[发明专利]一种建筑数字孪生建模方法

说明书

本发明涉及数字孪生技术领域，且公开了一种建筑数字孪生建模方法，包括S101，利用无人机搭载的拍摄装置以及在固定位置安装的拍摄装置获取建筑场景的视频流，并从视频流中逐帧获取待处理图像帧；S102，对图像帧中包括的每一实体对象进行二维目标检测，并将得到的二维目标检测结果数据输入至三维模型中；S103，对步骤S102产生的模型进行坐标校准，包括无人机拍摄数据生产的初步三维模型与固定拍摄装置拍摄数据产生的模型合并校准，以及动态物坐标校准；S104，根据不断获取的拍摄数据对数字孪生模型进行场景更新。本发明中，通过固定拍摄和无人机俯拍进行联动建模，增加建模的全面性和准确性。

技术领域

本发明涉及数字孪生技术领域，尤其涉及一种建筑数字孪生建模方法。

背景技术

数字孪生是指充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。

具体地，建筑数字孪生是指在工程建设的应用场景中，为了更加直观清晰地展示目标实体建筑的空间布局结构，工程建设人员通常会在目标实体建筑建成之后，构建一个能够反映目标实体建筑的物理与功能特性的建筑信息模型，将构建的建筑信息模型作为目标实体建筑的数字孪生模型，以通过数字孪生模型来便捷性地管理目标实体建筑的过程。

但现有的数字孪生建模在建筑建造方面建模获取途径不够，导致建模精准度差的问题。

为此，我们提出一种建筑数字孪生建模方法。

发明内容

本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种建筑数字孪生建模方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种建筑数字孪生建模方法，其特征在于：

S101，利用无人机搭载的拍摄装置以及在固定位置安装的拍摄装置获取建筑场景的视频流，并从视频流中逐帧获取待处理图像帧；

S102，对图像帧中包括的每一实体对象进行二维目标检测，并将得到的二维目标检测结果数据输入至三维模型中；

S103，对步骤S102产生的模型进行坐标校准，包括无人机拍摄数据生产的初步三维模型与固定拍摄装置拍摄数据产生的模型合并校准，以及动态物坐标校准；

S104，根据不断获取的拍摄数据对数字孪生模型进行场景更新。

作为优选，无人机拍摄需要进行：航高的确认，根据精度要求，参照倾斜影像分辨率与比例尺的关系计算航高，保持飞机和摄影基准面为一定相对高度，获取一定分辨率的图像，同时根据拍摄区域地表起伏，适当调节航高保证分辨率稳定；

重叠率确认，重叠率指的就是两张照片之间重叠的部分，分为旁向重叠率和航向重叠率，航空摄影中，沿两条相邻航线所摄的相邻像片上有同一地面影像部分称为旁向重叠和航向重叠，重叠度越高，相邻两张影像上的同名地物点也就越多，匹配的同名点数量也就越多，定位精度也就越高，但是重叠度的增加又会导致影像的数量增多，增加了内业数据处理的工作量，为了兼顾定位精度和作业效率通常将影像重叠度分别设置成80％和70％。

航拍时间的确认，为保证纹理清晰且亮度足够，一般采用中午12时进行拍摄，获取地面阴影最小，亮度最高，提升空中三角测量匹配精度，提高建模纹理质量；

固定拍摄装置数量不限，固定拍摄装置散布于目标实体建筑中。

作为优选，二维目标检测结果至少包括：每一所述实体对象的所属类别以及每一所述实体对象在所述待处理图像帧中所在的图像区域边界框。