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基于3DReshaper對(duì)無人機(jī)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行紋理自動(dòng)映射

發(fā)布日期:2016-08-05??來源:歐諾嘉科技我要投稿我要評(píng)論
 無人機(jī)作為新興的測繪方式,因其體積輕便、作業(yè)效率高、數(shù)據(jù)獲取量大而廣泛應(yīng)用于水庫、壩體、庫區(qū)等地的航拍中。無人機(jī)解決了高處視角存在盲區(qū)的問題,且操作流程簡單高效。采取指定航線高空俯視圖像采集的方式,可以快速提取作業(yè)區(qū)的二維矢量數(shù)據(jù)、三維點(diǎn)云以及快速生成三維模型。通過無人機(jī)結(jié)合地面掃描儀對(duì)測區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,可以實(shí)現(xiàn)測區(qū)數(shù)據(jù)的快速獲取。

      配合專業(yè)軟件對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理及對(duì)無人機(jī)獲取的數(shù)碼影像進(jìn)行自動(dòng)紋理映射,可以快速建立測區(qū)真實(shí)的三維模型。   

測區(qū)概況

研究區(qū)為一棟長約34米,寬約12米,高約17米的建筑

其外觀如圖1所示:

基于3DReshaper對(duì)無人機(jī)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行紋理自動(dòng)映射

圖1測區(qū)建筑整體外觀

外業(yè)數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理

分別利用無人機(jī)與地面三維激光掃描儀對(duì)房屋進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,得到全方位的測區(qū)點(diǎn)云數(shù)據(jù)。利用3DReshaper軟件將兩種方式獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行整合與配準(zhǔn),經(jīng)過去噪、濾波等操作,得到測區(qū)的點(diǎn)云數(shù)據(jù).

如圖2所示:

基于3DReshaper對(duì)無人機(jī)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行紋理自動(dòng)映射


圖2 3DReshaper整合后測區(qū)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)

三維建模與自動(dòng)紋理映射

利用3DReshaper軟件強(qiáng)大的建模功能,建出測區(qū)的三維模型。

如圖3所示:

基于3DReshaper對(duì)無人機(jī)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行紋理自動(dòng)映射

圖3 在3DReshaper中對(duì)測區(qū)進(jìn)行三維模型

將無人機(jī)拍攝的數(shù)碼照片導(dǎo)入3DReshaper中,在自動(dòng)紋理貼圖模塊中完成批量貼圖,同時(shí)依照不同相片對(duì)模型紋理進(jìn)行調(diào)整。

操作過程如圖4所示、映射后模型如圖5所示:

基于3DReshaper對(duì)無人機(jī)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行紋理自動(dòng)映射

圖4對(duì)房屋自動(dòng)進(jìn)行射的紋理映過程

基于3DReshaper對(duì)無人機(jī)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行紋理自動(dòng)映射

圖5 自動(dòng)紋理映射后的模型

采用多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行全自動(dòng)航線規(guī)劃及自動(dòng)拍照,結(jié)合地面掃描數(shù)據(jù),通過3DReshaper進(jìn)行建模,其模型可用于規(guī)劃展示、生成正射影像等,還可以實(shí)現(xiàn)局部高精度建模及精準(zhǔn)控制。3DReshaper作為專業(yè)的點(diǎn)云處理及建模和貼圖軟件,在處理無人機(jī)和地面掃描儀結(jié)合的數(shù)據(jù)時(shí)充分體現(xiàn)了其優(yōu)勢。利用3DReshaper軟件對(duì)三維模型進(jìn)行自動(dòng)紋理映射,相較于手動(dòng)貼圖的方式,避免了在選取參考點(diǎn)時(shí)鼠標(biāo)的點(diǎn)選誤差,進(jìn)而避免了紋理的偏移和變形,使模型紋理更加真實(shí)、精度更高。
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