城区航空影像中铅垂线的自动提取

为了将铅垂线应用于城区空中三角测量,通过对大比例尺航空影像中铅垂线特点的分析,提出了一种有效的铅垂线提取算法,即首先对航空影像进行必要的预处理并自动提取直线,然后使用累积法从提取直线中分离出铅垂线并确定像底点坐标,最后应用共点约束的最小二乘直线模板匹配算法进一步提高铅垂线的提取精度及像底点的交会精度。     

城区铅垂线辅助空中三角测量研究

根据灭点理论建立了铅垂线辅助空中三角测量理论模型，讨论了控制点的分布和旁向重叠度对附加铅垂线约束的空中三角测量的精度与可靠性的影响，最后结合实际数据对上述铅垂线辅助空中三角测量理论分析结果进行了试验验证。试验结果表明，铅垂线约束可以作为一种控制条件，引入城区航空影像的空中三角测量，以减少传统空三所需的高程控制点数，为城区航空影像的空中三角测量解算提供了一种新的思路。     

像底点约束在城市大比例尺空三中的应用

根据灭点理论,空间铅垂线在航空影像中的投影交会于像底点。利用城区航空影像中存在的大量铅垂线将像底点约束作为一种新型控制条件引入城市大比例尺空三,详细讨论像底点观测权和控制点分布对空三精度与可靠性的影响。最后结合实际数据对上述理论分析结果进行试验验证。试验结果表明,像底点约束可以作为一种控制条件,引入城区航空影像的空三,用以减少传统空三所需的高程控制点数,从而为城区航空影像的空中三角测量解算提供一种新的思路。     

物方多视匹配算法的严密投影辐射线模型

多基线影像匹配技术比单立体影像匹配更好地解决了影像的相似特征、遮挡特征等问题.文章针对线阵影像的几何成像特点,设置传感器成像参数,根据地面铅垂线对应的像点变化关系,推导了物方多视铅垂线匹配算法(MVLL)的“投影辐射线”严密函数表达式,并给出了分析结论.最后分别采用模拟数据与实际遥感影像数据进行了实验分析,结果证明:投影辐射线在局部范围内可近似为直线使用,其误差对最终匹配结果无影响.     

物方多视影像密集匹配方法

针对多视影像由于遮挡导致的匹配不确定性问题,该文提出一种特征点和物方地面元相结合的多视影像密集匹配方法。该方法利用规则格网划分的空间平面作为基础,通过特征点匹配获取同名像点和高程赋值的格网平面,为后续匹配提供初始的DSM。在此基础上,利用铅垂线轨迹法对平面上规则分布的平面元进行匹配,加密特征点匹配结果。通过对某区域UCX影像的匹配实验表明,该文提出的算法能高效、准确地得到匹配结果,特别对较大影像计算快速,适用于实时处理。     

多匹配基元集成的多视影像密集匹配方法

针对多视影像密集匹配中的遮挡问题,本文提出一种像方特征点和物方平面元集成的多视影像密集匹配方法。该方法利用规则格网划分的空间平面作为基础,对两种不同形式的匹配基元进行集成。首先通过多视影像上特征点投影范围和平面元位置相互制约,实现特征点和平面元的同时匹配,为后续匹配提供初始可靠的DSM;然后在此基础上,结合铅垂线轨迹法和基于高度遮挡检测方法对平面上规则分布的平面元进行匹配,加密初始匹配结果。最后通过对某地区四张UCX数字航空影像的匹配试验,验证了本文方法的有效性。     

铅垂线辅助城区航空影像的绝对定向

依据灭点理论，推导了空间铅垂线与航空影像的空间姿态角之间的关系及其相应的误差方程式，并分析了铅垂线辅助的单像空间后方交会和单模型绝对定向中所需的控制点数。最后，通过实际数据的试验研究了铅垂线辅助的单像空间后方交会和单模型绝对定向的精度与可靠性。试验结果表明，在传统的单像空间后方交会和单模型绝对定向中引入铅垂线约束条件，不仅定向精度与传统的基于控制点的绝对定向精度相当，而且可以减少所需的控制点数以及定向精度对控制点分布的依赖性。     

面向城区宽基线立体像对视角变化的结构自适应特征点匹配

提出一种基于结构自适应特征的城区宽基线影像特征点匹配方法。首先,对影像提取点特征和直线特征,挖掘点特征与其邻域内直线特征之间的几何关系,构建结构自适应的特征区域和特征描述符,并通过双向匹配策略获得初始匹配结果。然后,基于初匹配结果估计影像基础矩阵,构建核线约束的结构自适应特征匹配算法进行二次匹配。最后,将已匹配特征作为控制基础设计匹配扩展算法,进一步增加匹配点数量。本文方法以特征点邻域几何结构为出发点,构建自适应的特征区域,能够在显著的影像视角变化下,为同名特征点提取影像内容一致的特征区域,进而获得相似的特征描述符。试验结果证明,与传统算法相比,本文方法在城区宽基线影像上能够同时获得更多的正确匹配特征和更高的匹配正确率。     

基于特征的影像匹配算法性能评估

目前,针对影像特征匹配的算法有很多,但是对于不同地物特征的影像,无法准确地选取可适用的匹配算法。针对此问题,本文选取了四种稳健的算法SIFT、SURF、ORB、AKAZE,在四种不同地物特征的相似影像上进行特征点检测,之后结合不同的描述子进行影像特征匹配,并对所检测的特征点的重复率及其描述子进行适应性实验,以此来判断不同算法对不同地物特征的影像适应范围。实验数据表明:针对特征点适应性实验,AKAZE算法在各类影像上所提取的特征点相对比较稳定;针对特征点匹配实验,在影像不涉及旋转变化时,AKAZE与SIFT描述子结合进行特征点匹配,影像的匹配率显著提高;若要实现影像的旋转不变性,此时可选用SURF-SIFT、AKAZE。     

无人机影像特征联合提取与双向匹配研究

针对无人机影像数据量大、存在旋转和尺度变化的问题,提出了基于特征联合提取与双向匹配的影像配准方法。分析了SURF算法和BRISK算法的特点,研究了融合SURF特征点检测和BRISK特征点描述的影像特征联合提取和PROSAC双向匹配的算法和步骤,并结合试验分析验证了该方法的有效性。