一种用于全景影像的测量方案

提出了一种从全景影像中还原目标三维信息的测量方案. 通过全景相机所获取的影像只有GPS 坐标,而没有姿态信息,需要运用影像匹配技术以及光束法准确算出拍摄时刻全景影像的姿态,然后通过前方交会计算全景影像中目标的三维坐标. 针对全景影像畸变较大的特点,采用仿射不变特征匹配算法进行影像匹配,同时使用随机抽样一致算法剔除粗差点,以保证匹配点的数量及准确度. 根据全景影像的透视投影几何模型,能改进常规摄影测量中的光束法,可用来求解全景影像姿态. 提出一种针对全景摄影测量的前方交会算法,将空间直线方程变换后建立法方程,并进行平差解算. 实验表明,该方法相比于传统方法有更高的精度,可准确测算全景影像上的物点坐标.     

利用非量测型无人机影像快速获取数字地图的实践

由于小型无人机搭载的非量测型相机自身存在不足,其影像利用具有一定的局限性。高差80m以内的单位营区,在保证飞行质量、限制镜头畸变差等条件下,同时每张像片有足够数量外业控制点,能够快速对获取影像进行精纠正,制作符合规范要求的1∶1 000地图数据。实践证明,此方法能够快速高效地利用非量测型无人机影像进行数字成图,获取符合规范要求的测图成果,提高工作效率30%以上。     

单幅图像的三维重构视觉系统误差修正

基于改进两步法的标定思想,在三维重构中提出了一种新的视觉系统参数标定与镜头畸变修正方法。该方法利用图像中心附近点畸变量较小的性质,用中心附近点和全场视点对CCD相机和DLP投影仪的内外部参数标定和镜头畸变校正进行分离。标定过程中,所设计的带标准圆阵列的靶标和伪随机连续方形编码可以实现特征点的自动识别和匹配。实验证明,该方法能快速、方便地对视觉系统进行标定和畸变误差修正,提高了三维重构精度。     

基于低空倾斜影像的三维建模研究

随着时空格局的进一步演化,传统基于激光点云数据、三维GIS以及CAD的三维建模技术已无法满足当前对于实景三维模型的需求。为解决诸如人工干预多、建模速度慢、成本高、无法获取模型纹理等问题,提出利用航空倾斜影像进行区域真三维重建。首先,利用消费级无人机搭载经检校的多视相机以获取研究区域的正射与倾斜影像;然后,对多视影像利用特征提取与定向技术、密集匹配与三维重建技术生成密集面片,并基于纹理映射技术生成相应模型;最终,以陕西师范大学长安校区为例建立区域真三维模型。通过实测数据检验模型精度,结果表明,基于倾斜影像的区域三维模型满足当前城市三维建模的需要。     

低空无人机倾斜摄影测量成果精度研究

近年来无人机倾斜摄影技术逐渐成熟,产品越来越丰富。为快速、高效的生产高精度的空三加密结果、数字正射影像图(DOM)、密集点云数据、实景三维模型等数字测绘产品,提出一种利用低空无人机倾斜摄影测量生产途径。以西北大学长安校区为实验区,利用Md4-1000型四旋翼无人机搭载五镜头相机进行倾斜摄影飞行试验,通过多视影像匹配、空三加密、影像密集匹配、构建三角网、纹理映射等技术生成空中三角测量、实景三维模型、DOM等成果。通过实测数据分别验证正视影像空中三角测量、正视影像联合倾斜影像空中三角测量、DOM、实景三维模型的精度。结果表明,基于倾斜影像生产的数字测绘成果满足高精度的需求,对其进一步应用具有指导意义。     

用简单旋转装置实现三维相机多视角数据采集

提出一种用简单旋转装置实现单视角三维相机对物体进行多视角表面数据采集的方法.论述了基于这一方法的多视角三维相机的构造,旋转装置参数的标定,以及不同视角采集的物体表面三维数据直接通过相应的空间坐标变换关系对齐复位的方法;推导了关于旋转角度的空间坐标变换函数,分析了由旋转装置引入的多视角数据对齐复位的误差,最后给出了实例并进行了讨论.本方法构成的多视角三维相机将具有系统简单,采集过程无需附加操作和特殊要求,可确定的对齐复位精度以及全自动化的快速采集复位过程等特点.     

