發(fā)布時(shí)間：2020-12-05 10:05

　　近年來(lái)隨著我國(guó)智慧城市建設(shè)飛速發(fā)展,對(duì)城市時(shí)空信息最重要的基礎(chǔ)設(shè)施——三維實(shí)景模型提出了更高的需求,尤其2020年啟動(dòng)的“十四五”基礎(chǔ)測(cè)繪規(guī)劃,將“實(shí)景三維中國(guó)建設(shè)”列為重要的編制內(nèi)容。同時(shí)目前正在開(kāi)展的“多規(guī)合一”、“房地一體化”等重大項(xiàng)目,也將三維實(shí)景模型需求提到前所未有的高度。因此,如何實(shí)現(xiàn)不同空間尺度下,高效、高質(zhì)量開(kāi)展三維實(shí)景模型建設(shè)成為近期研究的熱點(diǎn)。無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù),通過(guò)不同種類的飛行平臺(tái)搭載形式多樣的攝像頭,為快速構(gòu)建三維實(shí)景模型提供一條有效的解決方案。尤其是近年來(lái)出現(xiàn)的消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)搭載單鏡頭傾斜攝影作業(yè)模式,以其低成本、易操控及靈活實(shí)施的特點(diǎn),在小范圍區(qū)域三維建模方面有著無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。但其精度、可靠性及效率在實(shí)際工作中會(huì)受到飛行平臺(tái)、相機(jī)參數(shù)、航攝參數(shù)、地面像控點(diǎn)布設(shè)策略及飛控平臺(tái)POS（Position Orientation System,定位定向系統(tǒng),以下簡(jiǎn)稱POS）信息等多種因素影響,為進(jìn)一步推廣該模式的應(yīng)用,有必要對(duì)這些影響因素展開(kāi)分析、研究并進(jìn)行相應(yīng)精度評(píng)價(jià),進(jìn)而提出一種優(yōu)化解決方案。本文圍繞消費(fèi)級(jí)單鏡頭傾斜攝影測(cè)量三維建模技術(shù),在分析無(wú)人機(jī)傾斜攝... 

【文章來(lái)源】：山東建筑大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

傾斜攝影三維建模技術(shù)流程圖

山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文9圖2.2影像密集匹配生成的點(diǎn)云基于特征檢測(cè)算法還有FAST、Harris、KAZE、MSER等，余美等[32]選用存在不同幾何或輻射畸變的影響對(duì)這些特征檢測(cè)算法進(jìn)行匹配實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明FAST、Harris不具備旋轉(zhuǎn)、模糊、縮放及仿射不變性，不能應(yīng)用于傾斜影像的匹配，而SIFT、KAZE、MSER能適應(yīng)大多數(shù)畸變，其中MSER的特征點(diǎn)數(shù)量較少。2.1.4構(gòu)建三維格網(wǎng)基于密集匹配獲得高密度真彩色點(diǎn)云，構(gòu)建三維格網(wǎng)TIN，并進(jìn)行濾波處理，初步形成可表達(dá)地表特征的數(shù)字表面模型�；�于密集點(diǎn)云構(gòu)建TIN通常采用Delaunay遞歸生長(zhǎng)算法，其基本過(guò)程為首先由鄰近三點(diǎn)形成第一個(gè)三角形，然后分別以三條邊的任意一側(cè)應(yīng)用空?qǐng)A法則（判斷外接圓內(nèi)沒(méi)有其他點(diǎn)落入），找到第三點(diǎn)構(gòu)建新的三角形，經(jīng)反復(fù)循環(huán)直至所有點(diǎn)均被連接成三角形，如圖2.3為Delaunay遞歸生成三角格網(wǎng)的過(guò)程。圖2.3Delaunay遞歸生成算法過(guò)程然而在進(jìn)行三維構(gòu)網(wǎng)時(shí)，由于影像密集匹配產(chǎn)生的像素點(diǎn)分布不規(guī)則，而現(xiàn)實(shí)世界中空?qǐng)A法則

