SWDC-5倾斜摄影建筑物纹理自动映射方法

针对国内关于倾斜影像的处理方法尚不成熟这一现状,该文基于机载LiDAR点云建立的房屋模型,结合SWDC-5倾斜航摄仪获取的影像和POS数据,阐述倾斜摄影建筑物房屋模型纹理自动映射的方法和流程。基于摄影测量基本原理,定义几种基本的房屋类型,结合DEM和外方位元素,采用房屋面多边形角点判断法和面积计算法选择最优像片,采用摄影中心与多边形角点连结光束与遮挡面的交点判断法来实现遮挡判断,并通过间接法纹理纠正及纹理编辑得到最优模型纹理。经实测数据验证,表明了该纹理映射方法的正确性和可行性。     

SWDC-5倾斜像片定位定姿方法研究

基于SWDC-5航摄仪获取的数据,探讨倾斜像片定位定姿的方法,通过建立POS、下视相机、斜视相机间的相对关系模型,给出POS辅助SWDC-5倾斜像片直接地理定位技术流程。通过实际航飞数据计算得到的倾斜像片外方位元素可用于三维房屋模型纹理映射,经试验验证该方法正确、可行。     

真实感建筑物三维模型的立面纹理优化方法

针对建筑物三维模型缺乏强烈的真实感,同时目前对纹理的许多处理工作是依赖于人工这一问题,该文结合建筑物点云数据,对基于手持数码相机拍摄像片的建筑物立面纹理优化方法进行了研究。采用单位四元数法解算大倾角像片外方位元素,解算结果满足纹理精度要求;结合纹理面积、倾斜角度以及树木遮挡3项指标,实现从大量像片中自动选取最优像片;依据色调信息识别出树木遮挡区域并对该区域进行了很好地补偿;在近景影像中引入蚁群算法优化拼接线,实现了多条带多张纹理的自动拼接。最后以手持数码相机拍摄的像片进行实验,实验证明:本文方法可以自动有效地提高纹理质量,得到的立面纹理目视效果真实美观。     

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。     

POS辅助和核线约束的倾斜影像匹配方法

针对无人机倾斜影像匹配时,由于冗余数据量大、影像几何变形大和重复纹理导致基于SIFT特征点的无人机倾斜影像匹配效率和可靠性低的问题,本文提出一种基于POS辅助和核线约束的倾斜影像匹配方法。在该方法中,首先利用机载GNSS/IMU设备获取的影像POS数据计算影像间在物方的重叠区域,接着将物方重叠区投影至像方,根据两幅影像的像方重叠率筛选高可靠像对;其次采用SIFT-GPU算法对影像提取特征点,并根据POS数据估计像对间的核线关系;然后在核线约束下,以描述子间的欧氏距离为相似性测度,实现特征点的高效稳健匹配;最后采用RANSAC算法剔除误匹配。通过对两组倾斜影像做匹配试验验证了本文方法的可行性。     

多角度倾斜摄影技术在自动纹理映射上的应用

利用多角度倾斜摄影技术获取的倾斜影像成果来更新和构建城市三维实景纹理映射成为数字城市建设中的一个重要应用。本文采用基于DLG和3Dmax生成的建筑物模型,结合SWDC-5的多角度倾斜影像,通过自动选择纹理、自动编辑纹理、自动纹理映射等一系列步骤,自动生成大区域建筑物三维实景数字城市。并通过实验数据对该计算方法的可靠性进行验证,结果表明:该系统的数字化程度远远高于传统方法。     

网络RTK和PPK辅助水利工程免像控无人机倾斜摄影测量三维建模分析

传统测绘产品仅能为水利工程建设提供抽象的平面几何信息,缺乏立体的纹理信息。为了对水利工程建设进行真实、立体的表达,本文以某水利工程为例,采用飞马D2000无人机和DOP3000倾斜摄影模块,基于载波相位的实时动态差分POS和后处理动态差分POS,对水利工程展开免像控倾斜摄影测量实景三维建模工作。通过模型精度对比发现,基于网络RTK与PPK POS免像控三维模型的平面精度相当;基于PPK POS模型的高程精度更优于网络RTK POS,但两者均满足1∶500成图比例尺的三维模型产品要求,且模型具有丰富的纹理信息,能够辅助水利工程地质勘查、安全监测及智慧水利建设。     

