第五讲 倾斜近景摄影测量原理和密集匹配算法

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近景摄影测量技术的原理与应用

近景摄影测量技术的原理与应用

近景摄影测量技术的原理与应用摄影术是人类记录和传达视觉信息的重要手段之一。

而近景摄影测量技术,则是通过摄影来实现对物体形态、尺寸等测量的一种方法。

它广泛应用于工程测量、建筑设计、文物保护等领域。

本文将介绍近景摄影测量技术的原理和应用。

近景摄影测量技术的原理是基于投影几何和相对定位原理。

在进行近景摄影测量时,需要摄影测量仪器和软件对摄影图像进行处理和分析。

首先,摄影测量仪器通过测量相机的内外方位元素,确定了摄影测量的几何参数。

其次,通过拍摄目标物体的多张照片,并用摄影测量软件进行特征点的匹配和图像配准,实现了照片的几何校正。

最后,通过测量图像上的特征点坐标,并进行三维坐标的计算和建模,即可得到目标物体的三维形态信息。

近景摄影测量技术的应用非常广泛。

首先,在工程测量领域,近景摄影测量可以用于工地勘察、施工监测和变形分析等工作。

例如,当测量建筑物的尺寸和形态时,可以使用近景摄影测量技术代替传统的测量方法,提高测量效率和精度。

其次,在建筑设计领域,近景摄影测量也被广泛应用于室内外环境的建模和渲染。

通过对建筑物外立面的摄影,可以生成真实感十足的虚拟模型,帮助设计师进行设计和效果展示。

此外,文物保护和文化遗产的研究也是近景摄影测量的一个应用领域。

通过对文物的摄影和三维建模,可以实现对文物的数字化保护与研究。

近景摄影测量技术的优点在于非接触性和高效性。

它不需要接触物体表面,不会对目标物体造成破坏,适用于对脆弱物体的测量和保护。

同时,近景摄影测量也具有高度的智能化和自动化。

现代的摄影测量软件已经可以实现自动化的摄影数据处理和三维重建,大大提高了测量的效率和准确度。

此外,近景摄影测量技术还具有数据量大、信息丰富等特点,可以为其他相关领域的研究和应用提供丰富的数据支持。

然而,近景摄影测量技术也存在一些挑战和限制。

首先,由于近景摄影测量依赖于摄影条件的限制,如光照、角度等因素,因此在某些特殊场景下,如低光照环境或目标物体表面无特征点时,可能会存在困难。

近景摄影测量技术的原理与方法

近景摄影测量技术的原理与方法

近景摄影测量技术的原理与方法摄影测量技术是一种利用摄影镜头和摄影基地进行测量的方法。

它广泛应用于测绘、建筑、地质、航空、水利和农林等领域。

目前,近景摄影测量技术在工程测量中得到了越来越广泛的应用。

下面将从原理和方法两个方面来探讨近景摄影测量技术。

一、原理近景摄影测量技术的原理主要包括相对定向和绝对定向两个方面。

1. 相对定向相对定向是指通过在不同位置、不同方向上进行拍摄,将照片上的特征点通过观测量的方法确定相对于摄影基地的空间位置和方向。

这一过程主要涉及到几何学和成像原理。

首先,相机的光学系统会将三维空间中的点投影到二维照片上。

然后,在照片上选择一些特征点,通过观测其在不同照片中的位置变化,就可以确定这些点相对于摄影基地的空间位置和方向。

2. 绝对定向绝对定向是指通过在地面上布设一些控制点,利用这些控制点与照片上的同名点之间的空间关系来确定摄影基地的位置和方向。

为了实现绝对定向,可以使用全站仪、GPS等仪器来测量控制点的坐标。

然后,在照片上找出与这些控制点对应的同名点,并计算它们之间的像空间关系,从而实现摄影基地的定位。

二、方法近景摄影测量技术的方法包括影像预处理、像控制点测量、相对定向、绝对定向和数字表面模型(DSM)生成等步骤。

1. 影像预处理影像预处理是为了提高照片的质量,包括对照片进行几何校正、辐射校正和噪声去除等。

几何校正是通过对照片进行摄影几何校正,消除摄影机的摄影畸变,使得照片上的特征点能够准确地反映其在现实世界中的位置。

辐射校正是通过校正照片的辐射值,消除由于光照条件不同而导致的亮度差异。

噪声去除是通过采用滤波等方法,去除照片上的噪声点,提高照片的清晰度。

2. 像控制点测量像控制点测量是指在照片上标示出一些已知位置的控制点,并测量它们在照片上的像空间坐标。

为了提高像控制点的精度,可以使用高精度的测绘仪器进行测量,并结合地面控制点来进行验证。

3. 相对定向相对定向是通过在照片上选择一些特征点,并观测它们在不同照片中的位置变化,实现摄影基地的定位。

倾斜摄影测量技术应用的笔记

倾斜摄影测量技术应用的笔记

倾斜摄影测量技术应用的笔记倾斜摄影测量技术是一种通过倾斜摄影系统获取地面三维信息的技术。

相比于传统的航空摄影测量技术,倾斜摄影测量技术具有更高的精度和更丰富的信息,因此在城市规划、地质勘探、环境监测等领域有着广泛的应用价值。

本文将围绕倾斜摄影测量技术的原理、应用及发展方向进行探讨,以期能够对相关领域的研究者和从业者提供参考和启发。

一、倾斜摄影测量技术的原理倾斜摄影测量技术是利用倾斜摄影系统获取地面信息的一种技术手段。

其原理主要包括摄影测量原理和倾斜摄影系统原理。

在摄影测量原理中,摄影测量是通过摄影测量仪器对地面目标进行成像和测量,从而获取地面三维信息。

而倾斜摄影系统原理则是通过激光扫描仪和相机组合而成的设备,能够在飞行过程中实现对地面过程的高精度、高分辨率的成像和测量。

这两种原理的相互结合,使得倾斜摄影测量技术能够以更高的效率、精度和信息量,获取地面三维信息。

二、倾斜摄影测量技术的应用1.城市规划倾斜摄影测量技术能够实现对城市建筑、道路、绿化等地物的精准测量和三维建模,为城市规划提供了更加全面的数据基础。

借助倾斜摄影测量技术,能够更准确地进行城市空间分析、规划设计和监测管理。

2.地质勘探利用倾斜摄影测量技术,可以获取地质地貌、地形地貌、地下水文地质和地质灾害等方面的三维信息。

这对于地质勘探、矿产资源勘查和灾害监测有着重要的应用意义,能够提高勘探效率和勘探成果的精度。

3.环境监测倾斜摄影测量技术能够以高分辨率、高精度的方式,实现对环境空气、水域、植被等环境因素的监测。

这对于环境保护、生态监测和资源管理具有重要的意义,能够帮助相关部门预警环境变化、监测生态系统动态和保护自然资源。

三、倾斜摄影测量技术的发展方向1.技术创新倾斜摄影测量技术的发展方向之一是不断进行技术创新,提高倾斜摄影仪器的测量精度和成像分辨率。

推动激光测距技术、图像处理算法、传感器技术等方面的创新,可以提升倾斜摄影测量技术的应用效果。

《近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配及三维建模研究》

《近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配及三维建模研究》

《近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配及三维建模研究》一、引言随着摄影技术的不断进步,近景摄影与倾斜摄影的结合已经成为现代摄影技术的重要组成部分。

