三维可视化工程设计的研究

首先提出利用正射影像及其立体匹配片组成的立体正射影像对作为建立地形三维立体模型的基础，并介绍了立体匹配片的原理，接着实现了两种类型立体匹配片的制作和镶嵌，利用镶嵌之后的正射影像及立体匹配片可以构建大范围地形的三维立体模型，从而建立三维工程设计平台应用于工程设计，并对该平台的量测性能进行了测试，最后介绍了该技术在输电线路设计、交通线路设计等具体工程设计领域的实际应用。     

基于非量测相机的复杂物体三维重建

针对复杂物体的三维重建,提出了利用非量测相机进行复杂物体的三维表面几何信息的获取和几何建模.为了便于获取影像,设计了一个旋转平台,可以利用旋转平台上的平面控制格网板方便地进行相机标定;对于获取的重建影像,采用多基线影像匹配自动获取影像间的同名特征,随后利用区域网光束法平差进行相关的解算,得到物体表面密集的点云;最后利用基于特征点在影像上的可见性信息构建物体的表面模型.实际数据的试验表明,该方法是可行的、有效的.     

基于LCD的相机标定精度及其误差分析

针对纯平液晶显示器(LCD)自身尺寸较小的问题,提出了新的标定影像拍摄方法.实验结果说明,该方法是有效可行的.另外,通过多组模拟数据和实际数据的分析说明,LCD相机的标定结果存在明显的系统误差,而借助逐步回归分析等方法则验证了这种系统误差主要来源于LCD自身的不平性,并且得出了定性和定量的结果.     

抗震救灾中航空摄影测量的应急响应

在抗震救灾行动中,航空摄影测量可提供高分辨的正射影像图、精确的DEM和三维景观图等测绘产品,并能提供各种直观、精确的可视化量测工具,帮助救援队伍及时制定出有效的救援计划并进行合理的人员调度.但在应急响应中,航空摄影必须沿着主要道路、河流、桥梁等重要交通干线进行,甚至在城市上空还需进行盘旋飞行,以获取居民区更多的地面信息.因此,如何能快速、高效地对这种"非常规"海量航空摄影数据进行处理,及时生成各类测绘产品,成为抗震救灾中航空摄影测量应急响应的关键.结合中国自主研发的数字摄影测量网格(DPGrid)系统对震区海量"非常规"航空影像快速处理的流程,介绍了航空摄影测量在应急响应中的应用.     

复杂城市环境的机载Lidar点云滤波(英文)

A novel filtering algorithm for Lidar point clouds is presented, which can work well for complex cityscapes. Its main features are filtering based on raw Lidar point clouds without previous triangulation or rasterization. 3D topological relations among points are used to search edge points at the top of discontinuities, which are key information to recognize the bare earth points and building points. Experiment results show that the proposed algorithm can preserve discontinuous features in the bare earth and has no impact of size and shape of buildings.     

基于广义点理论的多基线影像钣金件3D重建与尺寸检测

采用沿CAD模型在影像中投影的外轮廓边缘点统计与最邻近直线广义点平差迭代相结合的方法，实现了钣金件初始方位的2D-3D自动定位。提出利用影像上的直线信息进行广义点平差，并基于多基线影像对工业钣金件进行高精度三维重建和尺寸误差检验，给出了带端点约束条件的多基线影像广义点摄影测量平差模型，并验证了其有效性。     

沿主光轴影像的单像空间后方交会方法研究

提出了一种沿主光轴方向影像的单像空间后方交会方法，实现了相机检校和空间后方交会的同时进行。实验证明，该方法达到了比较理想的精度。     

基于LCD平面格网和有限元内插模型的相机标定

提出了一种全自动、基于纯平液晶显示器（LCD）面格网、非参数畸变差和有限元内插模型的相机标定方法。由于相机内参数自身，以及内参数与绕LCD屏幕垂轴旋转的旋转角之间严重相关，特别引入了另外两类条件方程，使得参数之间的相关性得到削弱。实验证明了该方法的可行性，并且其精度高于一般的基于参数畸变差的标定方法。     

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。     

城市景观实时三维动画的实现

在以Ｖｉｓｕａｌ Ｃ＾＋＋５．０ｆｏｒ Ｗｉｎｄｏｗｓ９５／ＮＴ及图形库ＯｐｅｎＧＬ开发的“城市景观三维可视化系统”地过程中,进一步研究了建筑物表面纹理泊恢复及三维可视化窗口中的快速显示,其基本思想和设计方法可为新一代国产ＧＩＳ软件的研制提供借鉴。