POS数据用于立体模型恢复时的上下视差分析

从连续法相对定向原理出发，推导了直接由像片外方位元素恢复立体模型时模型点上下视差的计算公式，用模拟数据验证了计算方法的正确性，并对两组不同摄影比例尺的实际航摄像片进行了试验。通过比较利用GPS辅助光束法区域网平差获得的像片外方位元素和POS提供的像片外方位元素重建立体模型所产生的模型上下视差，分析了POS系统误差对模型上下视差的影响。结果表明，直接利用POS提供的像片外方位元素进行安置元素测图会出现作业员难以忍受的模型上下视差，不能满足地形测图的规范要求。     

一种近景倾斜摄影的三维建模盲区自动修复技术

近景倾斜摄影中存在航摄死角引起的三维模型结构粘连和失真问题,提出了一种倾斜摄影三维模型盲区自动修复技术.该技术基于大量近景影像,采用特征线匹配、点云匹配、纹理映射等影像处理技术填充倾斜摄影产生的盲区,从而进一步优化相应近地模型结构和纹理,实现精细化重构,解决了倾斜摄影模型难以近地浏览等问题.对比实验表明,提出的方法对近...     

复合翼无人机在房地一体测绘中的应用试验

近年来,随着测绘技术不断发展以及房地一体确权发证工作推动,倾斜摄影测量技术在很多地方的房地一体测绘工作中得到应用.本文以韶关市浈江区产业园附近的钟屋村、谭屋村为试验区,采用复合翼无人机进行倾斜摄影,通过布设像控点、POS差分解算、采用专业五镜头倾斜相机飞交叉航线等手段提高模型精度,并基于三维模型采集了房屋要素.经检核,房屋界点误差满足广东省农村宅基地和集体土地确权发证工作规范精度要求,试验取得成功,可为同类项目提供有益参考.     

倾斜航空摄影技术在矿山地质环境调查中的应用

本文对倾斜航空摄影的关键技术进行了研究,将倾斜航空摄影技术引入矿山地质环境调查领域,通过倾斜航空摄影设备获取了目标区域多视角航空影像,基于立体像对制作了DOM和高精度的DEM,并利用像片控制点成果和航空摄影系统POS数据,制作出高精度的实景三维地形模型,基于Skyline平台进行二次开发,结合矿山历史遥感监测及地质灾害隐患数据,完成了数据库的建立以及矿山地质环境管理系统的建设。主要包括实景三维环境下的矿点及地质灾害隐患点查询、修改、统计、分析等功能。结果分析得出,采用倾斜航空摄影技术生产传统4D产品和实景三维模型,具有周期短、信息多元化的特点,极大地减少了外业核查劳动强度,能更好地满足矿山地质环境监测管理的需求。     

利用多边形骨架线生成房屋模型算法研究

城市作为人类生活的重要聚集地,是三维GIS应用的主要领域。本文结合房屋的二维轮廓数据与屋顶的基本信息（倾斜角度、屋顶高度、纹理属性）,以“骨架线提取-房屋模型构建”为框架,提出了一种基于多边形骨架线自动生成简单房屋模型的算法,详细描述了该方法的基本思想,并在试验结果的基础上证实了该算法的有效性。     

基于倾斜摄影测量的纹理自动重建研究

倾斜摄影测量技术是近年来研究的热点,获取的影像可作为城市三维模型的纹理。本文基于倾斜影像,提出了一种航片-模型自动纹理映射的新方法,该方法利用共线关系进行空间点匹配,并对倾斜影像像素进行重采样,将像素重写在模型侧面和顶面,从而实现模型纹理重建。该方法在实现过程中有两个关键点,其一是最优影像选取,其二是无遮掩影像的获取,为了解决这些问题,本文提出了相应的算法。最后,基于VC++平台,在倾斜影像与三维模型间进行了纹理映射实验。实验证明,本文提出的新方法可以自动完成纹理映射,这种方法简单、高效,适宜于大范围内三维模型纹理重建。     

