多基线数字近景摄影测量
短基线多影像摄影测量-Read
§2 检校工程
点击新建工程按钮后,通过几个简单的选择便可开始导入刚才所拍 摄的网格
பைடு நூலகம்
§3 选择像控点
单击按钮 ,在图中依次在红、绿、蓝三个点上顺序按下鼠标左键确 定控制点的坐标方位。此时系统会自动提取所有的点的轮廓。依次将 所有影像的坐标方位全部标记出来。
多基线摄影,多光线交会
Lensphoto软件数据处理流程图
外业摄影 数据输入 控制点
空三匹配
空三测量及区域网光束法平差 全自动化 加密匹配 输出:DXF格式
DEM---点云---等高线 输出:SCS格式 三维表面模型重建
立体测图、平面测图
二、外业作业方式
现场考察
制定拍摄 计划
布置控制 点
拍摄影象
拍摄网格
建立检校 工程
选择像控 点
检校结果 输出
§1 拍摄网格
格网信息设置好后导出格网信息,然后
按以下步骤拍摄格网:
1、首先将相机的焦距调到无穷远(∞), 并且保证相机已调整为手动变焦; 2、在左上、左下、中间、右上、右下5 个方向拍摄拍摄格网,尽量使网格 占满整个相幅。当拍摄的单个格网 影像不能充满整个相幅时,可在各 个方向上旋转拍摄多张影像。
DEM编辑
立体编辑
生成点云
加密匹配
数字测图
3.1 相机检校
相机检校的目的是设置相机参数,包括:相机主距f、像主点坐标x0,y0、畸 变参数k1 、k2、p1、p2,和像素物理大小。当相机参数未知时,可通过相机 检校模块检校出相机参数,相机检校之前需要拍摄满足检校条件的影像。 P.S.本系统检校模块只能检校固定焦距的相机,变焦相机不能检校
c、根据被拍摄物体特点和拍摄距离选择合适相机镜头 d、根据相机的视场角和被摄物体成像的范围设计控制点分布图等
lensphoto近景摄影测量2.0操作手册
多基线数字近景摄影测量
多基线数字近景摄影测量多基线数字近景摄影测量系统Lensphoto近景摄影测量技术的飞跃近景摄影测量传统把近到一米内远到100米以内的摄影测量称为近景摄影测量。
这样近当然不可能在飞机上,因此,近景又可以称为地面摄影测量。
近景摄影测量难点:航空摄影测量是平行摄影,摄影要求简单,摄影很规范化, 基线不变,摄影关系不变.交会角不变,利于匹配。
它的照片也很规则,各单模型是固定基线、摄摄影关系及交会角,非常规范.因而当计算机技术高速发展时,它容易通过连续的空中三角测量实现各单模型的连接和点的匹配传递从而达到自动化.但是同样是双目视觉的近景摄影测量是交向摄影,它的摄影条件非常复杂,拍摄要求非常苛刻,拍的照片远没有航摄平行摄影那样规范.它本身的这些因素使它永远解决不了匹配,交会角,精度三者的三角矛盾.无法实现自动化.三者矛盾:从精度而言: 交会角大,基线长,精度高; 交会角小,基线短,精度低. 从匹配而言: 交会角大,变形大,匹配难; 交会角小,变形小匹配易;能满足两张影像变形不超过匹配的许可,而又能满足起码的精度,这样的交会角在传统的近景摄影测量---即基于双目观测原理中的近景摄影测量的地面摄影条件几乎是不存在的.这便是近几十年来近景摄影测量无实质进展的根本原因.矛盾解决:张院士把从空间一个点由两条光线交会的摄影测量基本法则变化为空间一个点由多条光线交会而成的全新概念,彻底解决了数字近景发展的难题。
顶级影像匹配技术Lensphoto采用了著名摄影测量专家张祖勋院士最先进的多片立体匹配技术,其创新发明的多基线摄影测量技术将传统的基于双目视觉的近景摄影测量提高至高度自动化的计算机视觉阶段。
新可视化极强的RGB密集点云DSMLensphotoV3.0能便捷生成高精度的RGB数字表面模型DSM,其成果不逊激光扫描仪点云,且在效率、后续处理、外业采集条件限制等方面具有优势,是目前性价比甚高的新技术。
独创全新摄影机制——旋转多基线摄影快高自动化操作便捷Lensphoto首次将自动空三及区域网平差运用到近景之中,更重要的是运用了著名摄影测量专家张祖勋院士的最新的世界领先水平的多片立体匹配技术,使得该系统具有高精度、高自动化、操作便捷、高效率等卓越特点。
数字近景摄影测量在边坡稳定性监测中的应用_王玉良
铜业工程COPPER ENGINEERING总第 131 期2015 年第 1 期Total 131No. 1 201553收稿日期:2014-09-12作者简介:王玉良(1985-),男,安徽亳州人,大学本科,主要从事矿山测量技术工作。
E-mail: 80831881@王玉良(江西铜业集团公司 德兴铜矿,江西 德兴 334224)摘 要:我国经济的高速稳定发展,带动了矿产资源开采速度的不断加快。
我国是露天矿山开采较多的国家之一,矿山高边坡失稳引发的事故也时有发生,高陡边坡所存在的稳定性问题,严重威胁着矿山的安全生产和经济效益,因此,加强对高陡边坡的稳定性监测就显得尤为重要。
数字近景摄影测量是一种非接触测量方式,具有设备简单、自动化程度高等优点,其中基于数字近景摄影测量技术对边坡进行稳定性监测,为露天矿山安全生产和边坡治理提供科学的依据。
