无缝立体正射影像数据库的概念、原理及其实现

为了充分地开发和利用航空摄影测量所形成的立体模型,在二维无缝正射影像数据库的基础上,提出了无缝立体正射影像数据库的概念,即在摄影测量所形成的区域范围内,利用原始影像、定向参数及DEM,通过数字投影处理的方法,用无缝镶嵌的数字正射影像和立体辅助影像形成对摄影区域范围内无缝立体覆盖,即可以恢复摄影时记录的地形表面和地物碎部的三维信息,又可以通过立体观察设备进行无缝立体观察、浏览量测。为了方便立体观察、高精度立体量测和应用,对数字正射影像、立体辅助影像、像片定向参数及其DEM通过数据库的方式进行管理,形成区域范围内的无缝立体正射影像数据库。试验表明,无缝立体正射影像数据库具有良好的应用价值和应用前景。

帽儿山林场航空像片数字立体正射影像图制作及应用

以东北林业大学帽儿山试验林场航片和地形图为资料,采用数字微分纠正理论与技术制作1∶10 000数字立体正射影像,其精度满足林业用图需要。制图过程中,对地形图配准结果和DEM结果进行了精度检验,并提出了一种对DEM精度进行检验的方法———重合度法。最后就立体正射影像图的应用作了一些探讨。

基于立体正射影像对的三维环境快速构建技术

基于立体正射影像对的三维可视化环境具有三维可量测功能,可以快速、简单地进行真三维环境构建,并对地物进行高精度的三维坐标量测。本文探讨了立体正射影像对中立体辅助影像的制作方法、人工视差引入所采用的投影方法,并对高差精度进行了分析,构建了基于立体正射影像对的真三维可视化环境。

基于立体正射影像对的三维立体景观设计方法研究

三维立体景观设计是数字城市的重要载体,在优化城市景观布局、协调城市整体发展规划、调动市民参与城市建设的积极性等方面具有积极意义。本文提出了一种基于立体正射影像对的三维立体景观设计方法,实现以可量测的形式快速构建三维立体景观模型,基于VS2012开发环境,开发了对应的软件系统。以某三线城市为案例验证表明该方法具有效率高、三维真实感强、可视化等优势,满足三维立体景观设计的一般性需求。

含有DEM误差的立体正射影像对上高程量测精度探讨

在DEM支持下,通过引入投影视差光线,以数字正射影像为基础,制作立体辅助影像,并与原正射影像共同构建正射立体影像对,产生与实地相似的几何模型,进行立体观察与量测,可以量测地貌高程,是另外一种构建立体三维环境的思路。然而生成正射影像和辅助影像的原始DEM是含量有误差的。这种误差是否会对产生的立体正射影像对的高程量测结果产生粗差,进而是否影响立体正射影像对的后续使用,这是分析探讨的出发点。理论和实践证明,使用该DEM生成正射立体影像对的左右视差并不受DEM误差的影响,量测高程能够达到一定的精度要求。

基于立体正射影像对的三维园林景观生成系统研究

传统三维园林景观设计多采用要素点分割并通过专用三维软件进行拼接模型的构建,存在效率低、真实感差、视觉纹理性差等不足,无法适应大规模城市三维园林景观设计需求。提出了一种融合蚁群算法的基于立体正射影像对的三维园林景观自动生成方法,实现基于最优纹理路径选取的、可量测的、可见即所得的形式快速构建三维园林景观模型,基于VS2016开发环境,开发了对应的软件系统。以我国西部某省会城市为应用载体进行案例验证,案例验证表明融合蚁群算法的基于立体正射影像对的三维园林景观自动生成方法具有实时强、自适应性好、效率高、三维真实感强、可视化等优势,满足现代城市三维园林景观快速生成的一般性需求。

