线阵近景数字测量相机的数码机背设计与实现

线阵近景测量相机以大视场、高精度和高效率等优点,在数字近景摄影测量领域得到了广泛应用。Ko-dar公司KIL-14403线阵CCD作为线阵近景测量相机的图像传感器,具有像素多、灵敏度高等特点,非常适合近景数字摄影测量相机的要求。因此,针对KIL-14403线阵CCD设计了线阵近景测量相机的数码机背电子电路,完成了原理样机研制。经过实际测试,达到了预期效果,为近景摄影测量提供了一种高效的数字摄影测量相机的关键部件。

基于无人机数字近景摄影测量的服役边坡监测方法

针对现有边坡变形监测技术自动化与智能化程度低及安设复杂且对边坡有损坏等问题,提出一种基于无人机数字近景摄影测量的服役边坡坡表变形监测方法。根据数字近景摄影测量的相关理论,确定了数码相机内参数标定和监测点坐标解算方法,研制出一种可布设在服役边坡坡表的数字近景摄影测量和全站仪测量通用的变形监测目标物,实现对边坡的联合监测。研究结果表明,数字近景摄影测量技术配合专门设计的变形监测目标物对边坡坡表变形较为敏感,第一期和第二期的监测点位中误差分别为3.3 mm和1.7 mm,水平位移监测的点位和垂直位移监测的高程中误差分别为3.5 mm和1.6 mm,达到毫米级的监测精度,满足滑坡监测标准的精度要求;同时变形监测目标物制作可靠、成本低廉,具有较高的应用价值。

数字近景摄影测量技术在边坡变形监测中的应用

本文以某高校变形监测实验基地的一处边坡作为研究对象,探究了数字近景摄影测量技术在边坡变形监测中的应用。在布设控制点、像控点和监测点的基础上,使用TM30型全站仪展开外业测量。分别于2023年的3月份和8月份开展测量,获取像控点与监测点的三维坐标。基于单反数码相机开展近景摄影测量,将所得数据输入到Lensphoto软件中,经过数据处理后生成边坡三维模型。对比全站仪测量坐标与三维模型坐标,误差在±20 mm以内,说明数字近景摄影测量精度较高,满足边坡变形监测的要求。

基于数字近景摄影测量的岩体结构面几何信息解算模型

为了快速、全面地获取岩体随机结构面信息而提高稳定性评价工作,在数字近景摄影测量测取结构面空间坐标的基础上,应用立体几何、方位概念和投影变换理论,提出并建立了基于空间坐标的结构面迹线三维模型、任一投影展示面的迹线二维模型和详细判据的产状解算模型。迹线三维模型数据更加详实展示迹线分布状况,迹线二维模型数据又能获得任一重要投影面的迹线信息并突显迹线物理意义;应用误差理论,探讨了基于数字近景摄影测量的产状解算模型获取产状的精度。实验表明,在数字近景摄影测量建立边坡三维模型点位测量精度≤2cm时,能够解决近似线状结构面的产状获取问题。因此,岩体结构面几何信息解算模型与数字近景摄影测量相结合,可采集到更为全面的结构面几何信息并用于岩体稳定性评价。

数字近景摄影测量技术在矿山地表沉陷监测中的应用研究

为了解决传统的矿山地表沉陷监测方法存在的劳动强度大、不能实时观测、难以获得瞬时3维移动变形信息等缺陷,提出了一种利用基于非量测数相机的数字近景摄影测量技术进行塌陷区沉陷监测的方法。该方法首先利用标定过的高分辨率数字相机获取塌陷区的数字立体影像像对;然后采用相对定向、影像匹配等摄影测量解析处理技术提取塌陷区地表的数字高程模型;最后通过与该区域开采前数字高程模型对比分析来完成塌陷区沉陷范围、深度、体积等沉陷参数计算。应用研究结果表明,数字近景摄影测量的测定精度基本可以满足这次应用条件下沉陷监测的精度要求。该方法为矿山地表塌陷区的沉陷监测提供了一条可行的途径。