山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文10諸如建筑物邊緣、拐角等具有固定的拓?fù)潢P(guān)系，采用Delaunay遞歸生成三角格網(wǎng)容易導(dǎo)致模型邊緣模糊化，因而需要引入約束線段進(jìn)行約束[33]�；�于線段約束下的Delaunay三角網(wǎng)構(gòu)建過(guò)程如下：圖2.4基于線段約束的Delaunay三角構(gòu)網(wǎng)過(guò)程基于線段約束的三維構(gòu)網(wǎng)結(jié)果如圖2.5。圖2.5三維構(gòu)網(wǎng)成果2.1.5紋理映射三維格網(wǎng)已經(jīng)能夠精準(zhǔn)表達(dá)地物的特征、形狀，然而實(shí)景三維模型為了高度還原現(xiàn)實(shí)中的地物原貌，需要再進(jìn)行紋理貼合映射。紋理映射過(guò)程主要包括選擇最優(yōu)紋理影像與紋理裁取貼合兩步。（1）選擇最優(yōu)紋理影像。傾斜影像數(shù)據(jù)獲取時(shí)采用非常規(guī)的傾斜角度拍攝，因而對(duì)于同一地物的多張影像，紋理所占面積、像片傾角、樹(shù)木遮擋等情況也不一致，選擇最優(yōu)紋理影像時(shí)，通�；�于上述三種指標(biāo)，計(jì)算每一張影像的綜合得分值，對(duì)每張影像按分值排序，分值最高的影像即為最優(yōu)紋理影像。（2）紋理裁齲基于確定的最優(yōu)紋理影像，提取紋理面域，貼合至所對(duì)應(yīng)的三維模型上，這其中涉及到二維影像坐標(biāo)系與三維空間攝影測(cè)量坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換。以建筑物墻面紋理

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]多旋翼單鏡頭無(wú)人機(jī)不同航線規(guī)劃的三維建模方法評(píng)述[J]. 王云川,段平,李佳,姚永祥,成李博.  測(cè)繪通報(bào). 2020(03)
[2]基于消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)的小范圍高精度傾斜攝影測(cè)量[J]. 劉龍威,徐洪飛,魏瑄.  測(cè)繪技術(shù)裝備. 2019(04)
[3]基于Smart3D無(wú)人機(jī)傾斜攝影實(shí)景三維建模淺析[J]. 王迎春.  地理空間信息. 2019(12)
[4]基于ContextCapture Center平臺(tái)的城市級(jí)實(shí)景三維建模技術(shù)研究[J]. 王文敏,王曉東.  測(cè)繪通報(bào). 2019(S1)
[5]基于消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)傾斜影像的三維測(cè)圖技術(shù)探討[J]. 吳獻(xiàn)文,張鵬,曾琳.  測(cè)繪通報(bào). 2019(07)
[6]構(gòu)架航線對(duì)低空無(wú)人機(jī)影像定位精度影響[J]. 張永顯,藍(lán)朝楨,張楠,梁靜,訾栓緊.  測(cè)繪科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào). 2019(01)
[7]基于近景攝影測(cè)量技術(shù)的結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)應(yīng)用研究[J]. 羅元丹,蔣劉華.  中國(guó)金屬通報(bào). 2019(06)
[8]無(wú)人機(jī)航測(cè)在風(fēng)景園林中的應(yīng)用研究[J]. 韓煒杰,王一嵐,郭巍.  風(fēng)景園林. 2019(05)
[9]無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 孫杰,謝文寒,白瑞杰.  測(cè)繪科學(xué). 2019(06)
[10]光束法平差簡(jiǎn)史與概要[J]. 單杰.  武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2018(12)

博士論文
[1]傾斜立體影像匹配若干問(wèn)題研究[D]. 余美.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2018
[2]近地輕型數(shù)碼航空攝影測(cè)量系統(tǒng)研究[D]. 段福洲.首都師范大學(xué) 2007

碩士論文
[1]消費(fèi)型旋翼無(wú)人機(jī)單鏡頭靈活角度傾斜攝影構(gòu)建地形模型方法研究[D]. 梁石.西北大學(xué) 2019
[2]基于多源影像數(shù)據(jù)融合的三維實(shí)景重建及應(yīng)用研究[D]. 李娜.山東建筑大學(xué) 2019
[3]傾斜攝影測(cè)量實(shí)景三維模型構(gòu)建及精度分析[D]. 蘆彥霖.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2019
[4]飛機(jī)影像輪廓匹配姿態(tài)測(cè)量方法研究[D]. 秦瑞皎.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所) 2017
[5]基于傾斜攝影的多目標(biāo)紋理最優(yōu)化研究[D]. 葉思奇.桂林理工大學(xué) 2017
[6]傾斜攝影測(cè)量的空三精度和三維模型精度的評(píng)估方法研究[D]. 包丹丹.天津師范大學(xué) 2017
[7]離散點(diǎn)生成不規(guī)則三角網(wǎng)算法研究及實(shí)現(xiàn)[D]. 鮑蕊娜.昆明理工大學(xué) 2012



本文編號(hào)：2899281