[发明专利]三维与实景数据可视化方法、装置与计算机可读存储介质

权利要求书

1.一种三维与实景数据可视化方法，其特征在于，包括：

采集目标区域的倾斜三维影像数据、实景影像数据以及点云数据；

建立所述目标区域的三维模型；

将所述倾斜三维影像数据与所述三维模型进行空间匹配融合，生成倾斜三维环境模型；

将所述实景影像数据、所述点云数据以及所述三维模型进行匹配融合，生成实景影像环境模型；

将倾斜三维环境模型与实景影像环境模型进行坐标匹配融合，生成所述目标区域的三维实景可视化模型；

所述目标区域的三维实景可视化模型，提供倾斜三维环境模型与实景影像环境模型之间的自由切换与场景加载功能，倾斜三维环境模型中设置实景影像观测视点，通过双击任意观测点图标，触发场景切换指令，自动调取该观测视点的实景影像数据，以在倾摄三维环境模型中浏览、对比、分析规划方案的三维模型，并可切换至实景影像环境，浏览分析同个规划方案的实景影像数据；

所述将所述实景影像数据、所述点云数据以及所述三维模型进行匹配融合，生成实景影像环境模型，具体包括：

根据所述实景影像数据拍摄时获得的立体坐标以及光学角度，计算所述实景影像数据的位置姿态参数；

根据所述实景影像数据的位置姿态参数，将所述点云数据投影到所述实景影像数据中，生成点云全景图；

将所述三维模型进行点云化处理，生成三维点云模型；

根据所述实景影像数据的位置姿态参数以及所述三维点云模型的三维坐标，计算所述三维点云模型对应所述实景影像数据的像点坐标；

根据所述三维点云模型对应的像点坐标以及所述实景影像数据对应的像素点坐标，建立所述三维点云模型与所述实景影像数据的映射关系；

根据所述三维点云模型与所述实景影像数据的映射关系，将所述三维点云模型投影到所述实景影像数据中，生成全景图；

将所述点云全景图与所述全景图进行融合校正，建立所述实景影像环境模型。

2.如权利要求1所述的三维与实景数据可视化方法，其特征在于，将所述三维模型进行点云化处理，生成三维点云模型，具体包括：

对所述三维模型进行网格化处理，共获得所述三维模型对应的N个网格；

获取任意一个所述网格的中心点，并提取任意一个所述网格的中心点对应于预设三维坐标系的三维坐标；

根据任意一个所述网格的中心点对应的三维坐标，生成所述三维点云模型。

3.如权利要求1所述的三维与实景数据可视化方法，其特征在于，所述根据所述实景影像数据的位置姿态参数以及所述三维点云模型的三维坐标，计算所述三维点云模型对应所述实景影像数据的像点坐标，具体包括：

所述实景影像数据的位置姿态参数包括全景球面上像素点的坐标(α，β)、全景球面上像素点与球心的距离d；

根据全景球面上像素点的坐标(α，β)、全景球面上像素点与球心的距离d以及所述三维点云模型的三维坐标(X，Y，Z)，建立三点一线共线方程：

其中，m₁、n₁、p₁、m₂、n₂、p₂、m₃、n₃、p₃分别为所述实景影像数据的3外方位角元素组成的9个方向余弦；(X_s，Y_s，Z_s)为所述实景影像数据的全景球面球心的三维坐标；

根据所述三点一线共线方程，构建旋转矩阵：

采用所述旋转矩阵R_αβ对所述三点一线共线方程进行迭代计算，获得所述三维点云模型对应所述实景影像数据的像点坐标(α_i，β_i，d_i)。