本发明涉及宏中观三维建模，特别是一种用注意力机制提取特征的多源数据融合的宏中观建模方法。
背景技术：
1、水电站是我国电力系统的重要组成部分，其正常运行对能源供应至关重要。水电站的出线场作为电能输出的最后一道工程，具有转发电能、维护电能质量、确保设备安全的重要职责。然而，水电站出线场的复杂性和关键性也为其管理和维护带来了挑战；传统的二维平面图和简单的三维模型已经无法满足现代水电站的需求，因此，高效准确的三维建模技术成为亟需研究的领域；现有技术中一般通过三维扫描仪获取出线场的点云数据来进行建模，但是单独的三维扫描对于设备和人员要求较高，为了获取较好的建模精度，一般需要多次扫描并进行多次数据处理，耗时较长，且成本较高，同时无法有效验证通过扫描数据建模的精度；因此，需要设计一种用注意力机制提取特征的多源数据融合的宏中观建模方法来解决上述问题。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是提供一种用注意力机制提取特征的多源数据融合的宏中观建模方法，该方法解决了现有的三维扫描仪在水电站出线场三维建模中成本较高、耗时较长的问题，具有可通过激光扫描仪采集点云数据与线阵相机获取的影像数据互补，从而构建实景三维模型，减少三维扫描仪的扫描次数，有效还原真实的场景的特点。
2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
3、用注意力机制提取特征的多源数据融合的宏中观建模方法，包括：
4、s1，数据采集：
5、通过线阵相机和激光扫描仪两种数据获取设备进行数据采集；激光扫描仪通过激光束扫描出线场的各个部分，获取点云数据，点云数据包括水电站出线场内设备、结构和地形的详细信息，以毫米级的精度捕获物体的形状和位置；线阵相机采集水电站出线场的影像数据；
6、s2，进行影像数据预处理；
7、s3，进行点云数据预处理；
8、s4，通过注意力机制和特征融合，对点云数据和影像数据进行配准融合，建立三维模型；
9、s5，进行三维模型精度评价。
10、优选地，步骤s1中，激光扫描仪进行多次扫描来覆盖整个出线场，通过对多次扫描的数据进行配准，以构建整体的三维模型，确保各个部分之间的一致性和准确性。
11、优选地，步骤s2中，影像数据预处理包括：
12、对影像重叠度、轨迹弯曲度、相片倾角和旋角，以及影像清晰度进行检查，剔除不符合要求的影像数据。
13、优选地，步骤s3中，点云数据预处理包括：
14、s301，数据去噪：
15、对于有序点云采用滤波法进行去噪，无序点云采用基于网络模型的去噪方法进行去噪；
16、s302，数据配准：
17、通过特征点提取和特征点匹配，确定不同点云之间的变换关系，包括平移、旋转和缩放，使激光扫描仪多次采集的不同点云在同一坐标系下对齐；
18、s303，点云数据的采样和重建：对电云数据进行降采样，以减小数据量，提高计算效率。
19、优选地，步骤s4中具体包括：
20、s401，使用特征点匹配，实现点云与图像间的配准,消除两者在空间上的位置误差；
21、s402，选取点云或图像中的一个作为参考,将另一个转化到参考系下,实现两者在统一坐标系下的表示；
22、s403，通过配准结果建立点云与图像之间的对应关系，构建点云到像素的映射或图像到点云的映射；
23、s404，使用图像提供的颜色信息为点云添加颜色，实现基于rgb的点云着色；
24、s405，通过全局优化算法不断调整点云与图像的参数,最终实现两者的精确配准与融合；
25、s406，对多次扫描得到的点云与图像进行配准与融合,通过连接点云边缘与匹配图像重叠区域实现点云与图像的拼接；
26、s407，在点云与图像融合的基础上,通过提取点云与图像的几何信息,重建精细的三维模型。
27、优选地，步骤s5中，通过使用传统测量仪器在实际场景中采集数据，然后与三维模型中的相应数据进行比对来验证精度。
28、本发明的有益效果如下：
29、1，本发明提供一种用注意力机制提取特征的多源数据融合的宏中观建模方法，解决了现有的三维扫描仪在水电站出线场三维建模中成本较高、耗时较长的问题，具有可通过激光扫描仪采集点云数据与线阵相机获取的影像数据互补，从而构建实景三维模型，减少三维扫描仪的扫描次数，有效还原真实的场景的特点；
30、2，激光扫描仪可以以毫米级的精度捕获点云数据，这意味着所建立的三维模型可以高度准确地反映出出线场内各种设备和结构的形状和位置。非接触性数据采集也是激光扫描仪方法的优势。由于扫描过程不需要物理接触，避免了对设备造成损害或干扰的问题；这种无接触采集提高了数据采集的效率，同时保持了出线场内部设备和结构的完整性，减少了维护成本；激光扫描仪的高效率扫描也为三维建模提供了优势。这种快速数据采集能力意味着大型出线场可以在较短时间内完成建模工作，提高了工程规划和决策的效率。
1.用注意力机制提取特征的多源数据融合的宏中观建模方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用注意力机制提取特征的多源数据融合的宏中观建模方法，其特征在于，步骤s1中，激光扫描仪进行多次扫描来覆盖整个出线场，通过对多次扫描的数据进行配准，以构建整体的三维模型，确保各个部分之间的一致性和准确性。
3.根据权利要求1所述的用注意力机制提取特征的多源数据融合的宏中观建模方法，其特征在于，步骤s2中，影像数据预处理包括：
4.根据权利要求1所述的用注意力机制提取特征的多源数据融合的宏中观建模方法，其特征在于，步骤s3中，点云数据预处理包括：
5.根据权利要求1所述的用注意力机制提取特征的多源数据融合的宏中观建模方法，其特征在于，步骤s4中具体包括：
6.根据权利要求1所述的用注意力机制提取特征的多源数据融合的宏中观建模方法，其特征在于，步骤s5中，通过使用传统测量仪器在实际场景中采集数据，然后与三维模型中的相应数据进行比对来验证精度。
