[發明專利]一種邊坡巖層及結構物三維可視化模型建模方法

有效

• 申請號: 202110068198.7
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112884891B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 譚玲;閻宗嶺;黃河;唐勝傳;劉中帥;賈學明;羅溢
• 申請（專利權）人: 招商局重慶交通科研設計院有限公司;招商局公路信息技術（重慶）有限公司
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06T17/20;G06T15/04
• 代理公司: 重慶鼎慧峰合知識產權代理事務所(普通合伙) 50236
• 代理人: 安莉

本發明提供一種邊坡巖層及結構物三維可視化模型建模方法，包括以下步驟：建立邊坡三維模型；將邊坡三維模型從中部位置剖開，得到邊坡剖面；對邊坡剖面進行封邊，結合邊坡剖面圖對邊坡三維模型進行分層建模；使用圖像采集設備以多角度對邊坡結構物進行圖像采集，得到邊坡結構物實景圖像；導入邊坡結構物的設計文件，結合邊坡結構物實景圖像，得到邊坡結構物在邊坡巖層內部的結構尺寸；根據邊坡結構物在邊坡巖層內部的結構尺寸進行三維建模。本發明可以解決常規三維建模技術建立的邊坡三維模型僅包含淺層表面地形信息，對于邊坡內部的地層結構、地質形態以及結構物在地下的布設情況無法再現和展示的技術問題。

技術領域

本發明涉及計算機三維建模技術領域，具體涉及一種邊坡巖層及結構物三維可視化模型建模方法。

背景技術

我國地形地質條件復雜，頻發的地質災害給公路安全帶來巨大威脅。其中邊坡滑坡是公路最常見的地質災害。為了解、分析邊坡滑坡的原因，找出應對措施，目前常用的方法是使用計算機三維建模技術對邊坡進行三維建模，根據建成的邊坡三維模型進行分析。

但是，現有常規的三維建模技術建立的邊坡三維模型僅僅為一個淺層表面地形的三維立體模型，對于邊坡內部的巖層結構、地質形態以及構造物在地下的布設情況等信息無法再現和展示，模型簡單，信息較少。給地質工作者帶來了極大的不便，在查閱相關信息時，還需要配合歷史設計資料、相關施工資料等，對照復雜的圖文才能了解邊坡的內部情況。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明提出一種邊坡巖層及結構物三維可視化模型建模方法，以解決現有技術中存在的常規三維建模技術建立的邊坡三維模型僅包含淺層表面地形信息，對于邊坡內部的地層結構、地質形態以及結構物在地下的布設情況無法再現和展示的技術問題。

本發明采用的技術方案是，一種邊坡巖層及結構物三維可視化模型建模方法，包括以下步驟：

建立邊坡三維模型；

將邊坡三維模型從中部位置剖開，得到邊坡剖面；

對邊坡剖面進行封邊，結合邊坡剖面圖對邊坡三維模型進行分層建模；

使用圖像采集設備以多角度對邊坡結構物進行圖像采集，得到邊坡結構物實景圖像；

導入邊坡結構物的設計文件，結合邊坡結構物實景圖像，得到邊坡結構物在邊坡巖層內部的結構尺寸；

根據邊坡結構物在邊坡巖層內部的結構尺寸進行三維建模。

在一種可實現方式中，建立邊坡三維模型，具體如下：

導入邊坡影像數據；

對齊影像；

根據對齊的影像生成密集點云；

根據密集點云生成網格；

根據網格生成紋理。

在一種可實現方式中，進行分層建模時，邊坡剖面與邊坡背部轉角處連接位置采用相互平行的線條進行分層；對每一層使用不同顏色進行區分，顏色采用巖層對應實物的真實顏色。

在一種可實現方式中，邊坡結構物包括錨桿、抗滑樁、擋墻，還包括自動化監測傳感器、太陽能設備、儀器支架。

在一種可實現方式中，圖像采集設備為廣角照相機，采集方式為手持拍照。

在一種可實現方式中，進行圖像采集時，具體如下：

使結構物處于穩定不晃動；

保持結構物表面光線亮度均勻；

使結構物表面不為鏡面；

對結構物進行多角度拍攝；

圖像重疊率大于80％。