一种基于矿区治理的三维模型融合修饰方法和系统与流程

    专利2026-09-27  18


    本发明涉及三维模型领域,特别是一种基于矿区治理的三维模型融合修饰方法和系统。


    背景技术:

    1、倾斜摄影测量三维重建技术由于具有效率高、范围广、真实感强等优点,具有十分广泛的应用领域,几乎涉及自然科学与工程技术的各个领域,主要包括医学、地质勘探、气象学和有限元分析等。现有三维设计方案为了追求设计功能的普适性,难以处理大范围模型融合,进行处理时耗费时间较长。对于现有矿区治理三维设计方案具体存在以下问题:

    2、现有技术中的常用三维设计方案中的设计功能往往未考虑到矿区治理三维设计过程中一些特殊情况,例如矿区模型设计时模型融合范围较大、获取矿区三维模型存在漏洞以及设计结果破坏模型地图的完整性。

    3、由于矿区治理三维设计范围一般较大,传统设计方案在进行处理时既耗费时间较长,又存在处理结果异常的情况,此外,还存在设计成果与三维模型底图叠加显示影响设计结果的输出的问题。


    技术实现思路

    1、针对上述现有技术存在的问题,本发明提出的切割算法在改进的基础上并在模型切割的选择方式提供二维选择和三维选择两种,二维选择具有更高工作效率的优点,三维的选择具有更加灵活的优点。在大多数情况下,地形分析的原始数据均为离散点集。根据三角化规则的不同原离散点集可生成彼此差别巨大的三角网,而三角网数据作为地形分析的输入数据,其差别将显著影响地形分析的结果。

    2、本发明公开了一种基于矿区治理的三维模型融合修饰方法,包括:

    3、在进行倾斜摄影三维模型切割的工作时,确定二维选择的数据集为{p0,p1,…,pn},三维选择的数据集为{p0,p1,…,pn,h},其中,{p0,p1,…,pn}为底面点集合,h为高程值;对于二维的切割方式,采用将切割线和三角网投影至xoy平面,完成三角形切割,再还原至三维空间;对于三维的切割方式,通过建立以{p0,p1,…,pn}所在平面xoy平面的局部直角坐标系,再采用投影的方式完成切割;

    4、在进行倾斜摄影三维模型重构的工作时,首先要根据模型重构区域三维轮廓线的高程以及坐标信息重新构造不规则三角网,并将导入的纹理图片映射至新构建的三角网上;之后将重构的附带纹理信息的三角网替换每一个lod层级下原模型中处于三维轮廓线内部的三角网,将处理完成的三角网重新保存至原模型文件中。

    5、进一步地,在进行倾斜摄影三维模型切割的工作时,具体包括:

    6、确定切割范围;

    7、判断是否三维选择:

    8、若是,则将坐标调整至z轴垂直于选择范围地面,然后投影至xoy平面;

    9、若否,则直接投影至xoy平面;

    10、进行侧面切割;

    11、判断是否三维选择:

    12、若否,则完成切割;

    13、若是,则投影至xoz平面;进行上、下底面切割;还原至原坐标系;完成切割。

    14、进一步地,在进行倾斜摄影三维模型重构的工作时,具体包括:

    15、将重构区域边线沿z轴投影至xoy平面;

    16、获取投影区域的最小外包矩形;

    17、将最小外包矩形按一定长度划分为规则格网;

    18、在规则格网内部插入随机点;

    19、判断插入点与投影区域的位置关系并保留内部点;

    20、使用插值法设置插入点高程信息;

    21、使用插入点与边线点构建不规则三角网;

    22、为三角网添加纹理信息;

    23、保存。

    24、本发明还公开了一种基于矿区治理的三维模型融合修饰系统,包括:

    25、三维模型切割模块,用于在进行倾斜摄影三维模型切割的工作时,确定二维选择的数据集为{p0,p1,…,pn},三维选择的数据集为{p0,p1,…,pn,h},其中,{p0,p1,…,pn}为底面点集合,h为高程值;对于二维的切割方式,采用将切割线和三角网投影至xoy平面,完成三角形切割,再还原至三维空间;对于三维的切割方式,通过建立以{p0,p1,…,pn}所在平面xoy平面的局部直角坐标系,再采用投影的方式完成切割;

