[发明专利]实景三维道路重建方法及装置、存储介质、电子设备

说明书

本发明公开了一种实景三维道路重建方法及装置、存储介质、电子设备，其中，该方法包括：获取目标区域的倾斜摄影影像，基于倾斜摄影影像生成倾斜三维模型，并根据倾斜三维模型生成点云模型和正射影像图；沿道路矢量线从点云模型中提取道路区域的点云数据；从点云数据中提取道路特定区域的道路几何特征，从正射影像图中提取道路几何区域对应的纹理特征；重建三维道路，采用纹理特征对三维道路依次进行纹理贴图，并进行附属设施建模和语义信息建模，生成实景三维道路;基于地球瓦片金字塔结构和四叉树剖分，对三维道路进行索引组织。通过本发明，解决了相关技术构建实景三维道路的处理复杂、成本高昂、语义化程度低的技术问题。

技术领域

本发明涉及计算机领域，具体而言，涉及一种实景三维道路重建方法及装置、存储介质、电子设备。

背景技术

相关技术中，实景三维是对人类生产、生活和生态空间进行真实、立体、时序化反映和表达的数字虚拟空间，是新型基础测绘标准化产品，是国家新型基础设施建设的重要组成部分，为经济社会发展和各部门信息化提供统一的空间基底。实景三维通过在三维地理场景上承载结构化、语义化、支持人机兼容理解和物联实时感知的地理实体进行构建。

道路是居民日常出行和物资运输的通道，是城市运转至关重要的交通枢纽。城市道路实景三维模型的构建对于城市管理、交通仿真、应急疏散等具有重要作用。基于无人机倾斜摄影测量的道路三维建模，由于航摄俯视及下视拍摄角度的限制以及道路两侧地物的遮挡，影像获取易受到航摄盲区以及匹配错误的影响，导致部分路面不平整、结构粘连、白墙破洞、模型扭曲、纹理缺失等现象。同时，倾斜摄影三维场景是一个整体，很难识别和查询道路上的具体要素实现单体化。而这些问题对高精度实景三维道路构建及相关应用构成了挑战。

相关技术中的三维道路精细建模方法基于车载激光点云建模，其优点是道路模型精度高，但是也具有以下缺点：（1）建模复杂。激光点云场景通常包含上百万的点数据，为了提取出道路结构网格，需要进行一系列复杂的特征提取操作。（2）建模成本高。当前激光测量设备和处理软件成本都比较高昂，这限制了激光点云的应用。因此，现有激光点云道路建模方法由于其复杂性和成本等问题，很难得到大范围应用。

针对相关技术中存在的上述问题，目前尚未发现有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种实景三维道路重建方法及装置、存储介质、电子设备。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种实景三维道路重建方法，包括：获取目标区域的倾斜摄影影像，基于所述倾斜摄影影像生成倾斜三维模型，并根据所述倾斜三维模型生成点云模型和正射影像图；沿道路矢量线从所述点云模型中提取道路区域的点云数据；从所述点云数据中提取道路特定区域的道路几何特征，从所述正射影像图中提取所述道路几何区域对应的纹理特征；对所述道路矢量线进行分段处理，采用所述道路几何特征对每个分段进行三角构网，重建三维道路，采用所述纹理特征对所述三维道路依次进行纹理贴图，并进行附属设施建模和语义信息建模，生成实景三维道路;基于地球瓦片金字塔结构和四叉树剖分，对所述三维道路进行索引组织，以实现所述目标区域的道路三维可视化。

进一步，沿道路矢量线从所述点云模型中提取道路区域的点云数据包括：基于预设二维数据中的道路中心线矢量，以预设缓冲区半径进行缓冲区裁剪，从所述点云模型中过滤得到第一道路区域点云；获取所述第一道路区域点云的最高点H，从所述最高点H开始，以固定步长d为单位逐步减小过滤高度，对所述第一道路区域点云进行过滤，得到第二道路区域点云；获取所述第二道路区域点云的道路路面点云高度，基于所述道路路面点云高度过滤所述第二道路区域点云中道路地面的地物点云。