[发明专利]一种三维地形模型创建方法、装置、设备及存储介质

说明书

本申请公开了一种三维地形模型创建方法、装置、设备及介质，方法包括：对通过机载LiDAR获取的LiDAR点云数据进行滤波，提取出地面点，并圈选得到目标坑体点云；依据曲率特征拟合算法对目标坑体点云进行点云内插，更新目标坑体点云，并依据更新后的目标坑体点云生成地形曲面；对通过机载相机获取的影像图片提取点特征；依据目标坑体点云和点特征进行配准，得到三维地形模型。本方法通过依据曲率特征拟合算法对目标坑体点云进行点云内插，得到点云密度更大的目标坑体点云；利用更新后的目标坑体点云提高生成地形曲面的准确度，提高机载LiDAR点云数据和影像图片的配准准确度，提高三维地形模型的重现效果。

技术领域

本发明涉及机载激光雷达领域，特别涉及一种三维地形模型创建方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

随着机载激光雷达技术的高速发展，使用无人机搭载激光雷达系统实现三维地形模型的构建，进而实现地形探测的技术方案越来越成熟。机载激光雷达(LiDAR，LightDetection And Ranging)系统通过发射和接收激光脉冲，能够直接快速得到地表密集的高精度三维点坐标，即机载LiDAR点云数据，利用机载LiDAR点云数据生成地形曲面，再通过机载相机获取对应的影像图片，通过将机载LiDAR点云数据和影像图片的特征点进行配准，得到三维地形模型，即附着表示地形颜色的三维地形模型。

但是，在实际操作中，往往由于通过机载激光雷达获取到的机载LiDAR点云数据的数量不够多，使得生成的地形曲面不够准确，模型不具备纹理，导致利用机载LiDAR点云数据和影像图片进行的配准效果不够准确，进而导致三维地形模型不准。

因此，如何提高机载LiDAR点云数据和影像图片的配准的准确度，提高三维地形模型的重现效果，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种三维地形模型创建方法，能够提高机载LiDAR点云数据和影像图片的配准的准确度，提高三维地形模型的重现效果；本发明的另一目的是提供一种三维地形模型创建装置、设备及计算机可读存储介质，均具有上述有益效果。

为解决上述技术问题，本发明提供一种三维地形模型创建方法，包括：

对通过机载LiDAR获取的LiDAR点云数据进行滤波，提取出地面点，并圈选得到目标坑体点云；

依据曲率特征拟合算法对所述目标坑体点云进行点云内插，更新所述目标坑体点云，并依据所述更新后的目标坑体点云生成地形曲面；

对通过机载相机获取的影像图片提取点特征；

依据所述目标坑体点云和所述点特征进行配准，得到三维地形模型。

优选地，在所述依据曲率特征拟合算法对所述目标坑体点云进行点云内插，更新所述目标坑体点云，并依据所述更新后的目标坑体点云生成地形曲面之后，进一步包括：

根据所述地形曲面计算所述目标坑体的土方量。

优选地，所述对通过机载LiDAR获取的LiDAR点云数据进行滤波，提取出地面点，并圈选得到目标坑体点云的过程，具体为：

通过移动通信网络实时获取利用机载LiDAR获取的所述LiDAR点云数据；

对所述LiDAR点云数据进行滤波，提取出地面点，并圈选得到所述目标坑体点云；

所述对通过机载相机获取的影像图片提取点特征的过程，具体为：

利用所述移动通信网络实时获取通过所述机载相机获取的所述影像图片，并对所述影像图片进行提取点特征。

优选地，所述影像图片具体为通过机载倾斜相机获取的影像图片。