本文将主要研究近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配及三维建模的技术流程,旨在为三维模型的高精度重建提供更为高效、准确的解决方案。

二、背景与意义近景摄影与倾斜摄影具有不同的拍摄角度和方式,各自具有独特的优势。

近景摄影可以捕捉到细节丰富的影像,而倾斜摄影则可以获取更大范围的地理信息。

将这两种技术结合,可以实现影像的互补与融合,从而提高三维建模的精度和效率。

本文的研究旨在解决近景摄影与倾斜摄影影像匹配的关键问题,为三维建模提供更为可靠的依据。

三、相关技术综述近景摄影与倾斜摄影技术已经在许多领域得到了广泛应用。

在影像匹配方面,现有的算法包括基于特征点的方法、基于区域的方法以及基于深度学习的方法等。

这些方法各有优劣,需要在不同的应用场景中进行选择和改进。

在三维建模方面,传统的建模方法包括基于点云数据的建模、基于多视角影像的建模等。

随着技术的发展,基于深度学习的三维建模方法也逐渐成为研究热点。

四、近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配技术研究(一)技术流程近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配技术主要包括以下几个步骤:影像预处理、特征提取、特征匹配和优化处理。

首先,对近景和倾斜摄影的影像进行预处理,包括去噪、增强等操作;然后,提取影像中的特征点或区域;接着,利用特征匹配算法进行匹配;最后,通过优化算法对匹配结果进行优化处理。

(二)关键技术问题及解决方案在近景摄影与倾斜摄影的影像匹配过程中,主要存在以下几个关键问题:不同视角下影像的尺度差异、光照差异、几何变形等。

针对这些问题,本文提出了以下解决方案:采用多尺度特征提取方法,提高特征点的稳定性;利用光照估计和校正技术,减小光照差异对匹配结果的影响;采用几何校正算法,对几何变形进行校正。

五、三维建模技术研究(一)技术流程基于近景摄影与倾斜摄影的影像匹配结果,进行三维建模。

近景摄影测量原理

近景摄影测量原理

近景摄影测量原理近景摄影测量原理什么是近景摄影测量近景摄影测量是一种利用相机拍摄近距离物体的方法来测量其形状、尺寸和位置的技术。

它常用于建筑、工程、文物保护等领域,可以高效且准确地获取物体的三维信息。

摄影测量的基本原理摄影测量基于几何光学原理,通过相机拍摄的影像来还原物体的几何形态。

它的基本原理可以概括为以下几点:1.像素坐标系统摄影测量将相机传感器上的像素与物体的几何点相对应。

每个像素都有唯一的坐标,可以通过相机标定参数将其映射到物体空间中的三维坐标。

2.焦平面相机的像平面与镜头之间有一个均匀分布的焦平面。

焦平面以镜头中心为中心,平行于传感器,用于记录入射光线。

3.相机标定相机标定是摄影测量的基础,它通过测量相机的内外参数来建立像素与物体坐标之间的映射关系。

内参数包括焦距、主点位置等;外参数包括相机在物体坐标系中的位置和姿态。

4.立体视觉利用两个或多个相机同时拍摄同一物体的影像,可以通过立体视觉原理来推导出物体的三维坐标。

立体视觉基于两个影像的视差来还原物体的深度信息。

近景摄影测量流程近景摄影测量的流程可以简化为以下几个步骤:1.摄影计划在开始进行近景摄影测量之前,需要进行摄影计划,确定拍摄的位置、角度和距离等参数,以获得所需的影像内容。

