[发明专利]一种逐层开挖工程获取整体三维影像的方法

权利要求书

1.一种逐层开挖工程获取整体三维影像的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)首层开挖完成后，清理开挖面，获得首层开挖面；

2)确定首层开挖面二维影像采集范围；首层开挖面影像采集范围为当前开挖面范围；

3)标记点布置：首先在首层开挖面二维影像采集范围内在开挖面底部区域水平方向布设一排标记点，并将该包括一排标记点的开挖面底部区域设为重叠区域，将此排标记点作为后期与下层模型重叠区域的拼接控制点；然后在开挖面内部均匀布设设定数量的标记点，作为该层的单层三维模型精度的校正控制点；

4)利用全站仪，分别测量拼接控制点及校正控制点的大地坐标；

5)利用无人机对首层开挖面进行连续拍摄，获取该层开挖面一系列二维照片；

6)将获取的照片、拼接控制点及校正控制点的坐标导入Smart3D三维影像合成软件，合成首层开挖面三维影像模型；并在三维模型中获取预留的检查点坐标对比实际测量坐标进行精度校核，检查三维影像坐标是否存在错误或者精度是否满足要求；

7)进行第二层开挖完成后，清理开挖面，获得该层开挖面；

8)确定第二层开挖面二维影像采集范围；所述第二层开挖面二维影像采集范围为当前层开挖面范围和上层开挖面的重叠区域；

9)重复步骤4)至6)的方法，获得第二层开挖面三维影像模型，之后各层影像采集过程与第二层相同，依次用该方法获取各层开挖面三维影像模型；

10)利用层与层之间重叠区域的标记点坐标，对各层三维影像模型进行合成，裁剪重叠区域多余影像，形成最终的整体三维影像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3)中的拼接控制点采用喷漆方法布置，所述校正控制点利用红外激光指示器布置。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述重叠区域的拼接控制点，在水平方向同一直线上布设一排，拼接控制点之间的间距小于5m。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述校正控制点是通过红外激光指示器在开挖面内部区域均匀布设的标记点，标记点之间的间距相等。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤5)中，无人机飞行高度位于单层开挖面中心高程附近，航线与开挖面走向基本保持一致；相机视角尽量与岩面保持垂直，以保证相邻照片视角差不超过15度，同时相邻照片需保证70％重叠率，每张照片需至少包含4至6个喷漆标记点或激光标记点。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤6)中坐标导入时，预留2至3个校正控制点不导入，作为单层三维模型的精度检查点，其余校正控制点和拼接控制点均导入参与建模。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤9)中，若重叠区域内的拼接控制点标记因施工影响导致不可见，则利用全站仪及红外激光指示器重新进行放样标记。