关键词:露天矿山;高陡边坡;数字近景摄影测量;稳定性监测;应用中图分类号:TD854+.6 文献标识码:B 文章编号:1009-3842(2015)01-0053-03The Application of Digital Close-range Photogrammetry in Monitoring of Slope’s StabilityWANG Yu-liang(Dexing Copper Mine of Jiangxi Copper Corporation, Dexing, Jiangxi 334224, China)Abstract: With the rapid and stable development of China's economy, the extraction of mineral resources has been accelerated. China has many open pit mining. The mine accident caused by high slope's instability occurred sometime, and the problem of existing steep slope's instability seriously threatened the safety and economic benefits of mining. Therefore, it is particularly important to strengthen the monitoring of high slope's stability. Digital close-range photogrammetry is a non-contact measurement method, which has many advantages, such as simple equipment and high degree of automation, and the monitoring of high slope' stability based on digital close-range photogrammetric technique provided scientific basis for safety production and side slope's management of open pit mine.Keywords: open pit mining; high and steep slope; digital close-range photogrammetry; stability monitoring; application引言1 露天矿山开采规模的加大、加深及开采范围的限制,经常需在复杂地质环境条件下,层层剥离,人为开挖各种各样的高陡边坡,所有这些边坡的稳定情况,事关矿山的安全生产和经济效益。
数字近景摄影测量课程论文
数字近景摄影测量技术在文物保护以及工业摄影测量中的应用学院班级姓名学号日期:年月日数字近景摄影测量技术在文物保护以及工业摄影测量中的应用摘要本文主要对近景摄影测量学进行简单概述,然后介绍了有关近景摄影测量工作流程,再介绍了近景测量在各个领域方面的应用,最后通过案例重点分析了在文物保护以及工业摄影测量中的应用。
关键词:近景摄影测量文物保护工业摄影测量一、概述近景摄影测量(Close-range Photogrammetry)是摄影测量与遥感学科的一个分支。
通过摄影手段以确定(地形以外)目标的外形和运动状态的学科分支称为近景摄影测量。
随着技术不断发展从而形成了建筑摄影测量,工业摄影测量,生物医学和生物工程摄影测量三门分支学科,其目的是精密控制量测不规则表面实体凸凹不平的现状和形态,并能立体再现,提供静态目标的平面图、立面图、等值线图、影像图、纵横剖面图、轮廓线图、仰视图、斜视图、特写图、晕渲图和模型纹理图、三维虚拟景观图、三维可视化或三维空间座标,还可提供动态目标的运动轨迹或变形参数。
近景摄影测量技术的特点是“凡可以摄影的东西都可以量测”,因此决定了其应用的广泛性和成果的多样性。
二、近景摄影测量基本原理与作业流程1.基本原理近景摄影测量的基本原理是,以立体数字影像为基础,由计算机进行影像处理和影像匹配,自动识别相应像点及坐标,运用解析摄影测量方法确定目标物体的三维坐标并输出数字高程模型、正射影像以及矢量线划图等陈〕其目的是精密控制量测不规则表面实体凸凹不平的现状和形态,并能立体再现,提供静态目标的平面图、立面图、等值线图、影像图、纵横剖面图、轮廓线图、晕渲图和模型纹理图、三维虚拟景观图,还可以提供目标的动态轨迹或变形参数2.作业流程近景摄影测量主要工作流程为:方案拟定、精度估算、模拟试验与优化设计、摄影机或摄像机的选择与检校、摄影方式的确定、立体像对的获取方案、摄影机或摄像机同步方法的确认、照明的布置、人工标志的设计与制作、控制方式的选取、相对控制网的建立、活动控制系统、包括标志自动识别在内的各种图像处理方法的确定、外业成果获取、内业摄影测量方案(模拟、半解析、解析、数字、全数字法)的确定、坐标系旋转、数学模型的选认、各种应用软件、三维虚拟景观图、三维漫游可视化和虚拟漫游、影像数字化图像处理技术、直接线性变换最小二乘与人机协调相关三维立体模型等。
多基线-数字近景摄影测量
Multi-Baseline Digital Close-Range Photogrammetry
- Discuss The Combination of Photogrammetry And Engineering Survey Again
Zhang Zu-xun1, Yang Chun-sheng2, Zhang Jian-qing1, Ke Tao1
试验 2、3、4,摄影时间均为 06 年 11 月,控制点分布如图 8 所示。
图 9 试验 2、3、4 的控制点分布 试验 2:摄影机型号 Nikon D2X,像幅 23.7x15.7 mm(4288x2848 像素),像 素大小 5.5m。 5 个摄站, 每个摄站摄取 6 张影像, 总共 30 张影像, 焦距 50mm, 摄影距离 230m,GSD 约为:2.5cm。试验精度如表 1 所示。 表 2