2.相机标定利用相机标定板等工具,对摄影机进行标定,获取相机的内外参数,以建立像素与物体坐标之间的映射关系。

3.影像获取使用相机拍摄物体的多个影像,包括不同角度和距离的影像,以覆盖物体的全貌和细节。

4.立体匹配利用多个影像进行立体匹配,通过视差计算物体的三维坐标。

常用的方法有基于特征点匹配的立体视觉算法。

5.三维重建通过立体匹配得到的三维坐标,进行三维重建和点云生成,以获取物体的真实形态。

应用领域近景摄影测量技术在以下领域有广泛应用:•建筑和工程近景摄影测量可以在建筑和工程项目中用于生成数字模型、量测结构变形、检测施工质量等。

•文物保护近景摄影测量可以用于对文物进行三维数字化保护和虚拟展示,还原文物原貌并进行精细分析。

近景摄影测量技术介绍

近景摄影测量技术介绍

近景摄影测量技术介绍摄影测量是一种通过摄影设备来获取地面上物体位置、形状和尺寸等信息的测量方法。

近景摄影测量技术,顾名思义,是指在短距离范围内进行摄影测量的一种方法。

本文将对近景摄影测量技术进行介绍,包括其原理、应用范围以及发展趋势。

一、近景摄影测量技术的原理近景摄影测量技术的原理基于摄影测量的基本原理,主要包括影像采集、像点匹配和三维坐标计算三个过程。

首先,影像采集是指使用摄影设备(如照相机或无人机)对目标区域进行拍摄,获取目标区域的影像数据。

这些数据可以通过摄影机的光学镜头或传感器捕获,并转化为数字图像。

其中,近景摄影测量技术常常使用高分辨率的数字相机或者已经预先标定的无人机。

其次,像点匹配是指对采集到的影像进行处理,找到其中的特征点并将其进行匹配。

这个过程需要使用计算机算法来进行,例如特征提取和特征匹配。

通过像点匹配,可以精确地确定同一个物体在不同影像中的位置,为三维坐标计算奠定基础。

最后,三维坐标计算是将匹配的像点转化为真实世界中的三维坐标。

这一过程涉及到摄影测量中的数学和几何转换,通过计算并解算一系列的几何方程,可以确定目标物体在三维坐标系中的位置和形态。

二、近景摄影测量技术的应用范围近景摄影测量技术在诸多领域具有广泛的应用。

下面介绍其中几个典型的应用领域。

1. 地质勘探与矿产资源评估:近景摄影测量技术可以用于对地质构造和地表地貌等进行测量和分析,以提供地质和矿产资源评估的依据。

通过高分辨率的影像数据,可以准确获取地质构造的信息,并研究矿产资源的分布情况和潜力。

2. 建筑与文化遗产保护:近景摄影测量技术可以对建筑物和文化遗产进行高精度的测量和保护。

利用三维坐标计算,可以获取建筑物的尺寸和形态等信息,辅助建筑设计和文物保护工作。

3. 城市规划与土地管理:近景摄影测量技术可以用于城市规划和土地管理。

通过获取城市区域的影像数据和三维信息,可以进行土地利用规划、道路设计和建筑物布局等工作,提高土地利用效率和城市规划的科学性。

倾斜影像的原理及应用方案-简

倾斜影像的原理及应用方案-简

倾斜影像数据公安行业应用1.背景概述当前,国防、公安、城管、交通、公众服务等行业对地理信息具有十分迫切的需求,更希望使用时效性更强、更精确、更全面的地理信息服务。

地理信息服务正在向精度高(到米级甚至分米级)、信息丰富(数据从二维到三维)、覆盖面广(空天地一体化)的方向发展。

发展实景三维影像技术,快速、高效地采集空天地一体化的地理信息,采集的实景数据能够按需测量,从而满足各行业对地理数据全面、精确、及时更新的需求,是解决地理信息服务消费内容需求的日益增长与信息采集相对滞后的矛盾的根本出路。

倾斜摄影技术是国际测绘领域近年来发展起来的一项高新技术。

它颠覆了以往正射影像只能从垂直角度拍摄的局限,通过在同一飞行平台上搭载多台传感器,同时从一个垂直、四个倾斜共五个不同的角度采集影像,融合了传统的航空摄影技术和近景测量技术,将用户引入了符合人眼视觉的真实直观世界。

2.倾斜摄影测量原理倾斜摄影是摄影机主光轴明显偏离铅垂线或水平方向并按一定倾斜角进行的摄影。

倾斜摄影装置是一种机载装置,其特征包括:5台高空间分辨率面阵数码相机,以一定角度安装在航空摄影稳定平台上。

该高空间分辨率面阵数码相机摄影装置包括下视相机,前视相机,后视相机,左视相机,右视相机。

下视相机为垂直摄影,用于制作DEM,正射影像。

前视相机、后视相机、左视相机和右视相机都为倾斜摄影,用于获取地物侧面纹理影像,倾斜角度在15-45°之间。

相机之间通过时间同步装置进行成像时间精确对准;由姿态测量装置提供影像姿态和位置参数。

具有计算机控制系统和数据存储装置,负责对以上部件进行数据采集控制,发送同源触发信号启动该多台面阵相机,实现同步数据采集以及存储维护。

图倾斜摄影测量采集方式通过相应的倾斜影像数据处理软件,对采集到的倾斜影像进行预处理,包括调色、纠偏、校正、镶嵌、融合等等系列处理,形成符合应用需求的倾斜影像库。

图倾斜摄影测量影像3.倾斜影像特点反映地物周边真实情况相对于正射影像,倾斜影像能让用户从多个角度观察地物,更加真实的反映地物的实际情况,极大的弥补了基于正射影像应用的不足。

《近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配及三维建模研究》

《近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配及三维建模研究》

《近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配及三维建模研究》篇一一、引言随着遥感技术和计算机视觉的飞速发展,近景摄影及倾斜摄影技术已广泛应用于地理信息获取、城市规划、环境监测等领域。

影像匹配作为这些技术中的重要环节,对于提高三维建模的精度和效率具有重要意义。

本文将针对近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配及三维建模进行深入研究,旨在为相关领域的研究和应用提供理论支撑。

二、近景摄影与倾斜摄影技术概述近景摄影是指对近距离目标进行高精度、高分辨率的摄影技术,其特点是成像清晰、细节丰富。

倾斜摄影则是一种从倾斜角度获取地面影像的技术,能够获取更加丰富的地理信息。

两种技术在三维建模中均有着广泛的应用。

三、影像匹配技术影像匹配是近景摄影和倾斜摄影技术中的关键环节,其目的是在多幅影像中寻找对应的特征点,为三维建模提供基础数据。

本文将重点研究基于特征提取和基于深度学习的影像匹配技术。

(一)基于特征提取的影像匹配基于特征提取的影像匹配技术是通过提取影像中的关键点、线、面等特征,进行匹配。

该技术具有较高的鲁棒性和适应性,但在复杂场景下仍存在匹配精度不高的问题。

(二)基于深度学习的影像匹配随着深度学习技术的发展,基于深度学习的影像匹配技术逐渐成为研究热点。

该技术通过训练神经网络,学习影像中的特征表示,实现高效、准确的影像匹配。

其优点在于能够处理复杂场景下的影像匹配问题,提高匹配精度和效率。

四、近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配方法针对近景摄影和倾斜摄影的特点,本文提出一种结合两种技术的影像匹配方法。

该方法首先利用近景摄影的高精度、高分辨率特性,提取关键特征点;然后结合倾斜摄影获取的丰富地理信息,通过深度学习技术进行影像匹配。

该方法能够充分利用两种技术的优势,提高影像匹配的精度和效率。

五、三维建模研究(一)三维建模流程基于影像匹配结果,本文研究了三维建模的流程。

首先,通过影像预处理,包括去噪、校正等操作,提高影像质量。

然后,利用影像匹配结果,进行立体匹配和三维点云生成。

《近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配及三维建模研究》

《近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配及三维建模研究》

《近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配及三维建模研究》一、引言随着数字摄影技术的飞速发展,近景摄影和倾斜摄影技术逐渐成为三维建模领域的重要手段。

