超短基线多度重叠影像的水下交会精度分析

摄影测量的处理工作主要依赖于自动的影像匹配技术,如果影像之间的辐射差异越小,即摄影基线越短,则自动匹配精度越高,但是从理论上说基线越短空间交会精度越低,而水下由于众多干扰因素影响,空间交会的精度更低。针对这一难题,从理论上分析了空间交会精度的主要影响因子,考虑涉水拍摄环境时水对光线的折射影响,提出将超短基线多度重叠影像应用于涉水摄影测量,并通过双介质空间交会实验和水下空间交会实验,验证了在涉水情况下,利用超短基线多度重叠影像能够大幅度地提高水下目标物的空间交会精度。得出的结论对越来越多的涉水摄影测量应用具有积极的参考价值。     

相机畸变的混合模型迭代检校法

严格的相机检校是进行高精度测量和三维模型重建的基础。本文通过模拟理想影像并对之加入各种畸变，针对相机平面畸变检校模型中的径向、偏心和平面内3种畸变进行了探讨，结果发现同时考虑径向、偏心和线性3种畸变的物理检校模型要优于只考虑其中某一种或两种畸变的物理检校模型；试验结果同时表明现有物理检校模型并不能完全消除影像畸变；针对物理检校模型不能完全消除影像畸变的问题，本文引入数学检校模型（切比雪夫多项式），并提出物理检校模型和数学检校模型混合迭代检校的思想，通过模拟影像试验验证这一方法比单一使用物理模型或数学模型更能有效地降低影像畸变；最后本文对运动相机GoPro影像检校试验进一步验证了提出的混合模型迭代检校法能够更好地检校影像畸变。     

利用投影影像精化数字表面模型

随着摄影测量技术的成熟和人们对摄影测量产品应用的要求不断提高，真正射影像在工程与人们生活中扮演越来越重要的角色。生成高质量真正射影像的关键在于如何获取高精度的DSM。目前修正和改善DSM误差的方法普遍存在费力费时、精度缺乏保证及任意性等问题。本文针对DSM精度的修正问题提出了一种新的方法，即基于投影影像的概念，将空间点位在投影影像上的投影轨迹线作为几何约束条件，直接对现有DSM的高程进行修正的方法。通过获取高精度的DSM，进而生成更为精确的真正射影像。本文通过理论推导、单点高程和多点高程修正试验，验证了提出的新方法直观简单，适用性强，具有一定的实际应用价值。     

非量测相机制约迭代检校法及水下测量应用

传统的非量测相机检校方法大多依赖于高精度的室内或室外控制场,并对检校环境有较严格的要求。故提出了一种完全抛开控制点的新的相机检校方法,即线面角制约的相机迭代检校法。将该方法分别应用于陆地和水下环境,并与有控制点的相机迭代检校法进行对比分析,试验结果表明新方法的检校精度均小于1个像素,在陆地环境下,新方法的检校精度优于有控制点的相机迭代检校法。同时利用新方法进行了水下三维重建和量测,量测精度达到亚毫米级。试验结果表明新方法具有较好的灵活性和适应性,在多个环境下具有实际应用的价值。     

相机检校的迭代处理方法

对相机光学畸变精确检校是提高摄影测量精度的手段之一。常规的相机检校方法一般是利用检校场,对相机检校模型的畸变系数进行估算进而校正相机畸变误差。由于引起各类相机畸变的原因千差万别,目前尚无法找到能对各类相机都适用的理想模型。为此,本文在对现有相机检校模型进行分析的基础上,提出了一种相机检校迭代处理的思路。首先,利用现有条件快速建立简易的室外检校场。其次,利用现有相机检校模型按照迭代处理的思路通过多次应用检校模型进行迭代检校来消除影像畸变。最后,在无控制点情况下,结合自由网平差理论进行无控制点的相机迭代检校处理。本文通过对两种非量测相机进行检校试验,比较分析了常规检校方法和迭代检校方法。试验结果表明,本文提出的相机检校迭代处理的思路能在常规检校方法的基础上进一步提高非量测相机检校的精度。     

POS MV OceanMaster系列数据格式解译及其应用

目前尚未有文献对POS MV OceanMaster原始数据存储结构进行详细阐述,给后续的数据处理带来了诸多不便。从惯性导航原理入手对OceanMaster格式数据进行解析,通过软件开发对OceanMaster格式数据进行解码,提取各种数据包,并通过紧耦合算法对原始数据进行处理,分别获取三维坐标系下的位置均方差以及位置信息。实验结果表明,经过相应数据处理后可获得精度较高的位置数据,均方差约为0.03m,能够更好地为海洋测绘提供可靠的位置和姿态信息。