多重三维激光扫描技术在山海关长城测绘中的应用

多重三维激光扫描技术在山海关长城测绘中的应用是集成使用了机载激光雷达、地面激光雷达、高分辨率全数码彩色相机、GPS全球定位系统、IMU惯性测量器等设备,通过对山海关城墙的高精度高程模型数据、正投影影像数据和侧面航摄影像纹理数据的获取及处理,生成建筑物的三维和二维CAD图、三维立体模型图及长城真实的三维景观图,并在此基础上可以进行长度、面积和体积的量算、任意断面图的生成等。     

利用无人机影像制作地震灾区三维景观图

为实时、准确地获取地震灾区的灾情和灾后重建状况,研究如何利用高分辨率无人机影像制作灾区三维景观图。对无人机影像进行几何纠正、影像拼接,利用摄影测量方法生成实验区的DEM,进而将影像制作成正射影像图;将无人机影像纹理映射到DEM上构建灾区的三维地形景观,并以正射影像图为底图对安置区的地物进行三维建模;最后根据规划和管理需要,编制三维景观系统,实现地震灾区三维景观的浏览、查询与分析。实践表明,采用无人机影像制作的三维景观图具有分辨率高、形象逼真等特点;影像的获取和处理以及系统的编制可为灾区重建提供丰富详实的信息。     

三维真实感地形建模与可视化

研究了三维真实地形建模与可视化的整个流程,利用OpenGL通用图形程序接口实现了基于DEM数据与遥感影像的三维地形的快速生成与仿真;并将三维地形生成技术应用到了天山公路三维地质灾害场景可视化中。详细阐述了以遥感影像作为地形纹理的处理方式与流程以及构建真实地形场景技术的方法和优化方案,提出了在实际应用中建立个性化三维地形系统的重要性。     

嫦娥一号立体影像的摄影测量内部精度估算

本文采用APOLLO影像模拟生成的嫦娥一号三线阵CCD影像及其卫星的轨道与姿态模拟参数,按等效框幅像片(EFP)法和自由外方位元素(FEO)法分别计算摄影测量坐标系内的外方位元素及模型点坐标,生成了数字高程模型(DEM)、等高线、正射影像及三维地形仿真影像,评估了从模拟月球三线阵CCD影像生成的摄影测量成果的预期精度。     

一种最小生成树的自动纹理映射方法

针对实拍像片的纹理映射是复杂模型三维重建的关键,由于缺乏稳定而实用的二维影像与三维模型自动配准方法的问题,该文提出了一种基于最小生成树的自动纹理映射方法,实现二维影像与三维模型之间的自动配准。该方法首先建立实拍纹理影像之间的相邻关系图;然后对相邻影像进行匹配得到它们的同名像点,通过计算同名像点的惯性矩来衡量相邻影像的相邻度并把惯性矩作为图边的权;再建立最小生成树;最后层序遍历生成树依次获得当前影像,根据当前影像与其父影像的同名像点及父影像与三维模型的配准关系推导当前影像与模型的配准关系,实现自动映射。实验证明,该方法能够在保证精度的同时提高纹理映射的效率。     

一种利用影像匹配的城区三维景观图生成途径

提出了一种基于影像匹配的城区三维景观图生成方法,它首先利用神经网络影像匹配得出城区的密集视差表面,再利用基于模板匹配的半自动建筑物提取方法获得建筑物的关量数据和高程,进而得出城区三维数字模型,从而获得真实的城区三维透视景观图。     

空地大视角影像融合三维重建

针对利用单一影像数据源进行场景三维重建完整性不足的问题,提出一种同时利用空中影像和地面影像进行密集匹配生成场景三维点云的方法。先通过空三和密集匹配分别获取空中影像和地面影像生成的场景点云,再通过基于面元的点云配准算法获取空地点云之间的转换关系,由此转换关系将空地影像的位姿统一到相同的坐标系统中,最后利用空地影像及其位姿经过密集匹配获得完整的场景三维点云模型。实验结果表明,本文方法与单一源影像重接结果相比,场景完整度提高了9%～16%不等。     

GoogleSketchUp与IMAGIS在校园三维可视化建模中的应用

基于三维GIS技术、GoogleSketchUp和IMAGIS软件平台,利用CAD底图、影像等数据实施学校三维景观建模,以生成校园三维可视化虚拟景观。分析两种软件的建模流程及其相关问题,对于三维GIS平台选择及其操作具有借鉴意义。     

平行摄影序列影像的核线影像生成方法

针对平行摄影方式较传统航空摄影方式获取的影像在核线排列及采集方面存在较大差异,导致平行摄影序列影像难以生成核线影像的问题,该文在研究平行摄影方式的摄影基线与影像核点位置间几何关系的基础上,推导了平行摄影序列影像核点位置的严密计算公式,并根据相邻平行摄影序列影像重叠区域最大化原则选取核线生成的起始点和终止点,以此确定核线影像的生成区域,最后采用灰度双线性内插法完成核线影像的采集。以勘探洞平行摄影序列影像作为实验对象,首先基于该文算法生成其核线影像,然后采用密集匹配算法建立左、右核线影像像素间对应关系,最后结合前方交会算法生成洞室的三维点云,进而验证了该文核线影像生成算法的正确性。     

基于无人机实景三维模型的真数字正射影像生成方法

传统数字正射影像图(DOM)采用微分纠正方法消除相机倾斜与地形起伏所带来的投影误差,但会产生双重投影现象. 真数字正射影像(TDOM)可有效解决DOM的双重投影问题. 文中提出一种基于无人机影像的实景三维模型TDOM制作方法, 首先通过无人机挂载五镜头相机获取航空摄影测量影像并生成实景三维模型;然后采集实景三维模型建筑物顶部轮廓边界线,并构建其三维体模型;最后基于建筑物顶部轮廓边界线三维体模型进行遮蔽检测和遮蔽补偿生成TDOM. 以云南师范大学呈贡校区无人机影像实验数据验证了本文方法,实验表明本文的方法可作为一种生成高质量的TDOM方法.      