近景摄影通过高精度的摄影设备捕捉目标物体的细节信息,而倾斜摄影则能从不同角度获取目标物的全貌信息。

将这两者相结合,能够有效提升三维建模的效率和精度。

本文将详细研究近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配及三维建模方法,并分析其应用价值。

二、近景摄影与倾斜摄影技术概述(一)近景摄影技术近景摄影是一种高精度的摄影技术,主要应用于对目标物体的细节信息进行捕捉。

其关键在于选择合适的拍摄设备和角度,以获取高分辨率的影像。

此外,近景摄影还需要对影像进行后期处理,如图像校正、去噪等,以获得更为精确的目标物体信息。

(二)倾斜摄影技术倾斜摄影技术能从多个不同角度获取目标物的影像信息,从而实现对目标物的全貌掌握。

其关键在于选取合适的拍摄角度和高度,以保证获取的影像能够覆盖目标物的全部信息。

倾斜摄影常用于城市规划、地形勘测等领域。

三、影像匹配技术研究(一)传统影像匹配方法传统的影像匹配方法主要包括基于灰度、基于特征等算法。

这些方法在处理简单场景时效果较好,但在处理复杂场景时,如光照变化、遮挡等问题,其效果会受到一定影响。

(二)基于深度学习的影像匹配方法近年来,深度学习技术在影像匹配领域取得了显著的成果。

通过训练深度神经网络模型,可以实现对复杂场景的精准匹配。

此外,深度学习技术还能有效处理光照变化、遮挡等问题,从而提高影像匹配的精度和效率。

四、近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配方法研究结合近景摄影和倾斜摄影的优点,我们可以采用以下方法进行影像匹配:(一)基于多尺度特征的影像匹配首先,利用近景摄影获取目标物体的细节信息,提取多尺度特征。

然后,结合倾斜摄影获取的全貌信息,通过匹配多尺度特征,实现目标物体的精准定位和三维建模。

(二)基于深度学习的影像匹配优化利用深度学习技术对近景和倾斜摄影的影像进行特征提取和匹配优化。

倾斜摄影测量原理与关键技术

倾斜摄影测量原理与关键技术

倾斜摄影测量的魔力:从原理到关键技术倾斜摄影测量是目前应用广泛的重要测量手段之一,可广泛应用于城市规划、建筑测量、道路施工、地质勘探等领域。

本文将从倾斜摄影测量原理和关键技术两个方面进行解析,希望能够为读者提供全面、生动、有指导意义的知识。

一、倾斜摄影测量原理倾斜摄影测量的原理基于多视角三维重建、纹理映射和计算机视觉等技术。

通过倾斜摄影机对物体进行拍摄,获得不同角度、高度和方向的照片数据,然后用计算机对这些照片进行三维建模和测量,最终得到高精度、真实的三维模型。

具体流程如下:1. 摄影计划:根据测量要求和场地情况,制定倾斜摄影计划,确定相机高度、俯仰角、横滚角、视场角和拍照间隔等参数。

2. 摄影飞行:用航空器或无人机等载体,在预定轨迹上进行倾斜摄影拍摄,将获得的照片数据传输至计算机并生成摄影点云。

3. 反投影校正:对不同角度的照片进行反投影校正,消除景深和透视变形,得到高度一致、精度较高的栅格影像。

4. 立体匹配:对栅格影像进行匹配处理,确定三维坐标信息,生成稠密点云。

5. 模型生成:通过点云和纹理图像,生成真实、完整的三维模型。

二、倾斜摄影测量关键技术倾斜摄影测量的关键技术包括摄影计划、飞行控制、数据获取与处理、纹理映射、点云重建和模型生成等方面。

其中,摄影计划和飞行控制直接影响数据质量和测量精度,数据获取和处理是倾斜摄影测量过程中最复杂和耗时的环节,纹理映射、点云重建和模型生成是倾斜摄影测量的核心步骤,需要借助专业的软件和算法,如Photoscan、Pix4d等。

1. 摄影计划与飞行控制:根据场地情况、测量要求和安全要求等制定倾斜摄影计划,并合理设计飞行轨迹、横滚角、俯仰角和拍摄间隔等参数,保证数据质量和测量精度。

2. 数据获取与处理:倾斜摄影测量需要获取大量高精度的影像、斜摄光谱和激光点云数据,然后进行配准、校正、过滤和融合等处理,得到精度高、笔画清晰的三维模型。

3. 纹理映射:通过纹理映射技术,将高分辨率的图像贴上三维模型表面,使得模型更加真实、逼真。

倾斜摄影测量技术及其应用案例介绍

倾斜摄影测量技术及其应用案例介绍

倾斜摄影测量技术及其应用案例介绍倾斜摄影测量技术(Tilted photogrammetry)是一种近年来兴起的摄影测量技术,它通过倾斜的角度来获取更多的空间信息,能够实现地形三维模型的快速生成和高精度地理信息的提取。

本文将介绍倾斜摄影测量技术的原理及其应用案例。

倾斜摄影测量技术的原理主要包括倾斜摄影的成像原理、相片的连续性原理和空间隐层模型的生成原理。

倾斜摄影的成像原理是利用倾斜摄影机的镜头角度,将大地上的目标投影到相机的图像平面上,通过对相片进行处理和分析,可以获取目标的位置坐标和高程信息。

相片的连续性原理是指不同倾斜角度的相片之间具有一定的重叠区域,通过对这些重叠区域的匹配和配准,可以构建出一张完整的地形图像。

空间隐层模型的生成原理是通过对倾斜摄影所获取的相片进行立体视觉计算和三维几何模型的重建,从而生成具有高精度的地形模型。

倾斜摄影测量技术在城市规划、土地管理、环境保护、农田测量等领域具有广泛的应用。

其中,在城市规划领域,倾斜摄影测量技术可以利用倾斜摄影机快速获取城市地区的地形信息,并通过三维模型的生成和分析,为城市规划提供科学依据。

在土地管理领域,倾斜摄影测量技术可以用于土地利用的监测和管理,通过获取高精度的地理信息,帮助政府部门对土地资源进行有效的管理和规划。

在环境保护领域,倾斜摄影测量技术可以用于对自然保护区和环境敏感区域的监测和评估,通过对地面植被和土地利用的分析,为环境保护提供重要参考。

在农田测量领域,倾斜摄影测量技术可以用于农田土壤和作物的监测和评估,通过获取农田的高程和地理信息,帮助农民科学种植和管理作物。

以下是一个应用倾斜摄影测量技术的案例:城市进行土地规划时,需要获取城市地区的地形信息,并进行三维模型的生成和分析。

传统的测量方法费时费力,无法满足项目周期的要求。

因此,选择使用倾斜摄影测量技术进行地形测量。

先后安装倾斜摄影机在飞机和无人机上,并使用GPS和惯性导航系统精确定位。

倾斜摄影测量的基本原理、技术流程及应用

倾斜摄影测量的基本原理、技术流程及应用

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倾斜摄影测量是一种利用倾斜摄影机进行航空摄影测量的方法,通过倾斜角度的不同,获取地面物体的多个视角影像,从而实现对地物的三维信息获取和测量。

