Brown自检校模型相关性分析与改进

Brown自检校模型是近景摄影测量应用中的经典模型,但其自身固有的相关性很多时候会影响到摄影测量的精度和相机检校效果。对该模型的相关性进行详细分析并提出如何进行模型改进,改进后的模型很好地克服了原模型的相关性,使近景测量相机自检校取得了更好的检校效果。

基于虚拟点模型的机载LiDAR系统自动检校方法

提出一种全自动的LiDAR系统误差检校方法。针对传统检校方法大多依赖手工提取几何特征,自动化程度低且对于实际数据的适应性差等不足,尝试建立一种基于特征点对应的新型检校方法,以发挥点特征数量丰富易于提取的优势,提高检校算法的自动性和实用性。首先提出虚拟连接点模型,解决了离散点云间的同名点对应问题;其次利用LiDAR数据的强度信息,设计了同名点自动提取流程;最后采用真实数据,并与基于共面约束的检校方法进行对比试验,证明了本文方法的可行性和有效性。

基于虚拟连接点模型的机载LiDAR系统安置误差自检校

利用激光扫描直接定位的严格模型,分析LiDAR系统安置误差对定位精度的影响,并设计一种安置参数自检校方法。由于离散采样的激光点之间不存在真实的同名连接点,提出虚拟连接点模型,将虚拟连接点与真实激光点联系起来,并定义两组规则从激光点坐标计算出连接点坐标。采用安阳市内真实LiDAR数据进行试验,证明本文方法的可行性和有效性,自检校获得的安置参数稳定有效,可直接对原始LiDAR条带进行纠正,补偿系统安置误差。

圆扫描式机载激光测深系统检校模型及仿真分析

为了提升圆扫描式机载激光测深系统的定位精度,提出了一种检校思路:在平面区域获取激光点云时,系统误差和随机误差使得本应共面的激光点云不再共面,通过将激光点云拟合到单个平面上达到纠正点云位置的目的。首先推导了简单模式下圆扫描式机载激光测深系统定位模型,并从直线与平面交会的数学原理出发模拟激光光线与海面的交会过程,根据折射原理解算激光光线在水中的方向矢量,联合激光光线在水中的直线方程和海底面数学方程解算激光脚点的位置。然后,引入未知数先验方差,推导了参数加权最小二乘平差模型,为后面检校模型的解算奠定基础。最后,推导了用于检校的平差数学模型和详细的计算过程,对检校过程进行了模拟计算和分析讨论,得出了一些有益于检校过程的结论。

基于有限元模型的数字工业摄影测量相机二次检校

针对数字工业测量相机检校问题,在10参数相机畸变模型的基础上,提出一种基于有限元模型的二次检校方法,利用10参数模型补偿相机可预见性畸变差,剩余的不可预见性畸变差则利用有限元模型进行二次补偿。通过对INCA3量测型相机和CanonEOS 5D Mark Ⅱ、Nikon D2H非量测型相机的检校试验发现,量测型相机的机械结构稳定、成像噪声低、测量精度提高显著,但非量测型相机的精度提高不明显。

一种新的扫描仪的误差检校模型

本文从扫描仪的工作原理出发 ,分析了其误差的主要来源 。

基于DLT模型的一种数码相机检校方法

直接线性模型法是相机检校中常用的一种方法,在其基础上提出了一种适合计算机处理的数码相机检校方法,其通过改变像方元素的单位,就可使用现有的摄影测量程序直接处理数字影像。文中进一步讨论了像素尺寸大小对系统误差的影响,并对像素大小的必要测定精度进行了公式推导。最后的实验结果表明,该方法可以获得较好的校准结果。

近景摄影测量相机检校模型综述

对国内外的数码相机检校模型进行了总结,并对各检校模型进行了详细的阐述和分类,通过不同检校模型的对比,依据不同的外部条件,为如何选取数码相机检校模型提供了理论性的参考。

基于相对定向-空间前方交会的数码相机检校模型研究

相对于普通摄影拍摄,摄影测量所用的数码相机必须精确测定相机内方位元素和相机畸变参数。但传统的基于空间后方交会的检校方法需要进行大量的外业量测工作,效率低下。本文提出一种基于"相对定向--空间后方交会"的数码相机检校方法可以有效的优化物方点三维坐标解算模型,实现控制点空间三维坐标的快速获取,减少大量外业量测工作,实现数码相机的快速校验。

半严格模型在机载LiDAR系统自动检校中的应用研究

机载LiDAR系统检校的目的是消除系统误差的影响,提高原始点云数据的精度。在对飞行条件进行一定假设的前提下,激光扫描直接定位的严格模型可以简化为半严格模型,降低了系统检校模型对于原始观测数据的依赖。考虑到人工交互方式建立条带之间对应关系的缺陷,本文提出顾及点云特征的改进ICP算法获取条带之间的变换关系,建立了机载LiDAR系统的自动检校流程。采用包头检校场的真实LiDAR数据进行试验,结果表明本文提出的系统检校流程可以很大程度上消除系统误差的影响。

全景相机传感器成像几何模型及检校研究

地面数字全景相机能够直接在水平方向上形成连续影像，这一特性决定了其具有高效三维目标重构潜力，因此建立适用的传感器模型以挖掘地面数字全景相机的潜在量测精度显得很有必要。本文使用了一种新研的地面数字全景相机进行有关试验，设计了与传统小孔成像模型有着根本区别的特有数学模型，并对所设计传感器模型进行精度评估；同时，给出了相机的三维点定位精度测试结果。