试验 5:将实验 3 的数据用 Vrtuozo3.3 软件按非量测相机(直接线性变换)进 行处理,试验精度如表 5 所示。
Le
检查点数 10 17
rms (厘米) X Z Y(深度) 2.97 3.81 点位精度 3.19 5.45 相对精度 1/7210 1/4220
ns
0.89 3.75
0.74
5 结论
本文综合考虑数字摄影测量两个基本组成部分(即摄影测量的几何关系、 摄影 测量的自动化-对应性问题),提出了基于多基线数字近景摄影测量 (Lensphoto) , 特别是旋转多基线交向摄影方式与对应的一整套数据处理方法; 并且利用一般的、非量测相机所进行的试验结果,无论在所需控制点的数量、数 据处理的自动化程度、所达到之量测精度等方面,均得到十分满意的结果。为利 用非量测数码相机进行近景摄影测量和工程测量开辟了新的途径。 并从有限的试 验可得如下结论: (1) 对非量测相机进行近景摄影测量,仅需 f 初值,进行量测相机处理,经 过自检校区域网平差,一般测量精度可达约 1/5000 以上。 (2) 测量精度与控制点数量有关,控制点多,则精度高; (3) 测量精度与焦距 f 有关,焦距长,地面元 GSD 小,精度高。点位精度可 达 1/10000 左右; (4) 在允许的条件下,尽可能从高处倾斜向下摄影,精度较稳定(见试验 4)。 以上初步结论,还希望有更多的试验证明。 参考文献:
电子论文-多基线近景摄影测量连续像对相对定向
多基线近景摄影测量连续像对相对定向陆珏1 陈义1 2 3郑波1(1. 同济大学测量与国土信息工程系,上海200092)(2. 现代工程测量国家测绘局重点实验室,上海200092)(3. 基础地理信息与数字化技术重点实验室,山东青岛266510)摘要:根据近景摄影测量多基线、大倾角摄影的情况,推导了多基线近景摄影测量连续像对相对定向的公式,提出了以基线分量以及方向余弦为参数的解算方法,从而克服了非线性的共面条件方程式在解算时对摄影位置及姿态的限制。
对摄影测量手册中相对定向方法进行了介绍。
利用非量测数码相机对实验场地所拍摄的数据对两种相对定向方法进行解算,获得了精度较高的结果,验证了两种算法的正确性及稳定性。
关键词:多基线;近景摄影测量;大旋转角;共面方程;奇异值分解中图分类号:P234.1 文献标识码:A Research on Dependent Relative Orientation in Multi-BaselineClose-Range PhotogrammetryLU Jue 1CHEN Yi 1 2 3 ZHENG Bo 1(1 The Department of Surveying and Geo-informatics of Tongji University, Shanghai, 200092)(2 Key Laboratory of Advanced Surveying Engineering of State Bureau of Surveying and M apping, Shanghai,200092)(3 Key Laboratory of Geomatics and Digital Technology, Shandong Province, 266510)Abstract: According to the situation that in close-range photogrammetry, sometimes we need employ multi-base line photogrammetry with big rotation angles to obtain the information of the target, this paper deduces the formulas of dependent relative orientation in multi-base line photogrammetry. With the baseline components and direction cosines as the parameters, we can take photos at any place and with any rotation angles, without considering the limitations of the initial values. And also another method is introduced which also can solve this problem. In particular, through the experiments with no-metric cameras on experiment field, it is proved that with both of these two algorithms, the elements of relative orientation can be correctly calculated.Keywords: multi base line; close-range photogrammetry; big rotation angle; coplanarity equation; Singular V alue Decomposition随着数码相机在近景摄影测量中的广泛应用,如今的数字摄影测量与传统的单基线立体、测标的近景摄影测量相比已有了很大的差别[1]。
Lensphoto多基线近景摄影测量软件
从精度而言: 交会角大、精度高 交会角小、精度低 从匹配而言: 交会角大、变形大、匹配难 交会角小、变形小、匹配易
结论:多基线摄影测量!