倾斜摄影原理

倾斜摄影原理

倾斜摄影原理倾斜摄影原理是以空间位置相互关系为基础,根据摄影测量原理,在坐标系统中从不同距离内和不同方向拍摄照片。

在摄影测量中,被称为图像原点的图像点与世界坐标系原点(原点)的位置相互关系,能够实现地理位置的定位和量算、地形的绘制等测量。

其基本原理是:将摄影测量中的地形原点(或称为拍摄原点)与世界坐标系中的原点(原点)的位置相互关系,根据摄影测量原理,从不同距离内和不同方向以倾斜角度拍摄照片组成倾斜摄影系统。

在拍摄照片时,除了要考虑空间位置关系外,还要考虑方位角、倾斜角等,以确定拍摄位置和照片的视角,以及拍摄时的时间和光照等情况。

倾斜摄影的核心是图像的空间位置关系,原理最基本的是视点理论,即照片中所有图像点的位置关系,可以用三维立体图形表示,以此建立地形图平面化的坐标系统。

倾斜摄影可用于:地形特征的三维量测和三维模型制作,影像测距和定位,视线分析,地形测量,地形图绘制等。

倾斜摄影测图可以改善地形图的细节,提高地形图的精度,因此被广泛应用于地形图的绘制工作中。

倾斜摄影测图的基本步骤是:调整拍摄系统的位置、方向和范围;拍摄照片;确定照片中图像点的位置关系;计算照片之间的相对位置关系;计算照片中图像点之间的空间距离;计算测图缝隙宽度;绘制测图片幅;并合成完整的地形图。

倾斜摄影测图对精度要求非常高。

为了确保测量的准确性,要确定拍摄位置和照片的视角,以及拍摄时的时间和光照等情况;要进行拍摄照片的质量控制,保证照片的清晰度;要根据线路拍摄规划,拍摄照片覆盖地形平面,并做好拍摄覆盖度控制;要充分利用计算机技术,采取智能测量,自动进行数据处理。

倾斜摄影测图是摄影测量中最基本、最重要的一种原理,它按照空间位置相互关系来拍摄照片,并结合视点理论,以实现定位和测量,还可以用于绘制地形图,广泛应用于地形图绘制工作中。

但是由于测量方法的计算繁琐,要求设备数量和质量以及缝隙宽度控制都要求极高,因此倾斜摄影测图仍处于发展阶段,仍有大量技术挑战需要克服,以实现更高精度测量与绘制。

倾斜摄影测量原理与关键技术

倾斜摄影测量原理与关键技术

倾斜摄影测量原理与关键技术
倾斜摄影测量是一种新兴的测量技术,它是通过倾斜摄影机拍摄地面影像,利用影像处理技术进行三维测量和建模的一种方法。

倾斜摄影测量技术具有高效、高精度、高分辨率等优点,已经广泛应用于城市规划、地质勘探、建筑设计等领域。

倾斜摄影测量的原理是利用倾斜摄影机拍摄地面影像,通过影像处理技术进行三维测量和建模。

倾斜摄影机可以在飞行过程中以不同的角度拍摄地面影像,这样可以获得更多的信息,提高测量精度。

影像处理技术包括影像匹配、三维重建、纹理映射等,可以将影像转化为三维模型,实现对地面的精确测量和建模。

倾斜摄影测量技术的关键技术包括倾斜摄影机、影像处理软件、三维建模软件等。

倾斜摄影机是倾斜摄影测量的核心设备,它需要具备高分辨率、高灵敏度、高稳定性等特点。

影像处理软件可以对拍摄的影像进行处理,包括影像匹配、三维重建、纹理映射等。

三维建模软件可以将影像转化为三维模型,实现对地面的精确测量和建模。

倾斜摄影测量技术的应用非常广泛,特别是在城市规划、地质勘探、建筑设计等领域。

在城市规划中,倾斜摄影测量可以实现对城市建筑、道路、绿化等的三维测量和建模,为城市规划提供精确的数据支持。

在地质勘探中,倾斜摄影测量可以实现对地质构造、地形地貌等的三维测量和建模,为地质勘探提供精确的数据支持。

在建筑
设计中,倾斜摄影测量可以实现对建筑物的三维测量和建模,为建筑设计提供精确的数据支持。

倾斜摄影测量技术是一种高效、高精度、高分辨率的测量技术,已经广泛应用于城市规划、地质勘探、建筑设计等领域。

随着技术的不断发展,倾斜摄影测量技术将会在更多的领域得到应用。

无人机航空测绘及后期制作课件:倾斜摄影测量关键技术及应用

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无人机倾斜摄影测量已成为未来航空摄影测量 的重要手段和国家航空遥感监测体系的重要 补充,逐步从研究开发阶段发展到了实际应用 阶段,其社会经济效益显著,具有广阔的应用 前景和推广价值
倾斜摄影测量的关键技术及应用
对摄影测量来讲,不应只是限制在比较狭窄的现有的技术范围, 需要将更加广泛的技术整合起来 在保证无人机的帮助之下,开拓更加广阔的测量范围,利用三维 建模来取得大规模的云数据
倾斜摄影测量的关键技术及应用
随着科技的发展无人机作为倾斜摄影测量实用 的载体,为了增加其便携性和灵活性,无人机 的续航能力不强,因此,电池的续航能力成为 其推广的限制条件,研制体积小长续航的电池 迫在眉睫
倾斜摄影测量的关键技术及应用
倾斜摄影测量技术能获取建筑物、树木等地理实体的纹理细节, 丰富影像数据源信息 高冗余度的航摄影像重叠,为高精度的影像匹配提供了条件,使 基于人工智能的三维实体重建成为了可能
倾斜摄影测量的关键 技术及应用
关键技术
数字表面模型(DSM)生产 为了能得到高精度、高分辨率的数字表面模型可以采用多视影像
密集匹配技术,利用DSM可以充分表达地物地形的起伏特征
倾斜摄影测量的关键 技术及应用
关键技术
正射影像纠正 影像正射校正分类:严格的几何纠正模型、近似几何纠正模型
倾斜摄影测量的关键 技术及应用
倾斜航空相机相对位置
倾斜摄影测量概述
倾斜摄影技术
在建立建筑物表面模型的过程中,相比垂直影像,倾斜 影像能提供更好的视角去观察建筑物侧面,满足建筑物 表面纹理生成的需要
垂直摄影与倾斜摄影
倾斜摄影测量概述
定义
倾斜影像:相机主光轴在有一定的倾斜角时拍摄的影像