基于机载倾斜摄影数据的自动贴纹理方法研究

介绍了基于机载倾斜摄影数据自动贴纹理方法的现状和发展方向,详细阐述了基于机载倾斜摄影数据的自动贴纹理方法的主要内容和关键技术,并利用该技术在数字城市的纹理粘贴中进行了应用,提高了生产效率。     

POS辅助航带间航摄影像的自动转点

提出一种利用POS提供的影像定向参数辅助区域航空摄影测量中航带间影像自动转点方法。首先,对航带内影像采用金字塔影像匹配策略寻求同名像点,以获得航向间影像连接点的精确像片坐标;然后利用POS提供的影像定向参数预测航带间的影像连接点。再通过对相邻航线间待匹配窗口影像的几何变形改正,在由POS数据辅助建立的核线几何条件约束下,直接在原始影像上找寻同名像点;最后经最小二乘匹配使影像匹配结果达到子像素级精度。试验表明,将POS数据引入航带间的影像自动转点中,不但可以简化影像匹配过程、提高自动化水平,而且较常规影像匹配方法可以提高航带间自动转点的成功率34.0%,并节省76.7%的CPU耗时。     

基于有理函数模型的线阵CCD遥感影像水平纠正技术

利用有理函数模型替代严格传感器模型已经成为当前高分辨率遥感影像通用的数据标准.对于附加有理函数模型系数的线阵CCD遥感影像,提出了一种利用反解有理函数模型实现倾斜像片与水平像片转换方法.其主要原理同传统框幅式倾斜影像与水平影像的转换相似:将倾斜像片上像点投影到物方水平面上;然后在物方水平面上根据原始倾斜像片的地面采样间...     

基于遥感影像的地图道路网数据变化检测研究

在遥感影像和地图道路网数据精确配准的基础上,提出了利用缓冲区约束下的、基于知识判断的多尺度模板匹配方法检测变化的道路,对旧地图中的道路变化情况自动检测;采用自动赋初值的LSB-Snake模型半自动检测新增道路.实验表明,所提出的方法可以有效地检测道路变化,达到较高的自动化程度.     

多视激光点云数据融合与三维建模方法研究

基于特征基元的点云数据配准方法,利用控制点对机载与车载点云数据进行概略匹配,构建了顾及梯度与颜色特征及特征组对的特征点匹配算法模型,根据拟合平面特征解算平移和旋转变换参数,实现了机载与车载点云数据的精确配准,并在此基础上建立了多角度点云数据融合的房屋顶部和立面特征提取、点云数据与光学影像纹理信息匹配的技术流程,实现了建（构）筑物三维精细建模,并通过实例验证了本文所提方法的有效性。     

无人机仿地倾斜摄影建模精度浅析

无人机倾斜摄影测量通过搭载多种传感器对地多视角拍摄扫描,快速获取基础测绘数据而被广泛应用。然而,传统恒高航摄像片因中心投影成像原理在地形高差明显的地区产生像点差异,严重影响了建模精度和模型纹理特征的表达和显示。随着测绘科学技术发展,无人机仿地飞行技术改善了大高差引起的位移差异,为精细化建模提供重要技术支撑。本文在贵州省毕节市某水利枢纽项目采用D2000无人机搭载5镜头的D-OP3000倾斜摄影模块仿地飞行,获取倾斜航摄数据,分析建模精度。实验结果表明,该方法符合精细化建模精度要求,为获得实景三维模型提供可靠的数据基础。     

空中三角测量中像片连接点拓扑关系的矩阵表示算法及应用研究

主要研究了空中三角测量中像片及像片连接点拓扑关系的矩阵表示算法及其应用。像片连接点自动匹配和区域网平差是空中三角测量的主要内容,像片及像片连接点的拓扑关系是自动匹配和区域网平差高效处理的关键。据此,从导航GPS数据生成的航线图出发,提出并研究了基于8邻域算法的像片连接点矩阵生成方法,完成了用二维矩阵表示像片连接点点号和点名,并通过该矩阵完成了像片连接点自动匹配中同名像点自动查找和区域网平差中地面加密点自动查找的方法。研究成果对于提高自动空中三角测量存储效率和区域网平差速度有积极意义。