基于广义点摄影测量的后方交会与前方交会方法研究

广义点摄影测量将传统的点摄影测量和当代发展的线摄影测量以及无穷远点理论综合升华,将摄影测量中处理的物理意义上的点扩展到数学意义上的广义点.本文主要研究广义点摄影测量理论下的后方交会和前方交会解算方法.分析评价了不同控制线分布情况对后方交会精度的影响;依据前方交会原理,对闭合直线段和圆进行了三维重建,取得了良好的效果.     

基于广义点理论的多基线影像钣金件3D重建与尺寸检测

采用沿CAD模型在影像中投影的外轮廓边缘点统计与最邻近直线广义点平差迭代相结合的方法，实现了钣金件初始方位的2D-3D自动定位。提出利用影像上的直线信息进行广义点平差，并基于多基线影像对工业钣金件进行高精度三维重建和尺寸误差检验，给出了带端点约束条件的多基线影像广义点摄影测量平差模型，并验证了其有效性。     

直线摄影测量观测值的冗余度和相关性分析

通过分析直线摄影测量以及由此而扩展的广义点摄影测量的条件方程式,从理论和试验上证明了观测值之间的相关性和冗余度,讨论了用直线摄影测量进行空间后方交会的必要观测及观测值分布对精度的影响,为基于已有矢量航空影像自动外定向奠定了理论基础。     

广义点摄影测量及其应用

将传统的点摄影测量与当代发展的线摄影测量以及无穷远点理论综合升华为广义点摄影测量理论。论述了广义点摄影测量理论。介绍了其应用。包括由灭点计算影像参数及单像建模。由矢量与影像的匹配确定影像的参数，钣金件的检测与由轮廓线匹配确定飞机的姿态等。     

地球科学相关论文摘要

050201广义点摄影测量及其应用／张祖勋(武汉大学)…∥武汉大学学报(信息科学版)．-2005，30(1)．-1～5将传统的点摄影测量与当代发展的线摄影测量以及无穷远点理论综合升华为广义点摄影测量理论，论述了广义点摄影测量理论，介绍了其应用，包括由灭点计算影像参数及单像建模，由矢量与影像的匹配确定影像的参数，钣金件的检测与由轮廓线匹配确定飞机的姿态等。     

基于普通数码相机的建筑物立面测绘

以数字近景摄影测量理论为基础,采用普通的数码相机,在其高精度几何检校的前提下实施建筑物立面测绘;以具体的建筑物立面测绘试验实例,阐述了立面摄影测量的技术思路与作业步骤,试验结果表明,建筑物立面测绘成果的几何精度可达到厘米级.     

基于模型和广义点摄影测量的圆柱体自动三维重建与检测

基于圆柱体几何模型和广义点摄影测量理论,结合边缘曲线编组的椭圆提取方法,提出一种不需要已知圆柱体的空间位置与尺寸参数的、全自动的圆柱体三维重建与误差检测方法,推导出基于圆柱体几何模型和广义点摄影测量的数学平差模型,并给出各参数初始值的计算方法。利用已检校的立体相机获取圆柱体工业零件的立体影像进行试验,结果表明该方法切实可行。此方法可以推广到其他具有基本数学模型的工业零件的三维重建中。     

利用三维激光点云重构建筑物模型

随着三维激光点云数据获取能力的提升，基于三维激光点云进行建筑物模型重建与立面测绘成为工程应用中常用的方法。三维激光点云数据能够体现建筑物丰富和直观的细节信息，然而海量数据处理给建筑物模型构建带来了极大挑战。本文通过对建筑物的三维激光点云数据进行横切得到建筑物轮廓点，并采用基于遗传算法的TSP算法对轮廓点进行处理以获取建筑物各立面的方程系数，最终实现建筑物模型的构建和获取详细的建筑物立面数据。试验结果表明，此方法可以较好地实现LOD1级建筑物模型的构建，进而为更高（LOD3）级别的建筑物模型构建提供依据。     

一种利用广义点和物方补偿纠正建筑影像的算法

针对双灭点条件下纠正大倾角近景影像算法的不足,提出了基于灭点理论、空间直线几何补偿联合广义点(直线)摄影测量光束法平差的建筑物影像自动纠正算法。实验结果表明,改进算法具有一定效果。     

综合多种特征的后方交会法

为了解决摄影测量、计算机视觉领域中缺乏明显特征点给后方交会带来的难题,基于广义点摄影测量理论,提出了利用水平线、垂直线、线段与水平圆的综合多种特征的后方交会法,论述了该方法的数学模型及适用范围。模拟数据与真实数据的实验结果表明,该方法切实可行,能够极大地减少传统后方交会法对特征点的依赖,多余观测量的引入也能够在一定程度提高计算结果的精度与稳定性。     

基于多像灭点的相机定标

近年来,3维目标建模一直是计算机视觉及摄影测量领域的研究热门,其中拍摄目标的相机(或摄像机)定标是问题的关键之一.详细阐述了基于单像、利用灭点对相机进行定标的理论的特点及不足,并对其进行误差分析,从而提出了一种新的基于多方位、多像的灭点定标方法.这种方法克服了原有理论的缺陷,使标定出的相机内外方位参数更加精确、稳定.     