测绘技术中的倾斜摄影测量方法

测绘技术中的倾斜摄影测量方法

测绘技术中的倾斜摄影测量方法倾斜摄影测量方法是一种在测绘技术中广泛应用的方法。

它通过使用倾斜摄影设备进行影像采集,并结合后期数据处理工作,得到高精度的三维数据,并能够提供更加真实、立体感强的地理信息。

本文将从倾斜摄影测量的原理、应用领域和发展前景等方面进行探讨。

首先,我们来了解一下倾斜摄影测量的原理。

倾斜摄影测量是利用倾斜摄影设备,通过向地面投射一束平行光以及记录投影光线和地面的相交点位置,从而计算出地物的三维坐标。

相比传统的竖直摄影测量方法,倾斜摄影测量能够提供更多角度的影像信息,从而获得更加立体的地物表面信息,这对于地理信息的收集和处理具有重要的意义。

倾斜摄影测量的应用领域十分广泛。

首先,在城市规划与建设领域,倾斜摄影测量可以提供高精度的三维建筑物模型,帮助规划人员进行更加科学的城市规划。

其次,在土地管理与资源调查方面,倾斜摄影测量可以快速获取大面积地物信息,并进行分类、分析和评估,为土地管理和资源开发提供重要依据。

再次,在环境监测和灾害评估中,倾斜摄影测量可以提供准确的地物变化信息和灾害损失评估,为环境保护和灾害防范提供科学依据。

此外,倾斜摄影测量还在文化遗产保护、交通规划和安全监控等领域有着广泛的应用。

随着科技的不断进步,倾斜摄影测量技术也在不断发展。

一方面,倾斜摄影设备的精度和稳定性得到了大幅提升,能够提供更高质量的影像数据。

另一方面,数据处理软件的功能和效率也得到了显著提升,能够自动化地提取地物信息,并进行更加精确的建模和分析。

此外,倾斜摄影测量还与卫星遥感、全球定位系统(GPS)和激光扫描测量等技术相结合,形成了多源数据的综合利用和集成应用,使得地理信息的获取和处理更加全面和准确。

未来,倾斜摄影测量技术的发展前景可谓一片光明。

首先,随着无人机技术的快速发展,倾斜摄影设备的使用不再依赖于昂贵的航空设备,成本大幅降低,普及范围也将进一步扩大。

其次,随着大数据时代的到来,对高精度、多源、立体感更强的地理信息需求也将越来越大,这为倾斜摄影测量提供了更为广阔的应用空间。

《近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配及三维建模研究》

《近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配及三维建模研究》

《近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配及三维建模研究》一、引言随着现代科技的不断进步,摄影技术得到了极大的发展。

其中,近景摄影和倾斜摄影作为两种重要的摄影方式,在各个领域中得到了广泛的应用。

近景摄影能够捕捉到物体表面的细节信息,而倾斜摄影则可以获取更广阔的视野和丰富的地理信息。

因此,如何将这两种摄影方式结合起来,进行影像匹配及三维建模,成为了一个值得研究的问题。

本文将重点研究近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配技术及其在三维建模中的应用。

二、近景摄影与倾斜摄影概述1. 近景摄影近景摄影是一种高精度的摄影技术,主要用于捕捉物体表面的细节信息。

它通过使用高分辨率相机和精密的拍摄设备,能够获取到物体表面的微小特征和纹理信息。

近景摄影在文物考古、工业检测、医学影像等领域有着广泛的应用。

2. 倾斜摄影倾斜摄影是一种获取地面及建筑物等地理信息的摄影技术。

它通过在垂直拍摄的基础上,加入一定角度的倾斜拍摄,可以获取更广阔的视野和更丰富的地理信息。

倾斜摄影在测绘、城市规划、土地资源调查等领域有着广泛的应用。

三、近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配技术1. 影像匹配技术概述影像匹配技术是近景摄影和倾斜摄影中重要的技术之一。

它通过比较不同视角、不同时间或不同场景下的影像,寻找它们之间的相似性,从而实现影像的匹配和拼接。

在近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配中,需要考虑到两种摄影方式的差异和特点,采用合适的匹配算法和技术手段。

2. 近景与倾斜摄影的影像匹配在近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配中,需要先对两种影像进行预处理,包括去噪、配准等操作。

然后,采用合适的匹配算法,如基于特征的匹配算法、基于区域的匹配算法等,对两种影像进行匹配。

在匹配过程中,需要考虑两种影像的视角差异、光照差异等因素,以提高匹配的准确性和可靠性。

四、三维建模应用1. 三维建模概述三维建模是指通过计算机技术,将二维影像或点云数据等信息转换为三维模型的过程。

在近景摄影辅助倾斜摄影的三维建模中,需要先将两种影像进行匹配和融合,然后通过三维重建算法和技术手段,将影像信息转换为三维模型。

《近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配及三维建模研究》

《近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配及三维建模研究》

《近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配及三维建模研究》篇一一、引言随着现代科技的不断进步,摄影技术也得到了长足的发展。

其中,近景摄影和倾斜摄影是两种重要的摄影方式。

近景摄影能够捕捉到物体的细节,而倾斜摄影则可以获取更大范围的场景信息。

在三维建模领域,近景摄影和倾斜摄影的结合应用日益广泛。

本文旨在研究近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配技术及三维建模方法,以提高三维建模的精度和效率。

二、近景摄影与倾斜摄影概述近景摄影是一种以近距离拍摄物体为主要目标的摄影方式,其特点是可以捕捉到物体的细节和纹理信息。

倾斜摄影则是一种从倾斜角度拍摄大范围场景的摄影技术,能够获取更丰富的地物信息。

两种摄影方式各有优缺点,但将它们结合起来可以相互补充,提高三维建模的精度和效率。

三、影像匹配技术研究影像匹配是三维建模的关键技术之一。

在近景摄影和倾斜摄影的结合应用中,影像匹配的难度较大,因为两种摄影方式获取的影像在尺度、视角、光照等方面存在差异。

为了解决这一问题,本文提出了基于特征点的影像匹配方法。

该方法首先提取近景和倾斜影像中的特征点,然后通过计算特征点之间的相似性,实现影像的匹配。

同时,本文还研究了影像匹配的优化方法,包括利用先验知识、提高特征点的提取精度等措施,以提高匹配的准确性和效率。

四、三维建模方法研究基于影像匹配的结果,本文研究了三维建模的方法。

首先,通过近景摄影获取高精度的物体表面信息,然后结合倾斜摄影获取的大范围场景信息,实现物体的三维重建。

在三维建模过程中,本文采用了多种算法和技术手段,包括数字表面模型(DSM)的构建、纹理映射等。

同时,本文还研究了三维建模的优化方法,如提高建模的自动化程度、优化建模流程等。

五、实验与分析为了验证本文提出的近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配及三维建模方法的可行性和有效性,我们进行了实验。

