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Accuracy assessment of airborne photogrammetrically derived high-resolution digital elevation models in a high mountain environment

High-resolution digital elevation models (DEMs) generated by airborne remote sensing are frequently used to analyze landform structures (monotemporal) and geomorphological processes (multitemporal) in remote areas or areas of extreme terrain. In order to assess and quantify such structures and processes it is necessary to know the absolute accuracy of the available DEMs. This study assesses the absolute vertical accuracy of DEMs generated by the High Resolution Stereo Camera-Airborne (HRSC-A), the Leica Airborne Digital Sensors 40/80 (ADS40 and ADS80) and the analogue camera system RC30. The study area is located in the Turtmann valley, Valais, Switzerland, a glacially and periglacially formed hanging valley stretching from 2400 m to 3300 m a.s.l. The photogrammetrically derived DEMs are evaluated against geodetic field measurements and an airborne laser scan (ALS). Traditional and robust global and local accuracy measurements are used to describe the vertical quality of the DEMs, which show a non Gaussian distribution of errors. The results show that all four sensor systems produce DEMs with similar accuracy despite their different setups and generations. The ADS40 and ADS80 (both with a ground sampling distance of 0.50 m) generate the most accurate DEMs in complex high mountain areas with a RMSE of 0.8 m and NMAD of 0.6 m They also show the highest accuracy relating to flying height (0.14‰). The pushbroom scanning system HRSC-A produces a RMSE of 1.03 m and a NMAD of 0.83 m (0.21‰ accuracy of the flying height and 10 times the ground sampling distance). The analogue camera system RC30 produces DEMs with a vertical accuracy of 1.30 m RMSE and 0.83 m NMAD (0.17‰ accuracy of the flying height and two times the ground sampling distance). It is also shown that the performance of the DEMs strongly depends on the inclination of the terrain. The RMSE of areas up to an inclination <40° is better than 1 m. In more inclined areas the error and outlier occurrence increase for all DEMs. This study shows the level of detail to which airborne stereoscopically derived DEMs can reliably be used in high mountain environments. All four sensor systems perform similarly in flat terrain.     

航空摄影测量实习基地的建设与实践

结合我校摄影测量实习教学现状与现有的软硬件仪器设备情况,通过选择合适的野外实习场地,建立航空摄影模拟场、数码相机检校场与航测内业实验室,设计合理的实习项目,最终完成航空摄影测量实习基地的建设.基地的建设与实践提高了摄影测量课的教学质量,锻炼了学生的实践动手能力,满足了应用型创新人才培养的要求.     

影像倾斜度对ASIFT匹配有效性的影响

相比传统垂直摄影模式,倾斜摄影更符合人眼直观感受,且能提供更加丰富的三维信息,因而在测绘领域越来越受到重视。对比分析了国内外主要倾斜数字相机的性能参数,归纳了倾斜摄影测量作业的一般数据结构、成像规律。为衡量单张航摄倾斜影像的绝对倾斜程度或是两张倾斜影像之间的倾斜差异,引入了倾斜度概念。通过不同倾斜度条件下的ASIFT匹配实验,研究分析倾斜度变化对于匹配有效性的影响,验证了倾斜度计算方法的合理性。     

航空摄影测量教学实验系统

针对部分在各高校几乎没有开展起来的航空摄影实习项目,导致学生对整个摄影测量的数据处理流程缺乏全面认识的现象,本文结合虚拟现实技术,设计了航空摄影整个空中操作过程的模拟仿真系统,再结合数据手套、立体眼镜等辅助设备进行交互,实现了航空摄影的模拟操作实验。该航空摄影测量模拟系统有助于提高学生的实践和创新能力。     

数字摄影测量开放实验室的建设与实践

针对培养创新性人才对高校开放实验室的要求,介绍数字摄影测量实验室的开放形式与管理制度,阐述综合创新性实验设置的特点与具体项目,提出促进实验室社会化发展的一些途径和方法.通过几年的实践表明,实验室开放建设既增强学生的专业实践能力和创新能力,也促进教师的科研与教学能力.     

无人飞行器低空摄影技术探讨

陕西省第二测绘院自2007年关注利用无人机进行航空摄影测量,2008年在陕西凤翔县,“中兵光电公司”合作试验,按测量规范的标准生产出1:2000的正射影像地图15Km2.本文以我们实践体会,就“无人机摄影测量”的推广应用中遇到的问题,以测量用户的角度提出推进建议.     

建筑爆破倒塌过程的摄影测量分析系统

本文将近景摄影测量分析系统引入工程爆破领域,对建筑物倒塌过程的运动轨迹进行测量分析.本分析系统用非量测用摄影机采集建筑爆破倒塌过程的影像,用直接线性变换解法解析图像,再进行专业化的数据后处理,获得建筑物倒塌过程的构件(或部分结构体)的运动学和动力学参数以及爆破后座、动能、势能、机械能损失率等引申物理量,从而实现各种爆破...     

数字近景摄影测量在高速公路边坡物理模型变形测量中的应用

高速公路边坡是高速公路设计和建设中一个重要的组成部分,其稳定性对道路交通的安全运行及公路沿线地区人民的生命财产安全起着至关重要的作用.本文在分析目前岩土工程物理模型变形测量方法的基础上,将数字近景摄影测量技术应用于某高速公路边坡模型的变形测量中,所测位移场规律与试验中出现的现象一致,测量精度能够满足模型变形测量的要求,...     

广义点摄影测量在建筑物立面轮廓重构中的应用

采用广义点摄影测量理论对建筑物立面框架轮廓进行重构。广义点是对当代线摄影测量以及无穷远点（灭点）理论的升华。实验结果表明,采用线面基元进行立面重构相比于经典的点云重构方法,不仅简洁、高效,还能获得清晰的三维边缘轮廓,且自动化程度较高。