多基线数字近景摄影测量系统在古典园林建筑物三维重建中的应用

本文提出了基于多基线数字近景摄影测量系统所获得的点云数据来实现园林古建三维建模的方法。以保定古莲花池不如亭三维重建为例,从多基线数字近景摄影测量系统工作原理入手,阐明了获取点云数据的过程和方法,通过对该系统测量误差分析,结果表明,该系统可以对园林古建进行精确测量,进而实现建筑物三维建模,为古典园林建筑物修缮提供数据支持。

应用数字近景摄影测量提取岩体裂隙迹长信息方法研究

针对传统以皮尺为主要工具的岩体裂隙迹长测量方法精度及效率较低、尤其是遇有危险场地不能遥测等缺点,研究应用数字近景摄影测量的方法获取岩体裂隙迹长信息,以普通非量测数码相机为主要工具,以JX-4A数字摄影测量工作站为依托进行信息处理,可以快速获取隧道施工掌子面裂隙迹线图。经实验比较分析,数字近景摄影测量方法获取岩体裂隙信息在精度和效率方面都优于传统方法。

多基线数字近景摄影测量系统测树方法及数据分析

Based on the measurement principle of multi-baseline digital close-range photogrammetry system,this paper proposed method of gain forest measurement factors by this system. Through comparing research of the statistical results in photogrammetry data of stumpage and measured data of total station,the result indicates that people may gain more reliable data by multi-baseline digital close-range photogrammetry system,accurately monitor forest and meet the need of forest measurement by this system. At the same time,by establishing three-dimension point cloud model based on 3-D model of tree,people may expediently gain forest measurement factors which shall be harder by traditional methods.

数字化近景摄影测量系统在滑坡监测中的应用

采用研制的“数字化近景摄影测量系统” ,可以用电子经纬仪虚拟照片法和专用量测相机的摄影法进行滑坡监测。通过该系统的摄影过程模拟程序 。

数字近景摄影大尺寸三坐标测量系统V-STARS的测试与应用

介绍了数字近景摄影大尺寸柔性三坐标测量系统V-STARS的配置、测量原理和测量过程,对其三维坐标及平面度的测量重复性进行了实际测试,与激光跟踪仪进行了平面度的比对测试,并将V-STARS系统成功应用于某17 m网状天线的型面测量与调整工程实践中。

数字化近景摄影测量在模型试验变形测量中的应用

讨论模型试验中目前主要采用的各种位移量测技术的优缺点,阐述了数码像机数字化近景摄影测量的基本原理和方法,对该方法进行了误差分析,并首次将该技术应用到模型试验变形测量中。该方法具有非接触、设备简单、对环境要求低、能直接提供内方位元素、无软片压平误差、自动化程度高、精度高等优点。研究结果表明,该方法所测位移场规律性好,与试验过程中各种现象符合很好,与对应点百分表测值相差在30%以内。

相似材料模型变形测量中的数字近景摄影测量监测技术

利用高分辨率数字相机获取模型不同时刻的数字立体影像像对,通过模型上布设的像控点和测点,利用直接线性变换提供的概略初值,由理论严密的自检校光束法平差完成高精度的平差计算及相似材料模型的变形测量.试验表明:该方法可以克服传统模型测量方法的缺点,具有测量精度高、信息容量大、方便易行等优点,可以实现实时观测和以影像方式记录模型破坏形态.

微尺度模型试验的数字近景摄影测量

根据数字近景摄影测量的原理和方法,使用非量测相机拍摄微尺度模型立体像对,采用数字图像影像匹配技术量测像片坐标,建立三维立体模型,自动生成模型表面形态变化图.在河床演变趋势和航道整治微尺度模型试验中,该方法成功地取得了长江河床模型试验镇江段河床表面形态变化的大量数据,对分析相关的变化规律起到了积极作用.分析表明,数字近景摄影测量技术能够满足河床演变模型试验的研究需求.