条带1
条带2
条带3
条带4
条带5 为解决交会精度和 匹配的矛盾,同时为了 增加拍摄的视场角,我 们提出了:
被摄目标
(相邻影像交会角 小-易于匹配)
增大交会角
增大视场角
1) 适用于近景(地面)摄影测量。自主研发的空三平差程序不仅适 用于传统的航空摄影测量,而且适用于近景(地面)摄影测量。 2)快速。374幅原始影像,197840个像点观测值平差时间小于4分钟。 而相同的数据PATB平差时间为41分钟。 3)自动剔除粗差。 4)平差精度高(详见以下“平差精度报告”)。 5)能够进行自检校。在不知道相机内方位元素时,只给定相机焦距近 似值,在获得平差结果的同时,获得相机内方位元素和畸变差的精确 值。
空三精度
试验1:三峡工程尾水边坡部 摄影机型号 :Canon EOS-1Ds MarkⅡ 像幅 :36x24 mm(4992x3328像素) 像素大小 :7.2m 焦距 :85mm 摄影距离 :236m 摄影条件 :4摄站,每摄站5幅,总共20幅影像 GSD(地面分辨率) :2.0cm 。试验精度如表4所示。
[rmsx]:0.0499 [rmsy]:0.0709 [rmsxy]:0.0867 [rmsz]:0.0466 5128 2755
[plane_relative_precision]: [elevation_relative_precision]:
摘录华东水电勘测院的主页
2、川藏边界定曲河应用案例 (用户:中南水电勘测设计研究院)
2 准确。误匹配率小于2%;
3 能够适应视差变化大的立体像对和断面; 4 匹配同时进行点的传递(转点),并进行相对定向和模型连接,有利 于快速空三; 5 新的匹配系统,可接受较大的近景与远景之差,其结果远优于原有的 基于“松弛法”的匹配算法; 6 匹配点直接生成点云。
多基线数字近景摄影测量技术在工程测量中的应用
L n p o o 软件 中 的相 机检 校 模 块 在 室 内进 行 计算 e sh t
般 只 需在 被 测 区域 的 四个 角 点周 围布 设像 控 点 标 点 测 量 ,利 用 全 站 仪对 标 识 牌进 行 测 量 得 到所 布 设 识 牌 ,如 果 被 测 区域 较 大 、地形 复 杂 ,可 以在 测 区 控制 点的坐 标 。
一
中间 均匀 添 加 适 量像 控 点 标 识牌 。设 立 标识 牌 时 要
测 绘 技术装 备
2 3影像 分析 .
