(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210855237.2 (22)申请日 2022.07.20 (71)申请人 阳光学院 地址 350000 福建省福州市经济技 术开发 区登龙路9 9号 (72)发明人 欧建良　林珍伟　王思蓉　刘伟锌　 (74)专利代理 机构 深圳中创智财知识产权代理 有限公司 4 4553 专利代理师 吴英 (51)Int.Cl. G06T 17/00(2006.01) G06F 30/13(2020.01) G06T 17/05(2011.01) (54)发明名称 一种高精细城市三维建模方法 (57)摘要 本发明公开了一种高精细城市三维建模方 法， 涉及到三维建模领域， 包括包括如下步骤： S1:利用数码航摄仪进行数字航空摄影， 获取以 满足大比例尺成图要求的影 响资料以及图片， 以 测区的控制点为依据进行相片 控制测量， 空三加 密获取所需要的方位元素和加密点坐标。 本发明 由无人机 带动重力球移动， 进而可以进行建筑较 高位置的细节放大采样， 且当楼间距太近时， 也 就是不能直接获得建筑的整体摄影图时， 可以通 过无人机 带动重力球上移和左右移动， 进而将建 筑进行分区域拍摄， 然后将拍摄的照片进行重组 拼接即可获得建筑的整体效果图， 而不需要将相 机倾斜拍摄， 也避免了后续繁琐的PS处理， 提高 了三维建模的效率。 权利要求书2页 说明书9页 附图8页 CN 115131506 A 2022.09.30 CN 115131506 A 1.一种高精细城市三维建模方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： S1:利用数码航摄仪进行数字航空摄影， 获取以满足大比例尺成图要求的影响资料以 及图片， 以测区的控制点为依据进行相片控制测量， 空三加密获取所需要的方位元素和加 密点坐标； S2:通过机载激光雷达扫射， 快速获取城市 建筑模型以及地表模型； S3:采用纹理采集装置对每个建筑物的外侧进行纹理采集， 并保证相邻毗邻建筑的纹 理接边， 其中应包括建筑物的整体纹 理效果以及局部放大纹 理效果； S4:对以上采集的数据进行编辑， 然后将编辑后的带有坐标信息的CAD平面数据文件倒 入3DSMAX中， 并使用3D SMAX中的划线挤出工具建立建筑挤出模型； S5:使用DE M数据作为 地表模型， 使用DOM数据作为贴图制作出地表模型； S6:再将采集的纹理相片中筛选出角度合适、 照片清晰、 色彩真实的照片利用 Photoshop软件进行处 理得所需贴图单 元， 并对三维模型进行贴片融合处 理； S7:最后再对公共设施、 水域、 植被等进行精细建模， 并贴附相应的实拍纹路图片即可。 2.根据权利要求1所述的一种高精细城市三维建模方法， 其特征在于： 所述纹理采集装 置包括无人机(1)和重力球(2)， 所述重力球(2)的顶部与拉绳的一端固连， 拉绳的另一端栓 接在无人机(1)的底部中心， 所述重力球(2)的前侧开设有收纳槽(10),收纳槽(10)的内部 安装有摄像头(11)， 所述重力球(2)的正前方设有环形板(3),环形板(3)的正面设有对建筑 进行补光的日光灯(4)， 环形板(3)的顶部通过连接杆件与无人机(1)的底部固连， 所述无人 机(1)的下方设有对重力球(2)进行限位的限位组件， 限位组件限制重力球(2)仅能进行前 后移动， 而不能向左右两侧移动， 所述重力球(2)的内部 设有对摄像头(11)的表 面进行清洁 的清洁组件。 3.根据权利要求2所述的一种高精细城市三维建模方法， 其特征在于： 所述限位组件包 括限位板(5)和竖向板(6)， 所述限位板(5)位于重力球(2)的左右两侧， 且 无人机(1)底部后 侧固定设有竖向板(6),限位板(5)的后侧端固定安装在竖向板(6)的表面， 所述重力球(2) 面向限位板(5)的一面为平面， 所述限位板(5)的内壁开设有安装槽(8),安装槽(8)的内部 活动设有滚筒(9),滚筒(9)的外边缘伸出安装槽(8)的外端口， 且滚筒(9)的中心轴线处于 竖向位置 。 4.根据权利要求3所述的一种高精细城市三维建模方法， 其特征在于： 所述清洁组件包 括转动柱(13)、 橡胶杆(14)和韧性弹片(15)， 所述橡胶杆(14)的一端通过转动柱(13)活动 安装在环形凹槽(12)的底部， 环形凹槽(12)位于收纳槽(10)的内壁且位于摄像头(11)的外 侧， 所述橡胶杆(14)的侧面固定粘设有韧性弹片(15)， 所述转动柱(13)上使橡胶杆(14)复 位的扭簧， 所述转动柱(13)与橡胶杆(14)固定连接， 且转动柱(13)由转动组件控制其转动 并带动橡胶杆(14)在摄像头(11)的表面摆动， 转动组件不启动时， 橡胶杆(14)最初收纳在 环形凹槽(12)的内部， 橡胶杆(14)面向摄 像头(11)的一面设有擦拭棉(40)。 