    26、三维模型重构模块,用于在进行倾斜摄影三维模型重构的工作时,首先要根据模型重构区域三维轮廓线的高程以及坐标信息重新构造不规则三角网,并将导入的纹理图片映射至新构建的三角网上;之后将重构的附带纹理信息的三角网替换每一个lod层级下原模型中处于三维轮廓线内部的三角网,将处理完成的三角网重新保存至原模型文件中。

    27、进一步地,所述的三维模型切割模块,具体用于:

    28、确定切割范围;

    29、判断是否三维选择:

    30、若是,则将坐标调整至z轴垂直于选择范围地面,然后投影至xoy平面;

    31、若否,则直接投影至xoy平面;

    32、进行侧面切割;

    33、判断是否三维选择:

    34、若否,则完成切割;

    35、若是,则投影至xoz平面;进行上、下底面切割;还原至原坐标系;完成切割。

    36、进一步地,所述的三维模型重构模块,具体用于:

    37、在进行倾斜摄影三维模型重构的工作时,具体包括:

    38、将重构区域边线沿z轴投影至xoy平面;

    39、获取投影区域的最小外包矩形;

    40、将最小外包矩形按一定长度划分为规则格网;

    41、在规则格网内部插入随机点;

    42、判断插入点与投影区域的位置关系并保留内部点;

    43、使用插值法设置插入点高程信息;

    44、使用插入点与边线点构建不规则三角网;

    45、为三角网添加纹理信息;

    46、保存。

    47、本发明还公开了一种电子设备,所述电子设备包括相互连接的处理器和存储器;所述存储器用于存储程序指令,所述处理器用于执行所述程序指令以实现如上所述的基于矿区治理的三维模型融合修饰方法。

    48、本发明还公开了一种计算机可读存储介质,其上存储有程序指令,所述程序指令被处理器执行时实现上所述的基于矿区治理的三维模型融合修饰方法。

    49、本发明至少具有以下有益效果:

    50、本发明实现了较大范围的模型融合,具有获取的矿区三维模型不易存在漏洞且设计结果不会破坏模型地图的完整性的优点。此外,还实现了三维模型重构和处理时间较短,设计成果与三维模型底图叠加显示不影响设计结果的输出。

    51、本发明的其他有益效果将在具体实施方式部分详细说明。



    技术特征:

    1.一种基于矿区治理的三维模型融合修饰方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的基于矿区治理的三维模型融合修饰方法,其特征在于,在进行倾斜摄影三维模型切割的工作时,具体包括:

    3.根据权利要求1所述的基于矿区治理的三维模型融合修饰方法,其特征在于,在进行倾斜摄影三维模型重构的工作时,具体包括:

    4.一种基于矿区治理的三维模型融合修饰系统,其特征在于,包括:

    5.根据权利要求4所述的基于矿区治理的三维模型融合修饰系统,其特征在于,所述的三维模型切割模块,具体用于:

    6.根据权利要求4所述的基于矿区治理的三维模型融合修饰系统,其特征在于,所述的三维模型重构模块,具体用于:

    7.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括相互连接的处理器和存储器;所述存储器用于存储程序指令,所述处理器用于执行所述程序指令以实现如权利要求1至3中任一项所述的基于矿区治理的三维模型融合修饰方法。

    8.一种计算机可读存储介质,其上存储有程序指令,其特征在于,所述程序指令被处理器执行时实现权利要求1至3中任一项所述的基于矿区治理的三维模型融合修饰方法。


    技术总结
    本发明公开了一种基于矿区治理的三维模型融合修饰方法和系统,该方法包括:在进行倾斜摄影三维模型切割的工作时,确定二维选择的数据集、三维选择的数据集;二维的切割方式,将切割线和三角网投影至XOY平面,完成三角形切割,再还原至三维空间;三维的切割方式,通过建立以底面点集所在平面XOY平面的局部直角坐标系,再采用投影的方式完成切割;在进行倾斜摄影三维模型重构的工作时,根据三维轮廓线的高程、坐标信息重新构造不规则三角网,将纹理图片映射至新的三角网上;将三角网替换后重新保存。本发明实现了较大范围的模型融合,具有获取的矿区三维模型不易存在漏洞以及设计结果不会破坏模型地图的完整性的优点。

    技术研发人员:王夺,张俊伟,佟德军,迟博中,甄莹,王志,张孝帅,刘栋,张晓,王东明,孟宪伟,孟繁胜,刘鹏,马旭,于姝
    受保护的技术使用者:中冶沈勘工程技术有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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