用简单旋转装置实现三维相机多视角数据采集

提出一种用简单旋转装置实现单视角三维相机对物体进行多视角表面数据采集的方法.论述了基于这一方法的多视角三维相机的构造,旋转装置参数的标定,以及不同视角采集的物体表面三维数据直接通过相应的空间坐标变换关系对齐复位的方法;推导了关于旋转角度的空间坐标变换函数,分析了由旋转装置引入的多视角数据对齐复位的误差,最后给出了实例并进行了讨论.本方法构成的多视角三维相机将具有系统简单,采集过程无需附加操作和特殊要求,可确定的对齐复位精度以及全自动化的快速采集复位过程等特点.     

顾及相机响应函数的无人机影像匀光匀色

针对大范围区域内多幅无人机影像色彩不平衡的问题,提出一种基于相机响应函数的匀光匀色算法.首先根据同一静态场景下数码相机拍摄物体的影像,构建两幅影像的包含多个参数的图像亮度误差函数,运用Levenberg-Marquardt算法对参数进行最小化估算,然后将估算得到的参数应用于待处理的影像中,达到多幅影像镶嵌过程中的匀光目的.实验结果表明:与现有的匀光算法比较,所给方法能够高效高质地保证图像镶嵌过程中亮度、反差的均匀和色彩一致.     

基于附加参数的点云数据平差模型研究

为了对地面三维激光扫描的系统误差进行消除或减弱,分析了地面三维激光扫描的系统误差主要来源。通过研究仪器相关误差和外部误差(目标相关误差、环境相关误差、配准相关误差)对地理参考的影响,将系统参数分为随机性和非随机性参数2类加入到平差模型中参与平差。在11个参数自检校模型的基础上,提出了附加系统参数的点云数据平差函数模型,实现了对所有系统参数的统一解算和显著性检验,经过模型对系统误差改正后,可以提高地面三维激光扫描仪的数据精度。     

双摄像机三维成像系统参数的标定和优化算法

通过分析双摄像机三维视觉系统的成像视觉过程,建立了包括镜头畸变因素在内的成像过程数学模型,推导了模型参数的求解方法,提出了标定过程的具体实现方法.在此基础上,同时结合双摄像机系统的成像视觉两个互逆过程,提出了一种标定参数的快速优化方案,利用视觉过程所提供的更多信息,从标定的最终目标——提高视觉过程的角度,优化成像过程的模型参数,以更准确地反映视觉系统的信号变换过程,提高三维视觉精度.实验表明,上述方法可以有效地同时提高双摄像机成像模型的标定精度及提高三维视觉系统数据的采集精度,并且优化算法迭代收敛速度较快.     

无人机倾斜摄影技术在地质灾害监测中的应用

针对福建省地区地质灾害调查与评估需求,本研究提出一种基于无人机倾斜摄影影像的地质灾害信息多维提取的方法。该方法采用大疆M300RTK无人机搭载4 500万像素的大疆P1数码相机进行航摄数据采集,对倾斜摄影技术在地质灾害监测中的应用进行研究,并对其精度进行讨论。研究结果表明：该系统在空间有限、不同角度、空间分辨率高的情况下,通过实景三维摄影技术对地质灾害进行预警和监测,并用无人机倾斜摄影技术对其进行立体模型化,从而减少现场测量的工作量,极大提高工作效率。     

一种斜平行投影生成立体辅助影像的方法

针对数字高程模型(DEM)对地表细部高度(高层建筑等)没有完全消除投影差的问题,研究人工引入视差,在正射影像基础上制作左右视差立体辅助影像,在立体正射影像对中量测地表细部高度信息,为实际应用提供解决方案。给出了试验结论,并对其量测精度进行了检测,所取得的立体正射影像对能够达到1∶10 000地形图中对高度量测的要求。     

SIFT特征匹配无人飞艇多光谱影像拼接

无人飞艇抗风能力弱、稳定性差且不符合航摄规范,采用传统方法对其所获取的影像进行拼接往往达不到较高的精度. 为此,该文提出一种基于尺度不变的特征变换进行多光谱遥感影像特征匹配的拼接. 将多光谱信息引入SIFT特征向量集,采用BBF(best-bin-first)算法和随机抽样一致性方法进行粗、精匹配处理和误差剔除,以SIFT特征匹配计算的最优变换矩阵实现光谱影像拼接. 对无人飞艇获取的多光谱影像拼接实验结果表明,所提出的方法能获取大量匹配特征点,且影像间的变换矩阵稳健,光谱影像拼接精度和效果能满足判读解译的需求.     

