基于多视影像匹配模型的倾斜航空影像自动连接点提取及区域网平差方法

自动可靠地获取精确且均匀分布的连接点并进行区域网平差解算,是使用倾斜航空影像进行高精度测绘、三维信息提取和三维城市模型构建等应用的前提。本文提出了一种实用化的大重叠率倾斜航空影像的全自动连接点匹配和联合区域网平差方法。一方面,针对倾斜航空影像因遮挡严重、尺度变化大和几何变形严重而引起的同名点匹配困难问题,充分利用POS数据和平均飞行高度等初始数据,同时顾及这些数据的误差,通过有效组合一种改进的ASIFT算法和基于窗口的多角度多视影像匹配模型(WMVM),使用由粗到细的多分辨率分层匹配策略完成连接点的全自动提取;另一方面,在传统的最小二乘光束法平差的基础上,根据倾斜航空影像数据的特点,提出了基于稳健估值原理的粗差自动探测与剔除关键算法。最后,利用多组典型试验区域的倾斜航空影像数据试验结果验证了所提算法的可靠性、精度和实际性能。

基于多视影像匹配的三维彩色点云自动生成

针对三维虚拟场景构建的需要,提出了一种基于多视影像匹配的航空影像三维彩色点云自动生成算法。该算法采用了一种全新的物方与像方信息融合的多视影像概率松弛整体匹配策略,以综合利用多幅影像信息来提高匹配的可靠度;然后,基于多视影像匹配结果,采用多影像光束法平差来计算待匹配点的三维坐标;最后,采用平差模正确性的统计检验对三维坐标计算的准确度进行定量衡量。利用该算法对实际航空影像进行实验,统计检验得到的可靠度超过了90%,表明所提出的三维彩色点云生成方法具有较高的稳定度和精度。基于所提出的方法可将多视影像重叠区域内的所有平面像素转换为三维点,从而自动生成表达地理场景的全数字化的三维彩色点云,能很好地满足大范围三维地理场景快速重建的需要。

倾斜摄影测量中多视影像匹配的关键技术探讨

无人机倾斜摄影的最终目的是为了得到理想的三维模型,在倾斜摄影测量的过程中包含了很多关键技术,如:影像匹配、空三加密、纹理重建等。本文主要对这些关键技术中的影像匹配问题进行探讨,并结合案例分析SIFT算子和ASIFT算子两种匹配方法在实际中的效果。

基于多视影像匹配技术的无人机影像处理实验研究

无人机影像存在姿态差,影像质量差的问题。本文以一组姿态差,高重叠度的数据为例,采用多视影像匹配技术密集匹配并进行三维实景建模,提出一套能满足大比例尺地形图生产的技术流程,并通过常规测量采集的检查点检核,验证了该工艺是可行的,为无人机影像处理提供了新思路。

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,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的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4张UCX数字航空影像的匹配试验,验证本文方法的有效性。

像方与物方相互结合的无人机航空影像匹配研究

提出了将像方与物方相结合的两阶段的无人机航空影像匹配方法,该方法可兼顾多视影像匹配可靠性和高精度空三解算的要求,同时也顾及了匹配效率。该方法利用无人机影像航带内重叠度大,影像间的变形对匹配影响小的优势,借助循序渐进的思路,在'像方'使用缩小影像快速开展多视影像匹配,同时采用光束法平差解算影像较为精确的外方位元素和计算地形数据(DSM)并对影像正射纠正。接下来,在'物方'利用正射影像开展二次匹配,这样不仅可以减少影像旋转、尺度缩放、放射变换、投影变形等对匹配的影响(特别是减小投影变形对航带间影像匹配的影响),提高了多视影像间匹配同名点的数量及分布均匀度,增强匹配的可靠性;在'物方',还保证了SIFT算法在同一影像尺度下提取特征点,提高了空三解算精度。通过选取不同地形类别的无人机航空影像试验验证,表明在'物方'采用正射影像开展多视影像匹配,航带间影像匹配点的数量明显提高(丘陵等平坦区域,点的数量增加约6倍;高山区域,点的数量增加约4~6倍,其中重叠度较小的影像间增加约4倍,重叠度较大的影像间增加约6倍),较传统的SIFT算法,空三解算精度提高约30%~40%。

Voronoi图在无人机航空影像匹配中的应用

提出了顾及无人机航空影像地面覆盖范围的影像空间位置Voronoi图的生成方法,利用基于局部特征不变算子在多视影像匹配过程的可传递特性,使用影像的Voronoi图邻域关系开展多视影像的匹配,既保证了多视影像间匹配点的重叠度,又提高了多视影像间的匹配速度。

采用无人机影像生成高原山区高精度DEM的一种方法

无人机低空遥感作为一种新兴的航空摄影手段,近年来应用越来越广泛。在高原山区测绘大比例尺DEM往往难度较大,本文通过研究,提出利用无人机低空摄影获取数码影像,外业采用GPS测量少量控制点,内业采用多视影像匹配技术自动构建空中三角测量网,然后通过光束法平差实现快速解算,最后生成大比例尺DEM成果,实践证明是可行的。

基于无人机影像生产高精度DEM的实践

无人机低空遥感是卫星遥感与航空遥感的有效补充手段,在小范围大比例尺地形测绘领域发挥了积极有效的作用。通过生产实例,介绍采用多视影像匹配自动构建空中三角测量网技术,实现无人机影像的快速解算,提出生产大比例DEM成果的方案。