DATA PROCESSING TECHNOLOGY OF AIRBORNE 3D IMAGE

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高分辨率光学卫星影像全球重点区域三维建模方法——以迪拜市为例

针对境外典型区域精细化三维建模数据获取与产品制作技术难点,本文设计归纳出一种高分辨率光学卫星影像精细化三维建模方法。选取迪拜市中心城区为试验区域,以WorldView-3、GeoEye-1等主流高分卫星影像为主要数据源,以互联网众源影像为辅助数据源,利用卫星影像精准定向精化的RPC参数及生成的精准几何信息（DSM/DOM）,完成区域内主要建筑物的三维模型生产制作,并形成高分辨率卫星影像三维建模原型系统,满足全球地理信息资源建设与维护更新工程,快速制作符合精度和精细度要求的三维数字模型的需要。     

基于机载三维成像仪快速获取数字地面模型

机载三维成像仪是集成GPS、姿态测量装置、激光测距仪和光谱成像仪的新型航空遥感系统，它能同步获取地面目标的定位、定性数据。本文简要介绍了机载三维成像仪系统，在计算出扫描激光测距点三维坐标的基础上，着重分析了DTM快速生成算法，包括DTM的快速内插和航带间的自动无缝拼接。     

基于倾斜摄影测量技术的智慧城市5D产品制作工艺实现

近年来,倾斜摄影测量技术成为测绘行业的热点技术。随着倾斜摄影测量技术的快速发展,我国开始尝试应用倾斜摄影测量技术获取的航空影像制作数字化测绘产品。阐述基于倾斜摄影测量技术进行城市实景三维模型、DSM、DEM、DOM、TDOM的智慧城市5D测绘产品制作工艺研究,并介绍将此工艺实际应用于昆明市507km2的主城区5D产品制作的实施情况及可行性分析。     

机载LiDAR技术支持下的荒漠地区1:10 000地形图测绘与研究——以内蒙古阿拉善地区为例

尝试应用机载LiDAR技术测绘1：10 000比例尺地形图3D（DLG、DEM、DOM）产品,给出了机载LiDAR测绘3D产品的技术流程,并选择荒漠地区作为试验区,验证了此种技术方法在荒漠地区测绘3D产品的可行性,分析了成果精度。试验证明,该方法可以满足荒漠区域的1：10 000比例尺3D基础数据生产要求,且具有外业工作量小、自动化程度高、成图快、高程精度高、受外界环境影响小等优点,同时也总结了该方法中有待完善之处。该方法为荒漠地区3D基础测绘数据获取提供了有益借鉴。     

基于资源三号卫星影像的无控大范围数字表面模型快速制作

作为重要的地理信息,数字表面模型具有非常广泛的应用前景,我国成功发射的资源三号卫星,不但填补了立体卫星测绘的空白,而且能够得到高分辨率的卫星遥感影像。本文基于资源三号卫星影像,简要介绍了无控大范围数字表面模型快速制作流程,并以此得到典型地区三维影像图,为数字表面模型在各行业的应用及发展提供重要支持。     

机载三维成像仪航带拼接的误差处理研究

机载三维成像仪是集成了全球定位系统（GPS）、姿态测量装置、激光测距仪昨光谱成像仪的新一代航空遥感系统，它能直接得到的地学编码影像和数字地面模型（DTM），而无需地面控制点。利用图像上分布的具有三维坐标的激光点来纠正原始图像，并且生成DTM。该文首先分析了机载三维成像仪系统中各种传感器本身的误差和系统之间存在的误差，然后介绍了处理系统误差的方法－航带重叠区域灰度平均差值最小算法求解航带间的系统误差，同时还设计了一种变权方法来处理随机误差和拼接航带的地学编码图像。通过算例说明了处理算法的正确性。     

无人机遥感及3维建模技术在景区3维虚拟景观生成中的应用

主要探讨采用无人机航片、ETM影像、Quickbird影像、DEM数据和DLG数据构建景区3维虚拟景观的方法,重点介绍了多种遥感影像数据的处理、建筑物3维建模、数据的集成整合、3维虚拟景观生成等方面的内容,解决了影像的纠正、调色,3维建模优化,各类型数据的匹配,3维虚拟景观构建及扩展应用等技术问题。     

Automating Landscape Illustration with Pen and Ink Style Rendering

This paper introduces object space procedures for extracting silhouettes, slope lines, and drainage features from digital elevation models (DEMs) to direct the rendering of landform features in the style of pen-and-ink landscape illustrations. Unlike image space procedures which generally extract feature information through 2-dimensional (2D) rendered image processing techniques, object space procedures operate directly on 3-dimensional (3D) surface models. The ultimate goal of this work is to produce fully automated tools that can imitate the styles characterized by the traditional pen-and-ink techniques of Lobeck, Imhof, Raisz, and other scientific illustrators to bring the beauty of their effective and economical visual techniques to automated cartographic environments. Through the implementation of a Java 3D application programming interface (API) prototype, a testing platform was established for the application of stylistic elements to linework representing surface form lines. This paper explores the aesthetic effects of silhouette lines, creases, and slope lines on the rendering of terrain features. It also introduces the use of adaptively resampled triangulated irregular networks (TINs) as a basis for perspective rendering applications.