相机内参数标定的评价指标研究与实验

相机内参数的标定受标定环境、标定物规格、标定相片数量等诸多难以进行理论分析的因素影响,导致在实际工程应用中,相机内参数标定的评估存在精度不确定性问题。基于数学统计量设计了相机内参数标定精度评估指标,针对标定相片数量和标定物距对相机标定精度的影响进行研究,并对两种典型相机——工业相机和数码相机,进行内参数标定实测试验及分析。结果表明,当标定参数值达到收敛时,相片收敛数量与标定物距成正比关系;与像主点标定相比,焦距的标定收敛效率更高,达到收敛所需的相片数量更少,但随着标定物距增大,两者的差异逐渐缩小。内参数标定精度的评估指标为相机内标定算法的改进及操作流程提供评估手段,为实际标定工作提供参考和借鉴。     

基于IGG3的数字工业摄影测量抗差光束法平差

数字工业摄影测量中,相机拍摄的不同相片得到的像点坐标被视为等精度观测值,其权值被定为单位权进行平差计算。自检校光束法平差能够有效的补偿系统误差,但测量过程中仍然不可避免地存在粗差和随机误差。为了进一步提高数字工业摄影测量平差计算结果的精度,结合抗差估计具有"充分利用有效信息,限制利用有用信息,排除有害信息"的特点,对自检校光束法平差方法进行改进,提出了一种基于IGG3的抗差光束法平差方法;并进行公共点转换实验和重复测量实验来评价其外符合精度和内符合精度。实验结果表明改进后的方法比原方法计算所得的结果精度更高。     

基于倾斜摄影的城市三维快速建模技术应用研究

针对近年来国内外测绘领域的高新技术基于倾斜航空摄影的城市三维建模进行了研究和应用.介绍了倾斜航空摄影测量的原理,研究了倾斜航摄重叠度的设计,提出不同的城市结构应根据不同倾角的倾斜航摄仪选择不同重叠度,并列出了具体的适用范围和条件,探讨了倾斜航空摄影测量三维建模技术的优缺点;基于实际工程进行倾斜航空摄影测量城市三维快速建模的实验.结果表明,基于Leica R30倾斜航摄的城市三维建模技术大幅提高了生产效率,缩短了建模与贴图的周期,减少了生产成本.     

两步法摄影物点与像点自动匹配方法研究

摄影物点和像点的匹配工作是摄影测量中共线条件方程构建的基础,在数字近景摄影测量中,多利用编码标志方法实现自动匹配。本文提出了一种两步法摄影物点与像点快速自动匹配方法,详细阐述了两步法自动匹配方法基本原理及匹配过程,利用编制的程序和搭建的试验环境对两步法的可行性和正确性进行了验证。两步法自动匹配方法算法简单、可靠,可以缩短图像处理时间,具有特定的应用价值,在实践中已得到成功应用。     

卫星摄影姿态测定系统低频误差补偿

姿态测定系统不仅存在高频误差,还存在与卫星轨道纬度及时间有关的低频误差,严重影响无地面控制点测量精度。本文分析了产生低频误差的因素及相关解决措施,并在天绘一号(TH-1)卫星工程中,利用光束法平差实现低频误差的自动检测与补偿处理,消除低频误差对定位精度的影响,最后进行了试验验证。试验结果表明:低频误差补偿技术,很好地解决了无地面控制定位系统误差问题,为实现天绘一号卫星全球定位精度的一致性发挥了重要作用。     

天绘一号03星定位精度初步评估

天绘一号卫星是我国第一颗传输型立体测绘卫星,主要用于无地面控制点条件下高精度定位及1∶5万比例尺地形图测绘。01、02星分别于2010年8月24日及2012年5月6日成功发射,03星于2015年11月26日发射,目前3颗星在轨正常运行。01星定位精度经过系统检测后,定位精度为10.3 m/5.7 m(平面/高程),02星定位精度与01星精度相当。本文首先简要介绍了天绘一号卫星的总体概况及其地面处理系统中的关键技术,重点对03星的无控定位精度进行初步试验评估。通过国内外3条航线的试验发现,03星较02星精度有较大提高,在无地面控制点条件下可实现平面7.2 m、高程2.6 m的定位精度。     

消费级无人机在大比例尺测图中应用与精度评价

以分别搭载大视场角普通相机和鱼眼相机的消费级无人机为例,在对相机的高精度标定基础上,选取典型丘陵和山地实验区分别对两种消费级无人机大比例尺测图能力进行实验和精度评价,结果证明消费级无人机在合理的航测方式下,其测图结果的空三精度、分辨率及高程精度均可满足国家1∶500大比例尺地形测图的精度要求,可以推广应用到小范围大比例尺测图和修测任务中。     

低空多旋翼无人机大比例尺测图精度可行性分析

以大比例尺(1∶500)地形图测绘为目的,实验以八旋翼无人机为航测平台,搭载非量测数码相机,地面检校场对非量测数码相机检校,进行了多次的实验飞行,对采集的数据进行处理,平面精度及测高精度分析,影像数据完全满足大比例尺测图的精度要求。     

基于相对定向-空间前方交会的数码相机检校模型研究

相对于普通摄影拍摄,摄影测量所用的数码相机必须精确测定相机内方位元素和相机畸变参数。但传统的基于空间后方交会的检校方法需要进行大量的外业量测工作,效率低下。本文提出一种基于"相对定向--空间后方交会"的数码相机检校方法可以有效的优化物方点三维坐标解算模型,实现控制点空间三维坐标的快速获取,减少大量外业量测工作,实现数码相机的快速校验。     

近景摄影测量在土壤侵蚀监测中的应用

针对当前近景摄影测量技术对影像采集设备以及操作人员专业性要求高的特点,该文在总结前人研究的基础上,提出了一种基于普通数码相机的近景摄影测量技术方法,并将其应用于微区土壤侵蚀监测试验中。通过该方法在人工水冲试验和天然降雨试验前后的土壤侵蚀动态监测得到:与传统土壤侵蚀监测方法相比,采用该方法测得的土壤侵蚀量精度分别可以达到75%和83.11%,单次测量精度最高可达94.33%。通过分析误差来源,结果表明:在一定条件下,可以实现基于普通数码相机的近景摄影测量技术在生产建设项目土壤侵蚀监测中的应用。