矿山地表塌陷区的数字近景摄影测量监测技术

运用高分辨率数字摄影机,获取采矿地表塌陷区的数字影像像对,利用在现场布设的像控点建立DLT算法模型,计算出描述塌陷区形态的一系列特征点的三维坐标,在地理信息系统(GIS)的支持下,构建矿区地表原始地形DTM(数字地面模型)和塌陷区现状DTM,将两个DTM进行复合分析、计算出塌陷区的具体形态特征参数如形状、深度、体积等,结果表明这一技术是快速可靠的。

基于数字近景摄影测量的若干关键技术研究

研究了基于数字近景摄影的空间点坐标的测量方法;首先在物体表面粘贴两类标记点,然后通过对标记点进行识别和检测来确定标志点的空间位置,同时,对相关的编码与识别、标记点的亚像素中心定位、照相机标定与空间定向、非编码点的自动匹配等关键技术进行了研究,最后,给出了检测实例并进行了精度验证;实验表明,该方法操作简单,检测范围大,可满足三维物体特别是大面积物体空间检测的需求。

数字近景摄影测量中相机内参数校准

以数字近景摄影测量中相机内参数为研究对象，分析了相机成像模型和镜头畸变模型，使用基于平面标定物的方法对内参数进行了校准。根据数字近景摄影系统的特点和用途，设计和制作了具有多种特征的标定板，给出了相机内参数校准的步骤。对角点检测函数做了算法上的分析，编写了适合标定板的角点检测函数。用该方法对数字近景摄影相机的内参数进行了校准试验，角点检测的平均误差〈0．02pixel。

数字近景摄影测量在秦始皇陵百戏坑考古中的应用研究

既要保留遗迹在不同阶段的信息资料,又不影响发掘研究工作的继续进行,一直是考古工作者探索研究的问题。为配合秦始皇陵百戏俑坑的考古发掘工作,为后续考古研究和文物遗迹的保护提供必要的基础信息资料,针对大场景考古发掘现场,通过数字全站仪对文物挖掘现场布设的一定数量控制点进行观测获取其三维点位坐标。利用非量测数码相机获取现场多航带序列影像,通过数码相机检校、自动空中三角测量、影像特征提取与影像匹配、数字微分纠正等数字近景摄影测量方法,获取反映发掘现场文物分布情况的数字高程模型(DEM)和正射影像(DOM)数据。在生成的正射影像图上进行文物轮廓线条的提取,获得发掘现场文物的正射投影矢量图。实现文物位置、形状及分布的平面量测。实验证明:该方法不仅可大面积、快速获取文物挖掘现场文物分布的正射投影平面图,实现考古数字制图,而且能保证一定的精度。具有较高的推广应用价值。

采石场边坡多基线数字近景摄影测量精度的影响因素分析

分析影响多基线数字近景摄影测量三维景观重建精度的因素,并结合徐州市凤山采石场边坡进行研究分析,提出提高测量精度的措施及最佳测量方案。

数字近景摄影测量中人工标志点快速自动匹配

针对数字近景摄影测量中的人工标志点快速自动匹配问题,提出了一种基于双片空间前方交会的匹配算法。首先,通过计算投影线间的最短距离确定一组初始匹配点;然后通过双片空间前方交会计算相应物方点坐标;最后反求该物方点坐标在其他像片上的像点坐标,通过比较该像点与初始匹配点的坐标差确定同名像点。两组实验均证明,该算法计算速度快,具有高匹配率和低误匹配率。

数字近景摄影测量在古建筑物重建中的应用研究

讨论了一种建立古建筑复杂表面构件的三维模型的方法。在工程作业现场,用数码相机+PC机+摄影测量软件+CAD的方法建立复杂构件的DSM。实践证明,这种方法是非常有效的。