[发明专利]一种车载式测绘信息沙盘制作方法

摘要

本发明涉及一种车载式测绘信息沙盘制作方法，包括以下步骤：步骤S1、地形测绘：利用无人机或者卫星测绘地形；步骤S2、测绘数据的处理：利用影像数据及高程模型配准，利用图像中地形的纹理特性、比如海岸线、山脊等，以及DEM边缘点的经纬度信息进行特征提取；通过匹配的特征点对得到图像空间坐标变换参数；最后由坐标变换参数进行图像配准；步骤S3、雕刻：对地理模型进行多分辨率分析，确定合理加工工序，即确定模型分层情况；步骤S4、底色以及涂布处理；步骤S5、实景地理模型喷绘：实时的地形测绘，保证了地形数据的准确，合理的加工轨迹提高了加工的效率，高质量的喷绘工艺提高喷绘的准确度；保证了沙盘的精度。

主权项

1.一种车载式测绘信息沙盘制作方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1、组装车载式沙盘制作的机械结构，并将所述车载式沙盘制作的机械结构安装在载重汽车上；步骤S2、将制作沙盘的模型基材放置在车载式沙盘制作的机械结构中的载物托盘上；步骤S3、地形测绘：利用无人机或者卫星测绘地形；步骤S4、测绘数据的处理：利用影像数据及高程模型配准，利用图像中地形的纹理特性、比如海岸线、山脊等，以及DEM边缘点的经纬度信息进行特征提取；通过匹配的特征点对得到图像空间坐标变换参数；最后由坐标变换参数进行图像配准；步骤S5、雕刻：对地理模型进行多分辨率分析，确定合理加工工序，即确定模型分层加工工序情况；首先对地理模型进行多次二进正交小波分解，得到简化模型与原始模型的相似度；简化模型与原始 DEM 模型的近似程度，采用体积的相似性作为相似度的评价指标，相似度定义如下：其中，n为模型采样点数目，为经过小波变换后所得到的近似模型该采样点的高度值，为原始模型中对应采样点的高度值；确定所述车载式沙盘制作的机械结构的3D雕刻机每个加工工序的加工参数：刀具选择、切削用量的确定；刀具选择上采用球头铣刀和平底铣刀两种；确定加工路径：确定对刀点、换刀点、加工路径等；加工路径是否干涉的检验，然后根据干涉情况调整加工路径；机器人开始雕刻；步骤S6、底色以及涂布处理：使用所述车载式沙盘制作的机械结构的喷白装置进行底色处理，采用水性腻子粉刷涂模型表面2～3遍，填平材料中的细缝，覆盖材料基色；用纯度较好的水性白色涂料进行喷涂，使得模型表面的白度达到三维喷绘的要求；待模型表面白色涂料干透后，进行涂布处理，在模型的表面白色涂料之上覆盖上一层透明的胶体，进行快速烘干；步骤S7、实景地理模型喷绘：使用所述车载式沙盘制作的机械结构的喷绘装置进行喷绘作业包括图像处理、格式转换，通过控制喷绘装置以及 FPGA 喷墨控制器分别进行CMYK四色喷绘；对彩色图像进行 CMYK 空间的分色，得到 CMYK 灰度图像；对得到的图像，利用基于曲面特征的三维半色调算法进行半色调处理，得到 CMYK 半色调图像；DEM数据经巴特沃斯滤波得到优化模型，根据等高线特征优化喷绘角度；根据优化的喷绘角度，对喷绘装置进行轨迹规划，并通过虚拟仿真系统对路径进行校验；确保喷头在实际运动过程中不会出现机械干涉造成模型与喷头的碰撞；启动供墨系统，对喷头进行测试，保证喷头正常工作；控制喷绘装置运动，使得喷头紧贴模型，执行喷墨动作，实现实景地理模型的全过程喷绘。