季刊
第 l 3卷
2 1 年第 3期 01
技 术交 流 2 3
件 和控 制 点数据 导入 计 算机 ,并将 像 片 按 照摄 站 的
通 过摄 影 测 量 及控 制 点 测 量 ,得 到 摄 区 的影 像 次序 进 行重 命名 ,在 L n p o o软 件平 台进 行 内业 e sh t
同时 也可 以作 为 直接 由地 面 摄 影 的数 字 影像 中获 取 范 围 、精 度 要 求 、成 图 比例 尺等 ,可 采 用平 行 摄 影
测 绘信 息 的软 件 平 台 。它 只 需要 一 部 普通 单 反 ( 定 或 旋转 摄影 方式 详 见 图 1 据 测 区的地 形特 点 ,选 。根 焦 )数 码 相机 ,使 用 4 个控 制 点 ,就 可 对一 个 区域 择 了旋 转摄 影方 式 。
如 超 出 限差要 求 则 重 新进 行 摄 影作 业 。一般 情 况 下 所得 。经 过 L n p o o 软件 的新 建工 程 、导入 相 片 e sht 影 响摄 影 精度 的原 因包 括 天 气 、影 像 重 叠度 、控 制 和镜 头 参 数 、 自动 空三 匹配 、 光束 法 无 约束 平 差 、 点精度 等 主要 因素 。 3 影像 数 据处 理及 分析
旋转多基线摄影测量浅析
旋转多基线摄影测量浅析张军;刘安伟【摘要】传统摄影测量在解决深度计算和影像匹配的过程中,存在交会角大,匹配精度底,深度误差小问题,为了解决这个问题,文中提出多基线摄影方法,在此基础上出现旋转多基线摄影测量,为近景摄影测量的发展提供了很大的帮助.【期刊名称】《矿山测量》【年(卷),期】2013(000)002【总页数】4页(P53-56)【关键词】旋转多基线;深度误差;匹配;近景摄影测量【作者】张军;刘安伟【作者单位】甘肃工业职业技术学院,甘肃,天水741025;甘肃工业职业技术学院,甘肃,天水741025【正文语种】中文【中图分类】P23摄影测量经过160多年的发展,技术手段日趋成熟,尤其20世纪70年代以来数字摄影测量的发展,更是为社会生产的各个方面提供了很大的帮助。
摄影测量通过拍摄地物影像,获取地物的三维模型,通过对三维模型的量测与解析获取地物的信息。
传统上摄影测量是由两幅二维影像所构成的单基线立体像对重建三维空间的。
1 深度误差和匹配误差传统摄影测量中,测点源于测量中的前方交会和后方交会,在共线方程的基础上进行。
前方交会的误差主要取决于交会角,交会角愈小,测量的深度误差愈大。
为了提高交会精度,应尽可能增大交会角,如图1所示。
摄影测量过程相当于人眼观测地物,人都是由一条眼基线“双眼”观测世界,传统摄影测量也是基于此基础。
数字摄影测量利用计算机匹配代替人眼测定影像同名点,在这个过程中,一般采用影像匹配技术,在匹配过程中由于存在大量的误匹配,即粗差,使自动匹配的结果很不可靠,原因是由于当地面有高差、有坡度时(特别是地面摄影,前景与后景变化大),交会角越大、影像变形就越大,匹配就越困难。
为了易于匹配,应尽可能减小交会角,如图2所示。
图1 深度误差和交会角关系图图2 交会角依次增大的序列影像(首尾影像交会角大于15°)从而可以得出一个结论:(1)从深度量测精度而言,交会角大精度高,交会角小精度低。
多基线数字近景摄影测量技术在铁路勘测中的应用研究
收稿日期:2009-09-06第一作者简介:张大春(1969 ),男,1993年毕业于武汉测绘科技大学摄影测量与遥感专业,高级工程师。
文章编号:1672-7479(2009)05-0043-03多基线数字近景摄影测量技术在铁路勘测中的应用研究张大春 陈以军(中铁工程设计咨询集团有限公司,北京 100055)A St udy on Applicati on ofM ult-i baseli ne D igital Close -RangePhotogra mm etry Techni que i n Rail w ay SurveyZhang Dachun Chen Y ij u n摘 要 多基线数字近景摄影测量技术打破传统摄影测量单基线原理,采用多基线巧妙地解决了交会角、匹配、精度这三者间在传统数字近景摄影测量中不可相容的矛盾,同时将空中三角测量及平差首次引入了近景系统。
本课题按照多基线数字近景摄影测量系统的基本作业流程,研究其在太行山2号隧道出口进行1 500工点地形图的测绘应用,并对实验成果进行了数据比对和精度分析,研究了该技术在铁路勘测中的应用范围。
关键词 多基线近景摄影测量 交会角 匹配 精度 工点地形图中图分类号:P231 2 文献标识码:A1 概述模拟、解析和数字摄影测量都是基于人眼双目立体视觉的基本原理,但这一原理在处理数字近景摄影测量过程中遇到无法克服的三方矛盾:即交会角、匹配、精度之间的矛盾。
交会角小,容易匹配但精度低;交会角大,精度高但匹配差。
