对偶四元数GPS辅助光束法区域网平差

针对GPS辅助光束法区域网平差中线元素和角元素分而治之引起转动和平移的耦合误差问题,该文提出了一种基于对偶四元数的GPS辅助光束法区域网平差方法。利用对偶四元数统一描述像空间坐标系与WGS84坐标系之间的旋转和平移关系,建立对偶四元数GPS辅助光束法区域网平差模型,实现了区域网影像外方位元素以及待定点WGS84坐标的平差解算。实验结果表明,本算法具有对迭代初值无依赖性、迭代次数少和精度高的优点,为姿态稳定较差的轻小无人机影像的GPS辅助光束法区域网平差提供了一种新的思路。     

采用无人机影像生成高原山区高精度DEM的一种方法

无人机低空遥感作为一种新兴的航空摄影手段,近年来应用越来越广泛。在高原山区测绘大比例尺DEM往往难度较大,本文通过研究,提出利用无人机低空摄影获取数码影像,外业采用GPS测量少量控制点,内业采用多视影像匹配技术自动构建空中三角测量网,然后通过光束法平差实现快速解算,最后生成大比例尺DEM成果,实践证明是可行的。     

LM算法在稀疏矩阵光束法区域网平差中的应用

通过介绍光束法区域网平差的误差方程和法方程的建立,针对解算法方程的算法进行了对比分析。针对高斯牛顿法在解算非线性模型最小化中存在的问题,提出将LM算法应用于非线性模型的最小化解算,并通过算例验证了LM算法的优越性。为了提高区域网平差的效率和实用性,相对于传统LM算法解算的稠密性,提出了在LM算法中采用稀疏矩阵的方法来解算光束法区域网平差的法方程,验证了将LM算法应用于稀疏矩阵光束法区域网平差的可行性。     

消费型无人机在复杂区域三维重建精度验证

针对消费型无人机在复杂区域三维(3D)重建精度难以保证问题，本文借助消费型无人机飞马D2000完成复杂地形的实景三维数据生成。首先，通过参数畸变与格网畸变结合的方式对多视影像数据进行畸变处理，消除多视影像畸变误差；然后，利用带有相对姿态参数的多视影像光束法区域网平差的数学模型进行平差处理，避免平差解算参数过多导致解算参数不稳定问题；最后，通过工程实例验证本文方法可行性，为相关工程提供参考。     

大范围倾斜多视影像连接点自动提取的区域网平差法

提出了一种大范围倾斜多视影像自动连接点提取和光束法区域网平差算法。首先利用POS数据对倾斜影像进行矫正并预测候选像对,使用SIFT特征进行影像匹配;然后利用并查集数据结构实现多视影像间连接点对应关系的快速确定;最后将POS数据和控制点数据作为带权观测值进行平差解算。选取3种典型的倾斜相机系统(组装轻量级倾斜相机、国产SWDC-5相机、微软UltraCam相机)进行了试验,结果表明,本文算法能够适应国内外流行的倾斜摄影系统,且一次性可处理的影像数目超过2000张;在相同条件下倾斜影像光束法区域网平差的整体精度优于传统垂直摄影情形,实际精度可以达到水平方向0.75 GSD,高程方向2.0GSD。     

对偶四元数用于航天线阵遥感影像光束法平差解算

利用对偶四元数可以同时描述位置与姿态的特性,在简化四元数球面线性插值算法的基础上,建立了基于对偶四元数的航天线阵遥感影像的外方位元素模型,且利用该模型设计并实现了光束法平差解算方法。该方法可使用具有约束条件的参数平差法进行迭代求解。利用两个地区的SPOT-5 HRS立体影像进行了对比试验分析,结果表明,提出的基于对偶四元数的光束法平差算法正确可靠,相比于基于欧拉角的平差算法和基于单位四元数的平差算法,有更高的平差计算精度。     

低空无人机摄影测量精度分析

无人机技术的飞速发展,使得无人机低空摄影测量应用越来越广泛.无人机摄影测量经常存在需要解算外方位元素的问题,而光束法区域网平差能够解决该问题.本文为探究无人机低空摄影测量在大比例尺地形图中的精度要求,详解光束法区域网平差整体流程,并结合某工程项目评估无人机低空摄影测量精度,验证了低空无人机摄影测量应用于大比例尺测图的有效性.     

多相机数码影像光束法解算及精度分析

光束法算法通常用于解决同一相机影像的平差解算问题,文中探讨多相机数码影像的光束法解算方法,理论研究与实验分析相结合,研究建立多相机影像光束法的平差模型,并在相同条件下与单相机光束法解算结果相比较。结果表明,多相机数码影像光束法严密平差可解,且分别在不同的控制条件下与单相机光束法解算精度相当。     

一种运动平均优化的并行式光束法平差方法

针对当前大规模影像运动恢复结构中并行式光束法平差收敛性差、精度低的问题，该文提出了一种融合运动平均优化的并行式光束法平差方法。该方法将大规模影像间的匹配关系表示为共视图，利用图分算法将整个区块分为多个子区块，并对各子区块进行快速局部光束法平差；图分后，将各子区块作为顶点构建子区块聚类图；在聚类图上利用运动平均优化，获得各子区块的全局旋转和全局平移参数，同时保持子区块内部的刚体结构和不同子区块间的几何相关性；最后，融合各子区块的重叠区域得到完整场景，实现对整个区块的平差优化。使用大规模无人机影像和地面近景影像数据进行实验，结果表明，相比传统方法，该文方法计算效率提高了10倍；相比当前的并行式方法，该文方法在精度、收敛性和计算时间方面都有明显提高。     

近景区域网平差的预处理共轭梯度稀疏解法

针对大规模、近病态法的近景区域网平差法方程快速解算问题,提出基于预处理共轭梯度(preconditioned conjugate gradient,PCG)法的稀疏解算方法。首先,通过选择与法方程系数矩阵对应的对角平方根矩阵作为预处理矩阵,以改变待估参数向量的坐标基,进而改善法方程系数矩阵性态,达到利用PCG提高收敛速度和解算精度的目的;然后,通过应用稀疏矩阵提高平差法方程系数矩阵的储存与求解效率。实验结果证明,该方法不影响摄影测量中区域网平差中多类、多尺度参数同时解算的收敛域,不但具有很高的解算精度,而且速度较快。