影像密集匹配点云数据的建筑物平面分割方法

针对目前点云分割方法在影像密集匹配DIM点云中容易过分割和欠分割的问题,提出一种DIM点云数据的建筑物平面分割方法。首先对原始点云进行局部高程分割并投影到xoy平面;其次根据点云密度分布进行去噪并采用随机采样一致性结合欧式聚类算法提取建筑物轮廓线段;再次以提取的线段作为约束条件分割建筑物立面点云;最后使用欧式聚类算法提取屋顶点云。实验结果表明,该方法能有效地分割DIM建筑物平面点云。

航摄影像密集匹配的研究进展与展望

给出了航摄影像密集匹配的总体流程,依据是否显式使用光滑假设将密集匹配方法分为局部最优密集匹配和全局最优密集匹配两类,深入探讨了两种方法的关键技术,指出了从理论、技术、普适性和实用性方面值得关注的问题,期望能对相关研究有所裨益。

顾及纹理特征的航空影像自适应密集匹配方法

半全局匹配实质是在视差连续性假设下的离散优化方法。为克服视差断裂带影响,依赖一组参数控制视差不一致性。若参数过小,在平面内难以保证视差连续性,产生明显噪声,导致凹凸不平现象;若参数过大,将致使物体表面过于平滑,难以保留视差断裂等重要特征。为克服上述问题,本文提出了一种顾及纹理特征的自适应密集匹配方法:首先,检测影像纹理特征并定量表达纹理丰富性程度;其次,依据纹理丰富程度与视差差异存在正相关的规则知识,实现匹配参数依据纹理信息的自适应选择;最后,采用上述参数进行自适应的半全局匹配。通过ISPRS基准数据集和国产SWDC-5获取的倾斜影像进行试验分析证明,本文方法能够有效减少低纹理区域匹配噪声,同时更有效保留边缘特征。

考虑宽基线立体像对视角变化的航空遥感影像密集匹配方法

针对宽基线摄影条件下,立体像对视角变化以及光照条件变化等因素造成的航空遥感影像密集匹配困难问题,提出一种有效的航空遥感影像密集匹配方法。该方法利用尺度不变特征变换(SIFT)算法,计算基本矩阵和单应矩阵,获取航空遥感影像局部特征,并构建复杂光照条件下的彩色SIFT算法。在此基础上,采用支持向量回归(SVR)方法来实现宽基线图像密集匹配。其中在SVR算法的基础上加入一些约束条件,生成更为精确的匹配点,并通过SVR算法的扩散方式可以得到较为密集的匹配结果,完成初始特征匹配。利用拓扑过滤器的投票机制匹配大量SIFT特征,并剔除错误匹配项,获得高准确率的初始匹配作为训练数据,实现基于高准确率初始匹配的为SVR构建,并给出的预测搜索新匹配。实验结果表明,该方法可在宽基线条件下对航空遥感影像实施正确密集匹配,获取规模相当的密集匹配点,且密集匹配可视效果良好。

基于半全局优化的无人机影像密集匹配策略

本文对当前主流的半全局优化密集匹配算法进行研究,针对部分区域无人机影像核线上下视差较大的问题,提出了一种基于sift稀疏匹配点的核线上下视差检查与二次定向策略,有效提高了算法的精度和可靠性。

线特征约束的建筑物密集匹配边缘全局优化方法

立体影像密集匹配技术常用固定窗口来寻找同名点,并根据同名光线对对相交的原理,计算出目标的三维信息,具有成本低、分辨率高、重建范围大等优势。但是,在建筑物边缘区域,由于遮挡等因素影响,固定匹配窗口的匹配精度往往较低,且会对建筑物边缘进行一定程度上的外扩。为了获取高精度的建筑物边缘重建结果,本文提出了一种基于线特征的建筑物边缘全局优化方法。该方法首先将密集匹配结果中的视差/高程阶跃区域的线特征定义为建筑物的边缘,然后假设局部灰度相近的像素,其视差/高程往往也是相近的约束,来全局优化每一条建筑物边缘。该算法的主要贡献在于,将建筑物边缘优化问题,转化为一个新的全局能量函数的最优解计算问题,能够在优化建筑物边缘的同时,保留建筑物附近的地形地貌,不仅解决了局部边缘锐化算子无法解决较大边缘误匹配的问题,而且解决了最新的缓冲区全局优化算法强行抹平地面的问题。本文采用航空数据集和卫星数据集进行试验。试验结果表明:本文算法明显优于目前局部边缘锐化算子和基于平面拟合的边缘优化算法,能够有效减少建筑物边缘的误匹配像素。因此,本文所提出的基于直线约束的建筑物边缘全局优化方法可以用于一些三维重建场景,如:虚拟现实、智慧城市、建筑物提取等。

