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三維點云建模

隨著信息技術的發展,三維數字油田、三維數字城市建設成為數字化信息建設的趨勢,三維信息的快速采集與提取是當前數字化建設的熱點與難點?;諶す饃櫨跋竦閽頻目燜俳<際躋殉晌夜徑讕呔赫Φ氖莼袢∈侄沃?,在許多應用中都需要用該技術快速而準確的獲取地形與三維場景信息。

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三維激光掃描儀一般能同時獲取兩種數字產品——全息影像和激光點云數據。三維激光點云是物體表面的高精度三維坐標,通過點云直接可以獲取地物坐標及特征信息。全息影像數據具有形象的紋理和顏色信息,可以作為三維激光點云數據的紋理補充。

將點云與全息影像數據進行配準,融合兩者信息,通過三維激光點云可以找到對應影像像素,進行點云著色;反之以全息影像作為展現載體,通過影像素坐標可以找到對應三維激光點云,使兩種數據產品擁有統一的坐標系統,相互空間關聯,稱之為影像點云數據。

基于影像點云數據,開創以全息影像為前臺表現,以點云為后臺支撐,將全息影像與點云嚴密配準融合,實現紋理提取、建模和建庫一體化的三維快速建模技術。

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基于影像點云快速建模整體流程圖

基于影像點云的快速建模內業流程:

1、通過三維激光掃描儀獲取原始點云和全息影像數據,將輸出的點云和全息影像數據,以工程化的方式管理;

2、原始點云預處理:對原始點云進行拼接、去噪、分類、濾波處理等,輸出預處理后的點云數據;

3、點云與全景配準:將三維點云和全息影像關聯并自動配準映射,輸出影像點云數據;

4、基于影像點云的三維建模:

    ①在三維點云俯視圖上,利用點云切面,快速勾畫建筑物水平截面的輪廓線,自動利用點云計算建筑物高度將輪廓進行拉伸,構建建筑物模型;

    ②全景紋理貼圖:對于構建好的建筑物模型,支持通過與全息影像融合進行紋理提取,在三維模型中顯示與其對應的貼圖紋理;

    ③其他三維地物采集:道路面、立桿行道樹批量三維建模處理。

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原始點云和全息影像數據的整合處理

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