多源点云数据融合的建筑物精细化建模

三维建模技术能够实现建筑物的数字化存档，在古建筑保护与修复和现代建筑规划与改造中具有不可替代的作用。针对倾斜摄影测量和三维激光扫描建模技术中建筑物模型存在的问题，本文提出了一种倾斜摄影测量和三维激光扫描生成三维点云模型相融合的建筑物精细化建模方法。选用无人机和三维激光扫描仪作为试验设备，利用ContextCapture、SCENE软件完成点云拼接、生产和编辑，通过ICP算法完成点云精细匹配，实现多源点云数据融合建模；对比单一建模方法模型，从纹理结构和模型精度两方面对融合建模模型进行质量评价。结果表明，融合建模模型纹理清晰，几何结构完整，模型距离中误差和高差中误差的均值均低于倾斜摄影测量模型的值，接近三维激光扫描模型。     

倾斜影像的三维纹理快速重建

针对三维城市模型重建,提出了一种利用倾斜影像实现城市模型纹理快速重建的方法。该方法基于摄影测量计算机视觉理论,在事先处理得到城市建筑物数字表面模型的基础上,利用共线方程计算物方与像方的几何投影关系,获得建筑物的三维信息与纹理信息。通过一定的最优算法选择出地物面的理想纹理,实现城市建筑物纹理的自动提取及稠密建筑物纹理的遮挡处理。真实影像纹理重建的结果表明:应用本文方法进行三维城市模型纹理重建具有自动化程度高、效果逼真、成本低的特点,为快速、大面积的城市真三维模型纹理重建提供了一种有效的实现途径。     

面向数字城市建设的三维建模关键技术研究与应用

三维模型数据以其直观性、客观性和真实性等特性,成为数字城市数据库中的重要组成部分。为了解决三维模型数据获取的精准性和高效性等,在建设数字城市过程中,采取多种技术方式实现三维模型的获取。包括采用传统手工三维建模实现三维精细模型的精准性,采用三维激光扫描技术实现三维模型数据的超精细化,以倾斜摄影测量的半自动建模方式实现快速建模等。本文从技术角度全面总结了在建设数字城市过程中三维模型的具体技术途径及应用方式。三维模型数据应用于数字城市的历史文保、教育、经济等多个领域,为智慧城市的建设奠定了坚实的数据基础。     

小区域消费级无人机倾斜摄影像控点布设及建模精度研究

像控点布设是无人机倾斜摄影施测阶段的重要环节，直接决定后期三维实景模型的精度。本文面向校园等小区域环境，利用消费级单镜头多旋翼无人机航摄系统获取影像数据，重点设计了不同像控点布设方案，基于全自动数据处理系统进行空三加密及三维模型的构建，并对模型成果进行精度分析，为实际工作中小区域像控点的布设提供建议和指导。     

基于低空航测系统的建筑物三维建模

低空航测系统的研制与应用,开拓了三维城市建模新的技术手段。本文介绍了低空航测系统相应的数据处理软件系统和立体测图软件,并阐述了基于该系统三维城市建筑物纹理的快速获取和利用3DMAX软件的三维建模方法。低空航测技术结合3DMAX三维立体建模软件的城市三维建模,可以为"数字城市"的快速发展开辟一种新的途径。     

多源影像融合的建筑物三维模型无遮挡纹理自动贴图方法

介绍了倾斜摄影测量在数字城市建设中的应用，针对当前基于倾斜摄影测量的城市三维重建过程中纹理贴图存在遮挡问题，详细探究了纹理遮挡几何原理，并提出联合固定翼飞机高空倾斜摄影及无人机低空倾斜影像，设计了建筑物三维模型无遮挡影像优选算法，实现了高精度无遮挡纹理自动贴图，并通过试验进行了验证。     

对新型智慧城市三维模型“计算思维”的思考

新型智慧城市地理信息公共服务平台及三维模型建设,大多应用BIM、VR、AR,以及数字航空摄影测量、高分辨率卫星遥感、无人机摄影测量系统等技术,然而,这些感官成果缺少计算思维。在大数据时代的今天,人们对地理信息成果的要求不仅能"直观看到",还要具备基于计算思维满足智能需求的计算功能。应用倾斜摄影实景三维技术构建城市地理信息底层因满足了这一需求将备受关注。