基于人工视差法的立体正射影像对量测精度分析

引入投影光线产生人工视差有固定角度、变角度平行投影和对数投影等方法。通过引入投影光线函数制作辅助影像,可与DOM共同构建实地相似的立体正射影像模型,量测地貌高程。本文从理论上,讨论利用这三种投影函数制作辅助影像求解建筑物比高的方法。通过实验证明,在平坦地区,构建的立体正射影像模型,量测建筑物比高与原航空影像立体模型比较接近。

利用正射影像立体像对的无人机测图系统

利用无人机影像通过传统立体像对模型测图时需要频繁切换像对,将无人机影像制作为实景三维模型测图时则需频繁平移、缩放和旋转模型,两种方式都存在效率低的问题。正射影像立体像对可将成百上千个立体像对的左右片各自无缝拼接起来,形成覆盖超大范围的立体像对。开发了基于正射影像立体像对的无人机测图系统,作业模式与传统立体像对相似,但避免了像对切换,提高了作业效率。在多个项目中开展了1∶2000测图实验,该系统平面精度约为0.2 m,高程精度为0.2~0.4 m。

基于正射影像的地形双模立体景观构建方法

在基于正射影像的立体辅助影像制作方法和海量三维地形可视化等关键技术的研究基础上,综合虚拟三维地形和立体像对三维地形的优点,提出了一种新的双模式三维地形景观构建和显示方法。该方法利用正射影像、立体辅助影像和数字高程模型(DEM)等基础数据,生成基于正射立体像对的真三维立体景观和基于正射影像、DEM的虚拟三维地理景观有机结合的双模三维立体环境,在统一的数据组织、调度和景观漫游引擎的驱动下实现了两种三维场景的动态漫游、无缝切换和数据互联。

一种基于航空影像的高精度可量测无缝正射影像立体模型生成方法及应用

在传统摄影测量基于像片对的立体模型的基础上 ,提出了在多航带、多个模型构成的一个连续测区范围内 ,基于无缝镶嵌的数字正射影像和立体辅助影像 (Stereomate)构建一个可量测无缝立体正射影像对的思想。该模型是经过几何纠正的 ,能够立体再现摄影时的地形和地物信息 ,具有没有上下视差、方便使用、有地理参考和可量测的特性。该模型可以方便的与GIS系统集成 ,用户可以利用该模型进行三维地形、地物量测、公路、铁路设计和像片解译 ,可以对数据采集过程中未采集的地表三维目标 ,如房屋、树木、地质断裂等均可由用户自行采集 ,并且可直接进入GIS数据库。同时它也提供了一种快捷、真实地再现大范围的三维地形和地物景观模型的实用方法。经过理论和实验分析表明 ,在构成可量测无缝正射影像立体模型的正射影像分辨率和原始像片分辨率近似相同的情况下 ,它的量测精度可以达到用原始像片构成立体模型的立体量测精度。立体观测和影像匹配十分简单 ,可由非摄影测量专业背景的广大用户直接在计算机上完成。本文对可量测无缝正射影像立体模型的生成原理、方法和量测精度进行详细分析 。

利用对数函数获取正射立体影像对的方法

数字正射影像没有三维立体信息,对地物陡坎高度或沟渠深度不能量测,探讨引入对数函数生成投影光线,通过数字微分纠正的方法,制作立体辅助影像,并与原正射影像共同构成立体正射影像对,构建与实地相似的几何模型进行立体量测,获取地物高度信息,解决城市建设等单位的实际需求。最后给出了实验结果,并对其量测的高差成果也进行了检测。

微分纠正法生成立体辅助影像探讨

针对数字正射影像(DOM)的二维平面形式,没有三维立体信息,对高层建筑等细部高度不能量测的问题,探讨通过数字微分纠正的方法,引入固定平行角度投影光线的视差函数,制作立体辅助影像,并与原正射影像共同构成立体正射影像对,构建与实地相似的几何模型,进行立体观察,量测地物高度信息,为城市规划等部门的实际应用提供解决方案。最后给出了实验结果,并对其量测的高度结果也进行了检测。

