基于3DReshaper對無人機掃描數據進行紋理自動映射

 無人機作為新興的測繪方式，因其體積輕便、作業效率高、數據獲取量大而廣泛應用于水庫、壩體、庫區等地的航拍中。無人機解決了高處視角存在盲區的問題，且操作流程簡單高效。采取指定航線高空俯視圖像采集的方式，可以快速提取作業區的二維矢量數據、三維點云以及快速生成三維模型。通過無人機結合地面掃描儀對測區進行數據采集，可以實現測區數據的快速獲取。

      配合專業軟件對點云數據處理及對無人機獲取的數碼影像進行自動紋理映射，可以快速建立測區真實的三維模型。   


研究區為一棟長約34米，寬約12米，高約17米的建筑

其外觀如圖1所示：



圖1測區建筑整體外觀


分別利用無人機與地面三維激光掃描儀對房屋進行數據采集，得到全方位的測區點云數據。利用3DReshaper軟件將兩種方式獲取的點云數據進行整合與配準，經過去噪、濾波等操作，得到測區的點云數據.

如圖2所示：




圖2 3DReshaper整合后測區的點云數據
利用3DReshaper軟件強大的建模功能，建出測區的三維模型。

如圖3所示：



圖3 在3DReshaper中對測區進行三維模型

將無人機拍攝的數碼照片導入3DReshaper中，在自動紋理貼圖模塊中完成批量貼圖，同時依照不同相片對模型紋理進行調整。

操作過程如圖4所示、映射后模型如圖5所示：



圖4對房屋自動進行射的紋理映過程



圖5 自動紋理映射后的模型

采用多旋翼無人機系統進行全自動航線規劃及自動拍照，結合地面掃描數據，通過3DReshaper進行建模，其模型可用于規劃展示、生成正射影像等，還可以實現局部高精度建模及精準控制。3DReshaper作為專業的點云處理及建模和貼圖軟件，在處理無人機和地面掃描儀結合的數據時充分體現了其優勢。利用3DReshaper軟件對三維模型進行自動紋理映射，相較于手動貼圖的方式，避免了在選取參考點時鼠標的點選誤差，進而避免了紋理的偏移和變形，使模型紋理更加真實、精度更高。