地面激光扫描仪的灰度优先距离检校模型

针对加乘常数改正和灰度改正的优先顺序,提出了灰度优先的距离检校模型。首先分析了脉冲式测距的主要误差源;然后验证了加乘常数和距离改正表的存在性,以及灰度对加乘常数的影响,接着验证了不同距离处距离改正表的一致性;最后提出了灰度优先的距离检校模型。为了得到不同灰阶的数据,利用地面激光扫描仪对不同灰阶靶标板进行二维扫描,并用不同距离的数据,比较了不同距离检校模型的精度,实验结果表明,灰度优先检校模型的精度高于常数优先检校模型的精度,距离精度提高到5 mm。同时,灰度优先检校模型的结果不受灰度影响,具有普适性。

地面三维激光扫描仪的自检校模型研究

为使点云测量数据达到最大精度,必须对地面三维激光扫描仪进行检校。通过理论模拟测试,分析6个误差因子对扫描点坐标的影响,并进行模拟数值的检校模型验证。最后通过实例计算证明经检校后检查点点位精度提高,因此说明该方法能有效提高扫描仪的测量精度。

网格空间化检校方法研究

文章从社会治理网格化工作中人、房、网格等数据采集、汇聚、更新与应用需求出发,对空间化社会治理要素数据检校规则进行了研究,报告了网格化社会治理要素数据质量和检校需求现状,建立了多层次综合检校模型。以时空GIS技术为依托,设计与实现了检校平台,实现检校模型的灵活定制和智能化应用,为社会治理要素采集更新工作提供一体化信息服务,也为城市精细化治理提供基础支撑。

机载三线阵传感器ADS40的几何检校

ADS40为集成POS系统的机载三线阵数字航摄仪。分析ADS40相机独特的POS系统辅助传感器几何关系,介绍基于BROWN模型的利用附加参数的自检校法,设计针对ADS40的相机检校方案,包括:判断几何检校的必要性,进行几何检校,以及验证几何检校成果的有效性。试验结果证明,对ADS40进行相机几何检校可以有效提高数据的精度和可靠性。

资源三号测绘卫星三线阵影像高精度几何检校

高精度几何检校是测绘卫星实现立体测图的关键。提出了用于星载光学卫星在轨几何检校的严密成像几何模型,推导了多线阵CCD拼接的内方位元素模型,在此基础上构建基于偏置矩阵及内方位元素模型的多检校场联合几何检校模型和几何检校方案。针对我国第一颗民用测绘卫星资源三号,利用华北多个地区1∶2000的数字正射影像和数字高程模型对资源三号三线阵影像进行几何检校,利用河北安平靶标区域三线阵数据进行验证。结果表明,采用本文的方案,资源三号测绘卫星无控制点平面定位精度优于20 m,利用靶标控制点的平面定位精度优于0.6 m,高程精度优于0.5 m,达到资源三号测绘卫星所能达到的理论极限精度;并验证了资源三号三线阵相机并不存在镜头光学畸变,只是存在主距变化、CCD排列旋转等引起的线性误差。

资源一号02B卫星影像几何外检校研究及应用

针对资源一号02B卫星,建立影像的严密成像几何模型,研究系统误差的补偿方法。实验采用GPS和AOCS的观测数据,将资源一号02B高分辨率影像的定位精度从860个像素(RMS)提高到216个像素(RMS)。分析误差产生的根源,求解俯仰、滚动2个旋转角度和俯仰、滚动、偏航3个旋转角度时,均明显提高了影像的几何定位精度,对于沿轨道方向的误差加入偏航角校正优于不加偏航角校正。

附加约束条件的DLT用于非量测数码相机的检校

从直接线性变换DLT的基本原理出发,分析了数码相机检校的DLT一般方法存在的缺陷,提出了附加约束条件的DLT相机检校方法的数学模型,并通过实验验证了其正确性和可行性。

无检校场的机载LiDAR点云数据检校方法

机载激光雷达(light detection and ranging,LiDAR)是集合了多种技术的集成设备,其系统误差对后期产品的影响较大,因此必须对其进行误差检校。传统的检校方法可靠稳定,但对检校场地要求较高,在某些地区难以找到合适的检校场地。基于此,提出一套无检校场的点云检校方法。该方法基于Burman模型和航带平差理论,通过安置角及三维坐标的改正来消除或减少系统误差。对云南小江实验区的验证结果表明,检校后的点云成果数据完全满足1∶2 000比例尺DEM成图要求。

基于非量测CCD相机和SVM的模型视觉检测

针对传统模型观测方法中存在的观测装置或传感器安装麻烦、工作量大、采样点有限等缺点。提出利用数字近景摄影测量技术量测模型变形。用高分辨率数码相机获取模型不同模拟开挖状态下的多组数字影像,采用改进的粒子群支持向量机方法自动检测和识别标志点,通过边缘跟踪和椭圆拟合算法确定标志点中心影像坐标。提出并推导了利用二维直接线性变换关系式和共线方程分解出影像外方位元素初值的实用算法,最后利用自检校光束法平差对标志点空间坐标进行精确定位。试验结果表明,空间坐标的测定精度高于±1 mm,所测位移场与实际变形情况比较一致,可以满足矿山岩层和地表移动相似材料模型观测要求。