一种基于对偶四元数的摄影测量位姿估计直接解法

位姿估计是摄影测量学中的经典问题和核心问题之一,现将对偶四元数引入到摄影测量位姿估计问题中,充分利用了对偶四元数描述刚体运动的简洁性和非奇异性,统一表示刚体运动的旋转与平移。现将其方法与广泛使用的基于单位四元数的直接解法进行了仿真实验对比分析。实验结果说明本文采用的方法正确有效,相较基于单位四元数的直接解法,精度较高,计算时间较短,效率优势明显,具有较高的实际应用价值。     

视觉在线位姿测量中标志点快速识别方法

针对基于单相机的运动目标位姿视觉在线测量中的标志点快速识别算法进行了研究,提出了一种多窗口识别算法。利用前一帧的测量结果作为先验信息对下一帧图像进行处理,以提高计算速度且避免了标志点编号及匹配问题,并给出了搜索窗口的阈值计算公式;进一步提出了基于仿射变换的无需起始点搜索的标志点直接识别算法。实验结果表明,这两种标志点识别算法能够在不影响标志点定位精度的前提下加快标志点识别速度,提高整体测量过程的效率,具有实用价值。     

摄影测量技术在机载设备安装位姿标定中的应用研究

针对飞行试验中机载设备安装位姿自动化标定难题,提出一种基于摄影测量技术的双目视觉测量系统。对系统中涉及的双目立体视觉测量技术、视觉测量系统标定技术、图像特征点自动化检测技术等关键技术进行深入研究,提出基于角锥体法与光束法相结合的标定方法。角锥体法为光束法提供计算参数的迭代初值,大大增强了迭代计算的收敛性与稳健性。在经典边缘提取算子的基础上,利用梯度幅值均值法对特征点中心图像坐标进行亚像素求取,同时研究编码点的设计原则与自动化检测方法。试验结果表明,该测量系统可对设备安装进行快速标定,整体精度达到0.05 mm,完全满足测试任务对精度的要求。     

射影空间中摄影测量基本几何关系式的建立

对射影空间中摄影测量的一些基本问题进行了研究,建立了射影空间中物像之间的共线条件关系式,物像之间的直接工以及同名像点之间的有共面条件有关式。     

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。     

射影空间中摄影测量基本几何关系式的建立

对射影空间中摄影测量的一些基本问题进行了研究,建立了射影空间中物像之间的共线条件关系式、物像之间的直接关系式以及同名像点之间的共面条件关系式。     

SPOT影象的解析摄影测量处理

SPOT立体影象具有良好的基高比和空间分辨率,可以利用解析摄影测量仪器对之进行精确而有效的处理,以求解外方位元素,测制或修测地形图,获取数字高程模型以及制作正射影象。本文分析了SPOT影象的几何特性,建立了SPOT立体象对求解的数学模型。利用作者研制的SPOT影象光束法平差程序、C-100解析测图仪上SPOT象对测图软件和在OR-1正射投影仪上制作SPOT正射影象的相应软件,对法国马赛地区的一对SPOT立体象对进行了试验,获得了满意的结果。     

多台激光跟踪仪联合动态位姿测量精度评定方法研究

多台激光跟踪仪组网联合动态测量具有测量范围大、测量精度高、采样频率高的优点,在工业大尺寸动态位姿测量领域具有广泛的应用前景.目前激光跟踪仪动态测量精度评定主要针对单台激光跟踪仪,无法满足多台激光跟踪仪动态位姿测量精度评定的要求.文中提出基于物方先验约束条件的动态位姿测量精度评定方法,通过空间圆轨迹发生器和铟钢四面体,提...     

矿山立井提升设备的位姿检测与分析

采用Leica Axyz经纬仪工业测量系统与测量机器人TCA2003联合作业的模式,通过矿区控制测量坐标系和经纬仪工业测量系统所建立的测站坐标系的联测与转换,实现测量成果坐标系统的统一,完成对矿山立井提升设备的空间位置与姿态的高精度检测,并借助Axyz软件对各提升设备的空间位姿进行分析。工程实践表明,该项技术可以有效地解决常规测量方法难以完成的特征点不可见、控制点缺失、空间分析计算复杂等难题。     

一种基于单相片的位姿测量方法

针对大尺寸物体位姿实时精密测量的需求,基于单像空间后方交会原理,设计一种基于单相片的位姿测量方法。位姿重复测量实验表明,在6 m范围内,文中方法位置重复测量精度优于0.021 mm,角度重复测量精度优于0.003 6°。与激光跟踪仪测量结果的公共点转换实验表明,文中方法位置测量精度优于0.060 mm,角度测量精度优于0.005 2°。文中方法操作简单,设备成本低,适用性好,能实时、高精度测量大尺寸物体的位姿。     