大场景立体模型建立及量测方法研究

研究目的:可量测的三维立体模型提供了新型的地学表达工具,对道路选线及工程设计都具有重要意义。但传统的立体模型为单个像对模型,且坐标计算过程复杂,限制了其生产应用。近年提出的数字正射立体影像制作方法突破了单个像对立体模型限制,但精确坐标计算过程依然繁琐。为了在保证精度的前提下简化计算方法,加速大场景立体模型的应用,本文提出一套新的模型制作和量测方法。研究结论:经实验证明本方法建立的大场景立体模型,具有较好的视觉效果,计算方法简单且易于实现,具有较高平面及高程测量精度,达到数字摄影测量工作站同等比例尺测图水平;具有广泛的适用性,易于应用于道路选线及工程设计中,可直接在三维环境下进行设计工作。

三维可视化工程设计的研究

首先提出利用正射影像及其立体匹配片组成的立体正射影像对作为建立地形三维立体模型的基础 ,并介绍了立体匹配片的原理 ,接着实现了两种类型立体匹配片的制作和镶嵌 ,利用镶嵌之后的正射影像及其立体匹配片可以构建大范围地形的三维立体模型 ,从而建立三维工程设计平台应用于工程设计 ,并对该平台的量测性能进行了测试 ,最后介绍了该技术在输电线路设计、交通线路设计等具体工程设计领域的实际应用。

真实感场景遥感技术在铁路工程勘察中的应用

为了进一步推广遥感技术在铁路工程勘察中的应用,在分析传统遥感技术应用局限性的基础上,提出了真实感场景遥感技术.通过引入视差函数,基于立体正射影像像对,保证视差方向与模型基线方向一致,消除夹角,获取数据精度更高的立体模型,形成了一套完善的遥感建模方法和生产应用流程;将遥感技术与协同设计平台配合使用,实现了不同专业之间数据的双向流通.研究结果表明:真实感场景遥感技术适用于铁路工程勘察的多个不同专业,尤其在不良地质调查、线路选线方面效果明显;与传统遥感技术相比,可节省外业勘察时间50%,节省内业设计时间20%.

浅谈铁路工程勘察中真实感场景遥感技术的应用

遥感技术在二十世纪末被引入铁路工程,其没有被广泛应用于市场的原因有很多,比如图像精度的差异、标准不统一、仪器造价高等。这篇文章通过视差函数,在立体IE射影像像对的基础上,探讨得出了新的真实感大场景遥感立体建模方法,使得模型基线方向和视差方向是一致的,去除夹角,使获得立体模型的数据精度更高,之后使遥感建模与应用流程更加完善,以利于工程推广,通过大量的实践过程还有研究结果表明,在铁路勘察的很多专业中都可以应用真实感大场景遥感技术,在工程勘察时,减少工作量与生产费用、提高工作效率,在同种工程中具有应用与推广的价值。

真实感场景模型制作工艺及质量控制方法

为促进真实感场景模型技术的标准化与产品化。结合真实感场景模型的基本原理,对影响真实感场景模型制作质量的因素进行深入讨论,对制作过程中决定产品质量的DEM制作和模型接边处理进行试验分析,总结出控制产品质量的方法,并制定标准化制作流程。经实际工程验证,采用工艺流程制作的真实感场景模型具有较好的视觉效果,量测精度与单像对立体测图精度相当,具有广泛的适用性,在铁路、公路、电力、城市规划与建设等领域都具有重要推广价值。

无人机低空航摄的矿山地质灾害精细探测方法

为精确识别矿山开发和矿山环境目标、促进矿业开发的可持续发展,文章基于无人机低空航摄获取的矿区高分辨率正射影像及大场景立体正射影像对,并结合开采沉陷预计下沉等值线,定性与定量分析矿山开发和矿业活动对土地资源、建(构)筑物、主要工程设施的影响与破坏,以及矿山地质灾害的类型、规模、损失及危害等。实际工程应用结果表明:同现有的常规和卫星遥感监测技术相比,该方法减少了大量外业工作量且具有较高的精度和速度优势,从而为矿山地质环境的精细探测提供了一种可行的途径和实践参考。