移动高程平面约束的多视影像特征点匹配

针对影像匹配中由于重复纹理和遮挡导致的不确定性问题,提出移动高程平面约束的多视影像特征点匹配方法。该方法将多视影像上提取的特征点投影到不同高程的物方格网平面,利用平面上格网单元来约束候选同名特征点,对多视影像进行选择性匹配,避免部分影像遮挡对匹配的影响。实验选取UCX(UltraCamX)数字航空影像进行匹配,取得可靠的匹配结果,从而验证了本文方法的有效性。

基于高分七号卫星影像生产建筑白模

高分七号卫星是我国首颗民用亚米级高分辨率光学传输型立体测绘卫星,在建筑密集地区或地形起伏较大的山区易发生遮挡。建筑基底高程、建筑高度提取是生产建筑白模的关键,构建实景三维场景可实现建筑白模的自动生成与可视化。对高分七号与资源三号卫星影像进行多视准核线影像匹配,以高分七号卫星影像为主,通过全局优化遮挡检测与视差空洞修补等技术生成高精度DSM数据,有效获得建筑顶部高程。基于高分七号卫星影像选取建筑物密集区域进行建筑白模生产实验,为后期实景三维中国建设做好技术支撑。

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。

实景三维建模技术在工程测量中的应用分析

实景三维建模技术作为工程测量领域中的重要应用手段,在对场景、环境等进行真实再现方面展现出卓越的效能。本文全面剖析了倾斜影像三维重建技术的优势,通过详细探讨,建构了三维重建系统的组成架构,并深入探讨了其主要技术特点。从而更加全面、深入地揭示了实景三维建模技术在工程测量中的应用价值。这一研究为相关领域的实践提供了深刻的理论指导和实际应用参考,拓展了对于三维建模技术在地图绘制领域中重要地位的认知。

基于城市真三维模型构建试验及分析

本文基于倾斜摄影测量的技术特点,结合Street Factory系统,以陕西省西安市大雁塔景区为实验区域,通过对RCD-30倾斜相机获取的西安大雁塔景区倾斜影像开展城市真三维模型构建试验和精度分析,验证了该方法适合大规模区域城市三维模型构建,能够为智慧城市建设提供更好的服务。

倾斜航空摄影空中三角测量技术及精度分析

针对倾斜影像存在倾角大、重叠度高问题,本文在分析了倾斜多视影像数据的空中三角测量涉及技术,重点探讨了倾斜多视影像数据获取过程中多传感器时间同步问题、处理过程中影像匹配、多视数据联合平差方法原理,并进行数据相应指标的精度验证。结合试验,总结出倾斜多视影像数据的空中三角测量的作业技术路径和质量控制方法。

倾斜摄影三维建模技术在不动产测绘中的应用思考

三维建模是一种逼真还原场景、环境等的有效手段,在测绘活动中起着重要作用。该文基于文献法、定性与定量分析法等对倾斜摄影测量三维建模的优势、三维建模系统构成及关键技术等展开探究,提出几项观点,以供借鉴参考。

无人机倾斜摄影测绘1∶500地形图精度分析

无人机倾斜摄影测量可以获得高精度的实景三维模型,本文介绍了无人机倾斜摄影测量的关键技术,按照无人机倾斜摄影实景三维模型测图作业流程,在河南范县利用无人机及Leica RCD30倾斜相机进行倾斜摄影,以Context Capture Center软件为平台进行空三加密与生成实景三维模型,然后在EPS平台上裸眼立体测绘1:500地形图。最后,从空三加密精度、像片控制点精度与测图精度三方面进行精度分析,结果表明:本次无人机倾斜摄影测量达到1:500地形图精度要求,相关方法可供参考。

倾斜摄影三维建模技术在不动产测绘中的应用思考

在开展现代化不动产项目测绘工作的过程中,相关技术人员可运用三维建模技术,在这一技术的帮助下能够全面还原测绘场景以及周围环境,整体还原效果极为逼真。在实际技术应用的过程中,技术人员要充分发挥出倾斜摄影测量三维建模技术的优势,明确三维建模系统的具体构成以及关键应用技术,以此来为我国不动产测绘事业提供技术支持和引导。

消费型倾斜无人机高精度三维模型重建研究

针对多镜头测绘级无人机构建实景三维模型价格昂贵、技术门槛较高等问题,提出消费型倾斜无人机高精度三维模型构建方法。该方法利用消费型无人机结合倾斜摄像相机采集多视影像数据,分别探讨了针对多视影像数据特点的影像匹配方法、引入曝光延迟模型的光束法区域平差算法以提高多视影像的定位信息以及实景三维构建等关键技术;最后,通过实际工程验证了该方法的可行性,为小区域高精度的实景三维模型构建提供一种思路。

高分七号与资源三号卫星联合服务机场净空监测

针对机场净空监测DSM生产需求,本文基于高精度控制资料对高分七号(GF-7)卫星影像进行立体匹配,得到DSM数据,但高层、超高层建筑匹配效果不佳,人工立体编辑工作量较大,因此对GF-7与资源三号(ZY-3)卫星影像进行联合区域网平差,采取多视准核线影像匹配、全局优化遮挡检测与视差空洞修补等技术,立体匹配得到高精度DSM数据,有效提取出高层、超高层建筑,为机场净空监测提供了基础空间数据。