一种基于无人机位姿信息的航拍图像拼接方法

针对现有航拍图像拼接方法处理速度较慢的问题,提出一种基于无人机位姿信息的快速拼接方法。首先从机载GPS和惯性导航单元获得无人机航拍时的坐标和姿态角,根据每一幅航拍图像对应的无人机坐标和姿态角计算它们之间的单应变换矩阵,实现航拍图像之间的快速配准。然后通过单应变换矩阵的运算得到拼接图像之间的配准,最后完成多幅图像的拼接得到整个区域的全景图。试验结果证明该方法快速有效。     

低空摄影测量大比例尺地形测图关键技术研究

介绍了无人机低空摄影测量的一般作业流程,详细分析了影响无人机低空摄影测量精度的主要因素。根据已有的实践经验,对无人机低空摄影测量大比例尺地形测图的关键技术进行了研究,形成了从航线设计、镜头畸变改正到空中三角测量的可靠工艺,得出了具有借鉴价值的可行性结论。     

地理信息系统专业摄影测量学实验教学改革探讨

在指出传统实验教学存在问题的基础上,通过加强摄影测量学与其他先修课程之间的整合,构建由浅至深的摄影测量学课程的实验教学体系。此外,通过建立开放实验室与校企合作实习基地,将实验教学由课内向课外进行拓展。教学实践结果证明,这样的实验教学改革能获得更好的效果,从而进一步提高学生的社会竞争能力。     

GPS/INS位置、速度和姿态全组合导航系统研究

传统的GPS/INS组合导航是以位置和速度为观测量进行组合,其可观测性与载体的运行轨迹有关,从而影响整个系统的精度和可靠性。为解决这一问题,本文提出了地固坐标系下的位置、速度和姿态全组合方法,推导了GPS多天线测姿的误差方程,给出了姿态误差与平台失准角之间的转换关系,在传统的位置和速度组合基础上建立了全组合导航的数学模型,并通过实测机载数据对该模型进行检验。结果表明,该模型显著提高了姿态精度,对速度和位置精度也有一定程度的提高。     

水下摄影测量技术研究与实践

研究了采用水上拍摄方式,对水下近景摄影测量进行精密测量的理论模型.首先对已有的两种理论模型在实际应用中存在的局限性进行了分析,推导了界面法构像方程模型,并设计了相应测量方案.对水下天线进行测量试验,获得了±0.9 mm的测量精度.从而验证了界面法构像方程模型的实用效果.     

利用摄影测量在线检测轨道车辆车体运行姿态

轨道车辆运行时产生的各种振动导致车体相对于轨道的运行姿态发生变化,提出利用面阵相机和线激光组合的摄影测量方法在线检测车体运行姿态。检测系统安装在车体上可拍摄到轨面的任意位置(3点非共线),选择激光在轨面投影的中点作为参考点,通过标定得到参考点在计算机图像坐标系和车体坐标系中的空间变换关系;车辆运动过程中,面阵相机拍摄线激光在轨面上的投影,将参考点在计算机图像坐标系中的坐标转化为车体坐标系中的坐标;结合参考点在轨面随行坐标系中的坐标特性,解算车体相对于轨道的坐标系转换,建立描述车体相对于轨道实时运行姿态的数学模型;构建检测系统,通过车体振动模拟平台及现场实车试验,验证了检测系统的可靠性。     

基于低空摄影测量的机载LiDAR点云修复方法

针对机载LiDAR点云存在数据缺失造成的空洞问题,研究利用低空摄影测量技术,探索机载LiDAR点云空洞修复的方法。利用低空摄影测量手段获取的遥感影像可以生成高精度的修复点云,并通过将修复点云融合到原始LiDAR点云中,实现对机载LiDAR点云空洞的修复。该方法操作简单、效率高,适用于大面积机载LiDAR点云数据的批量修复,能够为城市三维精细化建模提供重要的数据支撑。     

基于航测方式获取地貌信息的探讨

利用JX4数字摄影测量工作站的影像匹配技术进行森林覆盖区域的DEM及曲线的生产.利用JX4的影像匹配及特征线解决复杂地理条件下的DEM及曲线的生产.利用DEM数据自动加注高程注记.     

光学遥感卫星姿态测量数据处理关键技术研究

光学卫星影像几何定位精度是影响其发挥应用效能和价值的关键与基础.随着载荷性能及地面数据处理技术的不断提高,轨道确定误差、时间同步误差、相机标定残差对影像定位精度的影响可达亚米级.姿态确定精度相较于过去十年已有较大的提高,但其量级仍为(")级,对定位精度的影响可达3～5m,是目前影响中国光学遥感卫星无地面控制几何定位精度...