5.根据权利要求4所述的一种高精细城市三维建模方法， 其特征在于： 所述转动组件包 括圆齿轮盘(20)、 直齿轮板(21)、 第一斜齿轮(22)和第二斜齿轮(23)， 所述第二斜齿轮(23) 与转动柱(13)的一端固定连接， 第二斜齿轮(23)位于重力球(2)内部的动力槽(19)内， 且动 力槽(19)位于收纳槽(10)的上方且位于环形凹槽(12)的后侧， 第二斜齿轮(23)与第一斜齿 轮(22)相互啮合传动， 且第一斜齿轮(22)的中心轴线与第二斜齿轮(23)的中心轴线相互垂权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115131506 A 2直， 所述第一斜齿轮(22)的外侧面中心与圆齿轮盘(20)固定连接， 圆齿轮盘(20)活动安装 在动力槽(19)的顶部内壁， 且圆齿轮盘(20)的中心轴线与第一斜齿轮(22)的中心轴线相互 重合， 所述圆齿轮盘(20)与直齿轮板(21)相互啮合， 直齿轮板(21)的前端通过压缩弹簧与 动力槽(19)的前端 固连， 直齿轮板(21)的后侧 端与伸缩杆(17)的一端 固连， 伸缩杆(17)的 另一端伸出重力球(2)的后侧面边缘， 所述竖向板(6)上开设有开槽件(7),开槽件(7)的内 部固定设有对伸缩杆(17)进行挤压的弧形板(16)。 6.根据权利要求5所述的一种高精细城市三维建模方法， 其特征在于： 所述重力球(2) 的内部位于动力槽(19)的上方开设有清洗液槽(18)， 所述重力球(2)的内部位于收纳槽 (10)的外围开设有环形输液腔(24),环形输液腔(24)位于环形凹槽(12)的前侧， 收纳槽 (10)的内壁设有倾斜朝向摄像头(11)的喷液孔(43)， 所述重力球(2)的内部设有将清洗液 槽(18)内部的清洗液泵入环形输液腔(24)并从喷液孔(43)喷出的泵液组件。 7.根据权利要求6所述的一种高精细城市三维建模方法， 其特征在于： 所述泵液组件包 括第二弹簧压缩管(36)、 固定板(37)和挤压板(41)， 所述挤压板(41)位于动力槽(19)的内 部且与伸缩 杆(17)的边缘固定连接， 所述挤压板(4 1)的内侧面与第二 弹簧压缩 管(36)的一 端固连， 第二弹簧压缩管(36)的另一端与固定板(37)固连， 固定板(37)固定连接在动力槽 (19)的底部， 所述固定板(37)上开设有与第二弹簧压缩管(36)内部相 互连通的进液通道 (38)和出液通道(39)， 且进液通道(38)和出液通道(39)的内部均设有单 向阀， 所述出液通 道(39)与环形输液腔(24)的内部相互连通， 进液通道(38)与清洗液槽(18)底部的抽液孔 (27)相互连通。 8.根据权利要求7所述的一种高精细城市三维建模方法， 其特征在于： 所述清洗液槽 (18)的底部靠近抽液孔(27)的位置开设有抽气孔(26)， 所述抽气孔(26)的顶部与抽气管 (25)的底端 固连， 抽气管(25)的顶端伸出重力球(2)的顶部边缘， 所述重力球(2)的内部位 于抽气孔(26)和抽液孔(27)的下方开设有滑动腔(29),抽气孔(26)和抽液孔(27)均与滑动 腔(29)相互连通， 所述滑动腔(29)的内部滑动设有橡胶密封塞(28),橡胶密封塞(28)由推 动组件带动其在滑动腔(29)的内部来回移动， 且橡胶密封塞(28)最初处于抽气孔(26)的底 部并将抽气孔(26)密封， 滑动腔(29)的宽度大于抽气孔(26)的直径， 也大于抽液孔(27)的 直径。 9.根据权利要求8所述的一种高精细城市三维建模方法， 其特征在于： 所述推动组件包 括推杆(30)、 活塞板(31)、 柱状空腔(32)和第一弹簧压缩管(34)， 所述橡胶密封塞(28)远离 抽液孔(27)的一面与推杆(30)的一端固连， 推杆(30)的另一端穿入柱状空腔(32)的内部与 活塞板(31)固连， 活塞板(31)远离橡胶密封塞(28)的一面通过拉伸弹簧与柱状空腔(32)的 外侧端固连， 柱状空腔(32)的外侧开设有下凹槽(33),下凹槽(33)的内侧端与第一弹簧压 缩管(34)的一端固连， 第一 弹簧压缩 管(34)的另一端与伸缩杆(17)边缘固定 设有的凸起板 (35)固连， 所述第一弹簧压缩管(34)通过重力球(2)内部的气流通道与柱状空腔(32)的外 端侧相互连通， 所述柱状空腔(32)的外侧端还与排气通道(42)相互连通,气流通道的内部 设有单向阀。 10.根据权利要求9所述的一种高精细城市三维建模方法， 其特征在于： 所述排气通道 (42)与重力球(2)的外 部相互连通， 且排气通道(42)的直径小于气流