[发明专利]基于GIS系统的全景监控显示方法

权利要求书

1.基于GIS系统的全景监控显示方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，通过全景监控设备获取待监测场地的全景图像；

S2，全景扫描设备按设定飞行路线对场地图像进行采集，其中，飞行路线中设定有多个固定采集点；

S3，对采集的图像数据进行处理，并结合采集点的位置关系，生成点云数据；

S4，对点云数据进行三维重建，获得三维模型；

S5，通过GIS系统对全景图像、三维模型进行动画展示。

2.根据权利要求1所述的基于GIS系统的全景监控显示方法，其特征在于，步骤S1中所述的全景图像的获取方法为：根据场地的大小和全景监控设备的有效采集区域，在每个区域中心安装全景监控设备。

3.根据权利要求2所述的基于GIS系统的全景监控显示方法，其特征在于，所述全景监控设备还设置有定位模块，所述定位模块用于上报全景监控设备安装的地理位置坐标。

4.根据权利要求1所述的基于GIS系统的全景监控显示方法，其特征在于，步骤S2中所述的全景扫描设备具体为无人机模块，且所述无人机模块安装有多个支持倾斜摄影的镜头。

5.根据权利要求4所述的基于GIS系统的全景监控显示方法，其特征在于，步骤S2中所述的无人机模块采集场地的方法为：

S51，将无人机模块调整飞行至设定高度；

S52，无人机模块从多个视角对场地进行俯视拍摄，并且其飞行路线按照设定重合率及方向进行往返，完成对场地的全覆盖拍摄；

S53，通过对场地的全覆盖拍摄得到有序排列的图片数据，其中图片数据包括经纬度、海拔高度、拍摄姿态信息。

6.根据权利要求1所述的基于GIS系统的全景监控显示方法，其特征在于，步骤S4中所述的点云数据的三维重建过程包括点云配准、数据融合以及表面重建，其中点云配准为：

S61，提取图片数据之间的特征点数据，根据特征点数据，得到、矩阵；

S62，通过ICP算法对、矩阵进行优化，得到优化后的、矩阵；

S63，将优化后的R、T矩阵与点云数据进行变换，得到配准后的点云数据，其数学表达式为：

式中：为配准后的点云数据，为源点云数据，为旋转矩阵，为平移矩阵。

7.根据权利要求6所述的基于GIS系统的全景监控显示方法，其特征在于，所述数据融合以及表面重建的过程如下：

S71，以配准后的点云数据中心为原点，构建体积网格；

S72，通过体积网格对配准后的点云数据进行分割，得到若干立方体；

S73，通过体素级重建算法构建立方体的等值面，并将所有立方体的等值面进行合并，生成三维模型。