(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 202211137041.6 (22)申请日 2022.09.19 (71)申请人 长江大学 地址 434023 湖北省荆州市南环路1号 (72)发明人 印森林　陈旭　 (74)专利代理 机构 武汉智嘉联合知识产权代理 事务所(普通 合伙) 42231 专利代理师 张璐 (51)Int.Cl. G06T 17/05(2011.01) G06N 5/02(2006.01) G06F 16/36(2019.01) (54)发明名称 一种野外露头场景数字孪生模型构建方法 及系统 (57)摘要 本发明提供了一种野外露头场景数字孪生 模型构建方法及系统， 其方法包括： 构建目标倾 斜摄影模型； 基于目标倾斜摄影模 型确定岩石相 关数据， 根据岩石相关数据构建露头数据模型； 获取知识结构图谱和互动演示需求信息， 基于知 识结构图谱、 互动演示需求信息和露头数据模型 构建地质知识结构模型； 基于目标倾斜摄影模 型、 露头数据模型和地质知识结构 模型构建野外 露头场景数字孪生模型。 本发明通过目标倾斜摄 影模型、 露头数据模型和地质知识结构模型来构 建野外露头场景数字孪生模型， 能够实现与野外 露头的各类地质数据可视化和数字化的展示及 互动。 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 CN 115423962 A 2022.12.02 CN 115423962 A 1.一种野外露头场景 数字孪生模型构建方法， 其特 征在于， 包括： 构建目标倾 斜摄影模型； 基于所述目标倾斜摄影模型确定岩石相关数据， 根据所述岩石相关数据构建露头数据 模型； 获取知识结构图谱和 互动演示需求信息， 基于所述知识结构图谱、 所述互动演示需求 信息和所述露头数据模型构建地质知识结构模型； 基于所述目标倾斜摄影模型、 所述露头数据模型和所述地质知识结构模型构建野外露 头场景数字孪生模型。 2.根据权利要求1所述的野外露头场景数字孪生模型构建方法， 其特征在于， 所述岩石 相关数据包括： 岩石整体相关参数、 岩石局部相关参数、 露头地下对比相关数据和岩石相关 文献的编号； 所述基于所述目标倾 斜摄影模型确定岩石相关数据， 包括： 根据所述目标倾 斜摄影模型确定岩石 整体相关参数； 根据所述目标倾 斜摄影模型确定考 察点； 基于所述 考察位点和预设 分析方式确定所述岩石局部相关参数； 获取岩石相关文献， 基于所述岩石相关文献确定所述露头地下对比相关数据和所述岩 石相关文献的编号。 3.根据权利要求2所述的野外露头场景数字孪生模型构建方法， 其特征在于， 所述考察 点包括： 等距离考察点和特殊考察点； 所述根据所述目标倾斜摄影模型确定考察位点， 包 括： 根据所述目标倾斜摄影模型和预设距离确定地层， 根据 所述地层确定所述等距离考察 点； 根据所述目标倾 斜摄影模型确定特殊 地质， 基于所述特殊 地质确定所述特殊 考察点。 4.根据权利要求2所述的野外露头场景数字孪生模型构建方法， 其特征在于， 所述根据 所述岩石相关数据构建露头数据模型， 包括： 获取所述岩石相关数据之间的关联关系， 根据所述岩石相关数据和所述岩石相关数据 之间的关联关系确定岩石关联 数据； 基于所述岩石相关数据和所述岩石关联 数据构建所述露头数据模型。 5.根据权利要求4所述的野外露头场景数字孪生模型构建方法， 其特征在于， 所述岩石 关联数据包括： 文本数据、 线 数据和图像数据； 所述根据所述岩石相关数据和所述岩石相关 数据之间的关联关系确定岩石关联 数据之后， 包括： 将所述岩石相关数据转换为所述文本数据、 所述线数据和所述图像数据。 6.根据权利要求1所述的野外露头场景数字孪生模型构建方法， 其特征在于， 所述知识 结构谱图包括： 露头区概况、 智慧考察路线和参考文 献； 所述互动 演示需求信息包括： 线 条、 文字、 图片、 坐标显示、 方向标识、 丈量工具尺。 7.根据权利要求1所述的野外露头场景数字孪生模型构建方法， 其特征在于， 所述基于 所述知识结构图谱、 所述互动演示需求信息和所述露头数据模型构建地质知识结构模型， 包括： 根据所述知识结构图谱和所述互动演示需求信息确定事 件图表； 建立所述事件图表与 所述露头数据模型的联系， 根据所述事件图表与露头数据模型的权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115423962 A 2关联和所述事 件图表构建所述 地质知识结构模型。 8.根据权利要求7所述的野外露头场景数字孪生模型构建方法， 其特征在于， 所述基于 所述目标倾斜摄影模型、 所述地质知识结构模型和所述露头数据模型构建露头数字孪生模 型， 包括： 获得地形底板数据， 基于所述目标倾斜摄影模型和所述地形地板数据构建倾斜摄影场 景模型； 根据所述事件图表与露头数据模型的联系， 从所述地质知识结构模型调用所述露头数 据模型， 并根据所述 倾斜摄影场景模型， 构建野外露头场景 数字孪生模型。 9.根据权利要求1所述的野外露头场景数字孪生模型构建方法， 其特征在于， 所述构建 目标倾斜摄影模型， 包括： 规划目标野外露头实体范围， 获取目标影 像数据； 基于所述目标影像数据， 构建目标白体模型， 并将纹理映射到所述目标白体模型， 获得 目标倾斜摄影纹理模型； 优化所述目标倾 斜摄影纹理模型， 获得 所述目标倾 斜摄影模型。 10.一种野外露头场景 数字孪生模型构建系统， 其特 征在于， 包括： 目标倾斜摄影模型构建模块， 用于获构建目标倾 斜摄影模型； 露头数据模型构建模块， 用于基于目标倾斜摄影模型确定岩石相关数据， 基于所述岩 石相关数据构建露头数据模型； 地质知识结构模型构建模块， 用于获取知识结构图谱和 互动演示需求信息， 基于所述 知识结构图谱、 所述互动演示需求信息和所述露头数据模型构建地质知识结构模型； 数字孪生模型构建模块， 用于基于所述目标倾斜摄影模型、 所述露头数据模型和所述 地质知识结构模型构建野外露头场景 数字孪生模型。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115423962 A 3