实验结果表明,基于特征点的影像匹配方法能够有效地实现近景和倾斜影像的匹配,提高了匹配的准确性和效率。

同时,本文提出的三维建模方法能够快速、准确地实现物体的三维重建,且建模结果具有较高的精度和细节。

《近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配及三维建模研究》

《近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配及三维建模研究》

《近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配及三维建模研究》篇一一、引言随着摄影技术的不断进步,近景摄影和倾斜摄影在三维建模领域的应用越来越广泛。

近景摄影以其高精度的特点,在细节捕捉上具有显著优势;而倾斜摄影则能够从多个角度获取地面信息,为三维建模提供丰富的数据源。

本文旨在研究近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配技术及其在三维建模中的应用,以期为相关领域的研究和应用提供参考。

二、近景摄影与倾斜摄影技术概述1. 近景摄影技术近景摄影是一种高精度的摄影技术,主要用于捕捉物体表面的细节信息。

其特点是拍摄距离近、焦距长,能够获取高精度的影像信息。

近景摄影在文物考古、工业检测、地形测量等领域具有广泛应用。

2. 倾斜摄影技术倾斜摄影技术是一种从多个角度获取地面信息的技术。

通过倾斜相机获取不同角度的影像,可以更全面地反映地物的三维信息。

倾斜摄影在城市建设、土地规划、环境保护等领域具有重要应用。

三、影像匹配技术研究1. 影像匹配原理影像匹配是利用计算机视觉技术,将不同视角、不同时间或不同条件下获取的影像进行匹配,以实现三维建模的目的。

其原理是通过提取影像中的特征点、线、面等信息,建立影像之间的对应关系,从而实现影像的匹配。

2. 近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配近景摄影和倾斜摄影在影像匹配方面具有互补性。

近景摄影可以提供高精度的细节信息,而倾斜摄影则可以提供丰富的地面信息。

通过结合两种技术的优势,可以实现更准确的影像匹配。

具体方法包括:首先利用近景摄影获取高精度的特征点信息,然后利用倾斜摄影获取地面信息,通过特征点匹配和地面信息融合,实现影像的精确匹配。

四、三维建模应用研究1. 三维建模流程利用近景摄影和倾斜摄影的影像匹配技术,可以实现三维建模。

具体流程包括:数据采集、影像预处理、特征提取与匹配、三维点云生成、纹理映射等步骤。

其中,近景摄影和倾斜摄影的数据采集是关键环节,影像预处理和特征提取与匹配是核心步骤。

2. 近景摄影辅助倾斜摄影的三维建模优势近景摄影辅助倾斜摄影的三维建模具有以下优势:一是提高了三维模型的精度和细节信息;二是丰富了三维模型的数据源,提高了模型的完整性和准确性;三是提高了三维建模的效率,降低了成本。

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视差平面分配的目的是在视差平面集合中 为每一个块都分配一个最优的视差平面。 要得到块对应到平面的全局最优分配,通 常要设计一个全局能量函数,将分配问题 转化为全局能量最小化问题,认为使全局 能量最小的分配即为所求的最优解。全局 能量函数一般包括数据能和平滑能,用公 式表示为:
其中
其中S为影像分割的块,f(s)为与块s对应的 平面,R为所有块的集合, 为所有相邻块的集 合, 表示两块之间的不连续惩罚量。
视察平面精化
视差平面精化主要是修改视差平面拟合步 骤所得到的视察平面,使他能更准确的表 示真实的场景结构,并将这些视差平面放 到一个平面集合中。视差平面精化的过程 大体可以分为两步:第一,将视察平面相 近的块分为一组,第二,对每一组块都重 新计算一个新的视察平面。重复上述两个 步骤,直到平面集合中所有的视察平面都 不再变化为止。
倾斜摄影测量技术借助无人机等飞行载体可以快速采集影像数据, 实现全自动化的三维建模。实验数据证明:1~2年的中小城市人工建 模工作,借助倾斜摄影测量技术只需3~5个月就可完成。
特点
倾斜摄影测量的关键技术
1、多视影像联合平差
多视影像不仅包含垂直摄影数据,还包括倾斜摄影 数据,而部分传统空中三角测量系统无法较好地处 理倾斜摄影数据,因此,多视影像联合平差需充分 考虑影像间的几何变形和遮挡关系。结合POS系统 提供的多视影像外方位元素,采取由粗到精的金字 塔匹配策略,在每级影像上进行同名点自动匹配和 自由网光束法平差,得到较好的同名点匹配结果。 同时,建立连接点和连接线、控制点坐标、GPU /IMU辅助数据的多视影像自检校区域网平差的误差 方程,通过联合解算,确保平差结果的精度。
精度评价
Mean shift影像分割
基于影像分割的密集匹配算法流程的 第一步是进行影响彩色分割,用mean shift 分割方法将左核线分割成颜色均匀的小块, 使分割出来的每一个小块都处于一个物体 表面。我们假设同一个物体表面的视差变 化均匀,较大的视差不连续只发生在分割 的边缘,因此,一块内的视差值都是比较 接近的,可以将分割的块作为一个整体来 计算。
倾斜摄影测量原理和密集匹配 算法
概况
无人机具有机动、灵活、快速、经济等特点, 以无人机作为航空摄影平台能够快速高效地获 取高质量、高分辨率的影像,无人机在摄影测 量中的优势是传统卫星遥感无法比拟的,越来 越受到研究者和生产者的青睐,大大地扩大了 遥感的应用范围和用户群,具有广阔的应用前 景。无人机倾斜摄影测量已经成为未来航空摄 影测量的重要手段和国家航空遥感监测体系的 重要补充,逐步从研究开发阶段发展到了实际 应用阶段。
倾斜摄影测量技术特点
1.反映地物真实情况并且能对地物进行量测 倾斜摄影测量所获得三维数据可真实地反映地物的外观、位置、
高度等属性,增强了三维数据所带来的真实感,弥补了传统人工模型 仿真度低的缺点。增强了倾斜摄影技术的应用。 2.高性价比
倾斜摄影测量数据是带有空间位置信息的可量测的影像数据,能 同时输出DSM,DOM,DLG等数据成果。可在满足传统航空摄影测量 的同时获得更多的数据。同时使用倾斜影像批量提取及贴纹理的方式, 能够有效地降低城市三维建模成本。 3.高效率

