算机设备，其特征在于，包括：存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现上述权利要求1至7任一项所述的方法的步骤。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
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