基于ICP算法的非常规航空影像与机载LiDAR数据配准

航向重叠度小于53%,不满足连续3张影像进行模型连接的航空影像视为非常规航空影像。针对非常规航空影像与机载激光扫描(Light Detection And Ranging,LiDAR)数据的配准,本文提出了首先利用影像匹配得到匹配点云,然后基于迭代最邻近点(Iterative Closest Point,ICP)算法配准匹配点云和机载LiDAR点云,最后使用配准点进行单像空间后方交会解算影像方位元素的配准方法。相关实验表明利用本文方法配准航空影像和机载LiDAR数据,相对于人工配准,自动化程度大大提高,精度更高。

倾斜摄影测量技术在土方量算中的应用

针对传统土方量算采集效率低、采集间隔大、测算精度受限等问题,主要介绍一种基于实景三维数据的土方量算方法,通过无人机倾斜摄影技术、点云分类及高程修正方法,制作高精度的DEM数据。结果表明:基于实景三维的土方量算方法具有作业效率高、量算精度高等特点,为工程成本核算、工期安排提供了有力保障。

无人机倾斜摄影技术在中小河流测量中的应用

为做好中小河流测量工作,提升河流地形地貌评估的精确性,必须合理运用无人机倾斜摄影技术,使用无人机进行高空摄影,获得高清晰度图片并在系统中将其加工为三维地理模型,直观展现河岸地形、河流流量、河道淤塞等重要信息,间接提升河流综合治理的有效性。本文主要分析了无人机倾斜摄影测量技术的内容与技术要点,指出了在中小河流测量中正确运用无人机倾斜摄影技术的具体方法。

数字航空摄影三维重建理论与技术发展综述

航空摄影测量作为摄影测量学最重要的分支之一,近年来得到了长足的发展。倾斜航空摄影和无人机摄影测量等多种新作业模式的出现,给传统航空摄影测量带来新的挑战的同时也催生出了诸多新的解决方案。此外,人工智能领域计算机视觉技术和深度学习技术中的新理论、新方法不断融入航空摄影测量中,推动航空摄影测量向智能化、自动化方向发展。当代航空摄影测量学已经是多种传感器融合、多种数据采集方式结合、传统摄影测量和人工智能技术交叉的产物。三维重建是航空摄影测量的核心问题之一。本文阐述了当代航空摄影三维重建技术的发展趋势和存在的问题,着重从航空影像的同名连接点自动提取与匹配、区域网平差、密集匹配和单体化建模4个方面对当前的研究现状进行了总结讨论,给出了当前国内外主流的航空影像摄影测量处理框架。

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。

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。

基于有理多项式系数的线阵卫星近似核线影像的生成

分析了线阵卫星影像投影轨迹法计算局部范围近似核线影像的基本原理,提出利用分段直线拟合近似核线;基于RPC和物方经纬度的线阵卫星近似核线影像重采样方法,以便在密集影像匹配生成高精度数字高程模型(DEM)时缩小匹配搜索范围,并降低误匹配率。试验结果表明,利用投影轨迹法可以确定立体像对局部范围内的近似同名核线,且分段直线拟合方法精度更高;基于物方经纬度方法进行核线影像重采样后,非常有利于同名点的高可靠性匹配,且核线影像上的同名点坐标到原始影像坐标的反算精度优于0.04像素,验证了重采样方法的可行性。

无人机实景三维建模技术的智能测绘与规划研究与应用

本文针对无人机实景三维建模技术智能测绘与规划流程展开分析,内容包括像控点布设、获取外业数据、多视影像预处理、多视影像联合平差、多视影像密集匹配、高精度DSM自动提取、实景三维模型输出等,并以实例的方式验证无人机实景三维建模技术应用效果,以此来提高对技术应用价值的认知水平,提高智能测绘与规划结果的合理性。