RTK的点放样和曲线放样研究

RTK测量标称精度提供的是基准站与放样点间边长的相对精度,而在控制测量、工程放样、地形图施测工作中,用户更关心的是点位精度、点与点之间的边长精度。并且凭借RTK相对于传统测量的精度高、高效益、高效率、全天候的优势,它被广泛的应用于工程测量,地形图测绘当中,因此,如何准确获取RTK测量点位精度以及点间边长精度,对指导如何应用RTK进行测量、进行成果质量控制及降低测量外业所需的成本有着重要的意义。     

无人机遥感技术在实景三维模型构建中的应用

随着无人机遥感技术与地理信息技术的发展,无人机倾斜摄影测量技术在城乡数字化建设的基础工程领域中发挥着巨大作用。本研究以某市街道实景三维建模为例,采用基于Context Capture软件来构建三维建模,使用“大疆精灵4”型无人机来获取某市湖滨新区街景的影像数据,结合Context Capture软件对测区进行初步三维重建,并进行建模精度分析,对三维模型中的像控点和高程注记点进行实际测量比对。     

影响近景信息采集系统精度的因素分析

近景信息采集系统是集高精度卫星定位技术、近景摄影测量技术以及数字罗盘测角技术于一体,可实现对非接触目标物信息采集的测量系统。在实际应用中,影像像对交会角、影像采集点与特征点的距离及影像采集点与特征点的几何关系会直接影响特征点的解算精度。基于不同实测数据分别对影响特征点解算精度的三种因素进行分析,发现了其对该系统精度影响的规律,得出了较优的影像数据采集作业模式及数据处理方法。     

基于无人机倾斜摄影测量实景三维模型构建方法

介绍了无人机倾斜摄影测量系统及其相对于传统三维建模的优势,并基于DM5-2010倾斜摄影测量系统获取哈尔滨文昌污水处理厂区倾斜影像,开展实景三维模型构建试验,并进行了精度分析.最后将实景三维模型与3DMAX建模技术等软件相结合,对三维模型进行精细化改进,并浅析了实景三维成果应用现状.     

三台顶隧道围岩动态监控量测数据分析

<正>目前,新奥法在隧道设计和施工中已得到广泛应用,监控量测技术是现代隧道新奥法施工的重要组成部分,是监控围岩与结构稳定性的重要手段。采用新奥法进行隧道施工时,对于Ⅳ级以上围岩隧道,施工监控量测是必不可少的,它是确保初期支     

不同融合算法对ETM＋遥感影像分类精度的影响分析

以福州市南台岛的ETM＋遥感影像为基础数据,利用ERDAS Imagine8.7、ENV14.0等遥感影像处理软件,运用主成分法（PCA）、乘积法（MLT）、Brovey变换和HIS变换融合算法对ETM＋遥感影像全色波段（第8波段）与多光谱波段（第1-5、7波段）进行融合试验;从融合影像的光谱保真度、高频空间信息融入度等角度对融合后的影像进行比较分析;对各种融合后影像进行非监督分类,并评价各种分类结果进行精度,为用户进行影像分类前选择融合方法提供参考。     

椭球变换法在线状工程坐标系建立中的选定研究

针对高原长距离大型线状工程由于测区跨度广、平均海拔高、高差起伏大等特点导致测区投影变形过大的问题,推导了椭球膨胀法、椭球平移法和椭球变形法的数学模型,系统阐述了不同椭球变换方法建立工程独立坐标系的工作流程。以某高原长距离引水工程作为研究对象,将其以1°带进行分带,从椭球参数变化量、大地坐标变化量、高斯投影坐标变化量、长度投影变形4个方面对3种椭球变换方法的特点加以分析。结果表明,椭球膨胀法具有数学模型简单、计算方便,椭球参数变化量单一的特点;椭球变形法适合应用在被分割成多个投影带的工程衔接;椭球平移法对衔接大区域高斯投影坐标成果具有很好的效果。