地面三维激光扫描测量技术及其应用分析

三维激光扫描技术是国际上近期发展的一项高新技术。目前许多发达国家已将这一先进技术用于空对地观测及工业测量系统,快速获取特定目标的主体模型,我国在863计划中也重点支持了这一研究方向。本文论述地面三维激光扫描技术的原理分类和应用现状,比较了相关技术方法之异同,评价了地面扫描仪优缺点,指出该技术面临的诸多挑战。     

框标与影像叠置时的自适应内定向算法

虽然自动内定向在过去的几年是研究的热点问题，但是针对P31这类近景相机的影像进行自动内定向还存在一些问题，主要原因在于P31影像的框标叠置在景物上。认为自动内定向可以看做一个全局影像匹配问题，分两步进行。首先，用模板匹配和Hough变换在影像上提取可能的框标点，然后用软对应和确定性退火结合仿射变换得到惟一的框标位置。试验和结果分析说明，利用本文方法，可以惟一确定框标，并发现严重的粗差。同时提出自动确定最小的框标搜索区域的方法。     

近景三维GIS技术用于刑侦现场虚拟再现的方法初探

三维建模的前端数据源是基于非量测相机地面获取而构建的特定场景的三维地理信息系统,在国内“三维GIS”应用领域还鲜见有报道,这一概念暂且定义为“近景三维GIS”。以刑事侦察工作区的案发现场为例,本文初步探讨了利用“近景三维GIS”技术快速构建三维模型来建立包含场景空间信息及其相关组成要素在内的刑侦现场三维GIS的可行方案。这一方案同样适用于如交通事故现场和其他需要三维模拟分析的现场。     

PhotoScan近景影像数字三维建模中影像摄影方式的研究

PhotoScan是国外一款技术先进的数字三维建模软件,它以近景或航空影像为数据源,并要求影像具备一定的重叠率.为利用近景影像成功构建出形象逼真、质量较高的数字三维模型,现从重叠率大于50％的摄影条件出发,对近景摄影方式进行研究,为三维建模生产数据获取提供了作业依据.     

基于近景摄影测量法计算掘进隧洞中切穿顶拱的裂隙面产状

基于近景摄影测量原理,利用掘进隧洞掌子面上裂隙信息,提出了确定裂隙面产状的方法,并通过将被裂隙所切穿的顶拱曲面沿某一方向拉伸的”曲化平”方法,将弧形线转化成直线,然后应用矢量叉乘确定裂隙面产状,实现了对切穿顶拱的裂隙面产状的计算。最后,通过算例验证了该方法的可行性。     

近景摄影测量支持下的地铁盾构管片姿态测量方法及其应用

传统的地铁盾构管片姿态测量的方法存在作业时间长,与施工流水线交叉作业劳动量大,且无法实时测量等不足。本文提出了利用近景摄影测量的方法对盾构管片姿态进行测量,通过在盾构管片环上铺设人工标志点,使用数码相机进行拍摄,利用光束法平常对摄影图片进行数据解算,得到解算标志点坐标后,再根据空间三点定圆心原理确定盾构环圆心点的坐标。试验结果表明,对比传统测量方法,新方法误差不超过3 cm,能够完全满足盾构管片姿态的测量精度要求,具有很好的推广价值。     

一种无需控制信息的智能手机自检校方法

传统的相机检校方法受限于高精度的三维检校场或已知空间结构的检校模板,针对这个问题,在分析智能手机成像特征的基础上,提出一种无需控制信息的相机检校方法。该方法主要包括两个步骤:首先按3×3模式采集影像数据,选取基准影像,分别与其他影像进行相对定向以构建单元模型,通过比例系数进行模型连接后建立自由网模型,将所有摄站点、物方点坐标纳入到统一的基准影像坐标系中;然后以选择的基准影像为参考,并考虑附加参数模型,进行自检校光束法自由网平差,解算其余影像相对于基准影像的方位元素以及附加参数,从而完成相机的检校。实验结果表明,该检校方法是有效的,可显著提高测量的精度。     

多基线-数字近景摄影测量

根据交会精度与影像匹配自动化的需要,与当今航空数码相机沿航线方向视场角偏小的事实,阐述了大重叠、多基线摄影测量的必要性及其现实意义;重点介绍了利用非量测相机进行多基线的正直、交向摄影方法与数据处理的特点,特别是“多基线交向摄影”,通过多次、多相机对三峡工程地下电站尾水边坡进行拍摄试验,获得了传统非量测相机难以比拟的、非常满意的结果。     

一种新的聚焦点不同的近景影像融合方法

近景摄影测量是实现地面目标高精度三维建模的主要方法之一。实际摄影测量过程中,普通数字摄像机在拍摄与镜头距离不同的多个目标时,无法同时聚焦到所有目标而使近景影像各处都清晰。本文以不同聚焦点近景影像的融合为研究内容,以图像一层小波分解的高频系数能量为影像清晰度衡量指标。通过计算小波影像能量,将整幅影像划分为清晰区域、模糊区域及二者的交界区域。对于清晰区域和模糊区域,将清晰区域的像元值直接应用于融合影像,而对于二者的交界区域,将curvelet变换所得初始融合影像的像元值应用于对应位置处的融合影像,从而得到融合影像。最后,用两组实例数据对融合方法进行了验证,并采用信息熵、均方根误差和峰值信噪比三种客观评价准则,对所得融合影像进行定量分析。     

旋转多基线数字近景摄影测量

提出了一种全新的数字近景摄影测量方法——旋转多基线数字近景摄影测量。该方法通过应用旋转摄影增大了摄影视场角,应用"多基线"的摄影方式增大了摄影交会角,提高了交会精度,并且解决了近景摄影测量中大交会角影像难以实现自动匹配的困难。同时,该方法将传统的区域网空中三角测量应用于近景摄影测量,用于影像外方位元素的解算,在提高精度的同时减少了外业工作量,提高了生产效率。