[发明专利]一种基于无人机倾斜摄影测量技术的三维建模方法

说明书

本发明提供一种基于无人机倾斜摄影测量技术的三维建模方法，包括以下步骤:首先利用无人机倾斜摄影，获取实际视频图像，将采集的视频图像反馈至航拍数据采集平台；接着利用全自动倾斜摄影三维建模技术，对航拍数据采集平台的航摄像片进行后期处理，多视影像密集匹配；然后对外业控制点的布设和测量进行优化，生成高密度点云，构建DSM并生成网格；最后对网格模型进行纹理生成，并进一步对模型精细化处理；输出三维数字模型。本发明提高了输电基建地址复测的智能化水平，提高了人工复测、障碍物自动测距的效率，减少了人力、物力的投入，节约了成本，减少停电时间和电能损失，降低运维成本。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，具体地讲，本发明涉及一种基于无人机倾斜摄影测量技术的三维建模方法。

背景技术

目前，我国输电线路仍然以架空线为主，高压、特高压输电线路分布点多、面广，所处地形复杂，自然环境恶劣，在山地地区，由于水土流失、雨水、泥石流等原因，会造成对输电线路、尤其是杆塔等电力设施地基的破坏，导致杆塔倾倒或设备损坏，直接破坏输电线路。电力线及杆塔附件长期暴露在野外，受到持续的机械张力、雷击闪络、材料老化、人为等因素的影响而产生倒塔、断股、磨损、腐蚀、受力等损伤，绝缘子还存在被雷击损伤，树木生长引起输电线放电，杆塔存在被偷窃等意外事件。因此，有必要对输电线路进行及时检测以保障输电线路安全运行。传统人工巡检的方式，不仅工作量大而且条件艰苦，特别是对多山地区和跨越大江大河的输电线路，在冰灾、水灾、地震、滑坡、夜晚期间巡线检查，所花时间长、人力成本高、困难大、风险高。

传统输电线路的巡检，一般依靠人工肉眼或者人力携带高倍望远镜和红外热像仪等设备根据故障测距给出的大致范围以及现场环境逐塔逐档线开展故障点的查找工作。对于地面或者输电线路设备上有明显放电痕迹的故障点很容易被人工发现，但是对于放电点不明显或者存在视距或者视角限制的情况，人工几乎不可能在地面上通过高倍望远镜发现，需要人工带电蹬塔甚至走线来查找故障点，既极大增加了线路运维人员的工作量，又给带电作业人员带来安全威胁。

因此，本领域技术人员亟需提供一种基于无人机倾斜摄影测量技术的三维建模方法，自动比对分析基建地址复测信息，提高基建地址复测、障碍物测距效率，提高输电线路故障的精准预判、定位和报警，增强输电线路相关设备的状态检修和需求侧的管理水平。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于无人机倾斜摄影测量技术的三维建模方法，自动比对分析基建地址复测信息，提高基建地址复测、障碍物测距效率，提高输电线路故障的精准预判、定位和报警，增强输电线路相关设备的状态检修和需求侧的管理水平。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种基于无人机倾斜摄影测量技术的三维建模方法，包括以下步骤:

步骤S01、利用无人机倾斜摄影，获取实际视频图像，将采集的视频图像反馈至航拍数据采集平台；

步骤S02、利用全自动倾斜摄影三维建模技术，对航拍数据采集平台的航摄像片进行后期处理，多视影像密集匹配；

步骤S03、在野外布设预设数量的像控点，并将坐标量测出来，标出相应的刺点位置，形成倾斜摄影真三维数据；

步骤S04、对外业控制点的布设和测量进行优化，生成高密度点云，构建DSM并生成网格；

步骤S05、对网格模型进行纹理生成，并进一步对模型精细化处理；

步骤S06、最后完成全要素的三维数字模型，输出三维数字模型。

优选的，所述步骤S02中的多视影像采用多视影像联合平差方法，包括以下步骤：步骤S021、根据SIFT特征提取算法对影像进行特征提取；步骤S022、建立连接点和连接线、控制点坐标以及POS数据的多视影像自检校区域网平差的误差方程；步骤S023、通过联合平差计算，得到每张像片的外方位元素以及所有加密点的物方坐标。