mean shift分割能有效的把影像分割成颜色接
近的小块,并能较好的保留影像的边界信息,便于
平面拟合步骤的进行。在参数选择方面,我们尽量
选择过分割儿避免欠分割。这是由于在平面拟合过
程中,我们会把每一块当做一个物体表面,将块内
的像素差拟合成有一个视差平面,如果实在欠分割
情况下,就有可能把根本不属于一个平面的像素错
视差平面拟合
视察平面拟合是在前两步的基础上进行的, 该步骤主要是利用初始试图差中ji的有效像 素,计算一个平面集合,集合内包含一系 列可以准确表示场景结构的视差平面。视 差平面方程表示为: d=ax+by+c
其中d表示像素的视差,x、y是像素坐标,a、 b、c是平面参数。
Ransac算法计算过程:从块内所有有效像素中 随机选取三个点,计算视差平面的三个参数, 再利用这个平面算出到平面的距离小于阈值的 局内点,通过比较局部内点个数选择最优的平 面,再利用最大局内点个数和块内总有效像素 个数,采用概率论方法计算最大迭代次数,重 复以上过程,直到达到最大迭代次数。因此, Ransac算法在计算视差平面参数的同时还计算 出符合该平面的局内点,可以有效去除粗差。 因此,Ransac算法是一种稳健的计算方法,可 以有效应用在视差平面拟合中。
2、多视影像密集匹配
影像匹配是摄影测量的基本问题之一,多视影像具有覆盖 范围大,分辨率高等特点。因此,如何在匹配过程中充分 考虑冗余信息,快速准确地获取多视影像上的同名点坐标, 进而获取地物的三维信息,是多视影像匹配的关键。由于 单独使用一种匹配基元或匹配策略往往难以获取建模需要 的同名点,因此,近年来随着计算机视觉发展起来的多基 元、多视影像匹配,逐渐成为人们研究的焦点。目前,在 该领域的研究己取得了很大进展,例如建筑物侧面的自动 识别与提取。通过搜索多视影像上的特征,如建筑物边缘、 墙面边缘和纹理,来确定建筑物的二维矢量数据集,影像 上不同视角的二维特征可以转化为三维特征,在确定墙面 时,可以设置若干影响因子并给予一定的权值,将墙面分 为不同的类,将建筑的各个墙面进行平面扫描和分割,获 取建筑物的侧面结构,再通过对侧面进行重构,提取出建 筑物屋顶的高度和轮廓。
电子地图的发展
1.二维地图
← 抽象提前地物
特征,以符号作 为POI(中国数据 库)的主要载体。
2.三维地图 “具体化”的
← 二维地图,使地
图从平面转变成 立体。
电子地图的发展
倾斜摄影测量
最接近真实的世界,无论楼高,楼层甚 至窗户细节都与实际相同。真三维将是未来 的发展趋势。
倾斜摄影测量的原理
密集匹配算法
采用无人机影像恢复被摄物体三维信息, 具有自动化程度高、成本低廉的特点。密 集匹配技术是基于二维影像恢复三维信息 的关键技术之一,同时也是摄影测量和计 算机视觉领域的热点和难点问题。无人机 影像相对于传统航摄影像,具有影像分辨 率高、重叠度大的优势,同时也存在基高 比小、影像姿态不稳定等问题。无人机影 像的这些特点给无人机影像的密集匹配带 来了困难。
通过传统摄影测 量的飞机飞行方 式,增加向前、 后、左、右四个 方向的传感器镜 头,同时拍摄一 组正摄和四个倾 斜等五个不同角 度的相片,如图 所示。
一组五个不同角度影像获取示意图
倾斜摄影测量的原理
拍摄相片时,同时记录航高、航速、航向重叠、 旁向重叠、坐标等参数,然后对倾斜影像进行 分析和整理。在一个时段,飞机连续拍摄几组 影像重叠的照片,同一地物最多能够在三张相 片上被找到,这样业内人员可以比较轻松地分 析建筑物的结构,并且可以选择最为清晰的一 张照片制作细部纹理。向用户提供真实直观的 实景信息。影像数据不仅能够真实地反映地物 情况,而且可通过先进的定位技术,嵌入地理 信息、影像信息,获得更高的用户体验,极大 地拓展遥感影像的应用范围。
误的拟合成一个平面,而这种错误无法再后续过程
中修改;如果是在过分割的情况下,我们可以通过

全局能量函数中的平滑项控制,使应该属于同一物
体却被分割开的相邻块分配成相同的视差平面,从
而达到用视察平面表示真实物体视差的目的。
计算初始视差图
我们采用的半全局匹配算法(SGM)的据算 流程主要分为四部,分别是匹配代价计算、 代价聚合、视差估计和视差后处理。
针对无人机影像的特点,设计一种基于影像分 割的密集匹配算法。算法的主要过程为:首先, 采用mean shift方法对核线影像进行彩色分割, 然后采用半全局匹配方法生成初始视差图,在 此基础上,以影像分割的块作为最小单位用 Ransac方法拟合视差平面并精化,再采用置信 度传播方法进行视差平面分配,由此得到视差 图,最后进行视差精化。考虑到算法的效率和 适应性等问题……密集匹配采用影像分块的策 略……解决了由于视差范围过大而导致的内存 不足的问题,提高算法的适用性。
3.数字表面模型生成和真正射影像纠正
多视影像密集匹配能得到高精度高分辨率的数字表面模型DSM,充分 地表达了地形地物起伏特征,己经成为新一代空间数据基础设施的重 要内容。由于多角度倾斜影像之间的尺度差异较大,加上较严重的遮 挡和阴影等问题,基于倾斜影像的自动获取DSM存在新的难点。可以 首先根据自动空三解算出来的各影像外方位元素,分析与选择合适的 影像匹配单元进行特征匹配和逐像素级的密集匹配,引入并行算法, 提高计算效率。在获取高密度DSM数据后,进行滤波处理,将不同匹 配单元进行融合,形成统一的DSM。多视影像真正射纠正涉及物方连 续的数字高程模型DEM和大量离散分布粒度差异很大的地物对象,以 及海量的像方多角度影像,具有典型的数据密集和计算密集特点。在 有DSM的基础上,根据物方连续地形和离散地物对象的几何特征,通 过轮廓提取、面片拟合、屋顶重建等方法提取物方语义信息;同时在 多视影像上,通过影像分割、边缘提取、纹理聚类等方法获取像方语 义信息,再根据联合平差和密集匹配的结果建立物方和像方的同名点 对应关系,继而建立全局优化采样策略和顾及几何辐射特性的联合纠 正,同时进行整体匀光处理四,如图所示,倾斜摄影测量数据处理流 程。
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