这个关键矛盾无法解决也是数字近景摄影测量在国内外一直没有能真正能用于生产的原因。
摄影测量专家张祖勋院士提出了以计算机视觉代替人眼双目(单基线)立体视觉的 多基线、多影像近景摄影测量 原理,采用以多搏少的策略,把从空间一个点由两条光线交会的摄影测量基本法则,变化为空间一个点由多条光线交会而成的全新概念,彻底解决了数字近景发展的难题。
从而研发出一套全新的数字近景摄影测量系统,给数字近景摄影测量带来了新的应用前景。
基于多基线近景摄影测量技术的馆藏铜鼓三维重建
基于多基线近景摄影测量技术的馆藏铜鼓三维重建张作昌【摘要】针对馆藏铜鼓本体记录上的不足,将多基线近景摄影测量技术应用于馆藏铜鼓数字化及铜鼓保护领域.采用多基线交向摄影方式获取大重叠度的序列影像,通过多基线立体匹配、多光束交会和区域网平差等方法实现特征点匹配和多光束立体定位,提高铜鼓表面点云数据的可靠性与精度.实验表明,该方法操作简便、快速高效,满足馆藏文物精细建模的要求.%On account of deficiency in bronze drum collections, multiple baseline close-range photogrammetric technology is applied in the field of bronze drum digitalization and protection.Multiple baseline to cross the way of photography is adopted to get sequence images with large overlap.Characteristic point matching and multiple beam stereo positioning are realized by using multiple baseline stereo matching, multiple beam intersection and block adjustment.The reliability and accuracy of surface point cloud data are improved.Experiments show that this method is simple but efficient, and it meets the requirements of fine modeling for cultural relics collections.【期刊名称】《湘潭大学自然科学学报》【年(卷),期】2017(039)001【总页数】4页(P119-122)【关键词】三维重建;近景摄影测量;多基线;交向摄影;立体匹配【作者】张作昌【作者单位】广西财经学院管理科学与工程学院,广西南宁 530003【正文语种】中文【中图分类】TP391建立高精度、高清晰的馆藏文物数字三维模型,在博物馆档案建设、文物研究与保护、文物鉴赏与展示、公共文化服务等方面具有非常重要的意义.三维模型不会被岁月侵蚀,能够永久保存;三维模型不受时空限制,能随时随地、全方位的展示文物细节,减少实体文物的使用次数;当文物意外受损时,三维模型为文物修复提供依据;在修复过程中,借助三维模型模拟修复,可避免直接不当操作对本体造成损坏[1].为加快博物馆数字化进程,需要研究低成本、精确、高效、便捷的馆藏文物三维测量与重建方法.博物馆的藏品类型繁多.由于文物的材质、形状等属性不同,重建方法也有区别,需要分类研究.铜鼓是中国南方与东南亚古代众多民族的文化瑰宝,是权力与财富象征的重器,已有2700余年的历史,对于了解铸鼓民族的经济状态和文化面貌具有重要的参考价值.本文以馆藏铜鼓为重建对象,研究基于多基线近景摄影测量技术的馆藏铜鼓三维重建方法.根据重建对象选择合适的三维数据获取方法[2-3]是三维重建的基础.鉴于馆藏文物相对于大型场景尺寸较小,且考虑到保护文物的严格要求,采取非接触式的三维数据获取方法,影像反求法和激光扫描测量法是最适合馆藏文物的空间数据获取方法.基于影像的三维重建是根据摄影测量或计算机视觉的理论,通过两幅或两幅以上的二维影像,来解求物方空间点的三维坐标,并恢复物体或场景的三维模型的过程.Pollefeys基于计算机视觉理论,在其博士论文中系统地研究了利用序列影像进行相机标定以及对建筑物和文物等进行三维重建的技术[4].受点云精度限制,此类方法在需要精细建模的馆藏文物中应用不多.激光扫描技术能快速获取高密度、高精度的空间三维数据,但激光扫描数据的纹理失真,通常由反射强度来匹配与真实色彩相类似的颜色;另外,对于器物内部以及有遮挡造成光线无法照射部位,无法采集原始数据.首都博物馆文物保护分析实验室应用三维激光扫描技术开展了一系列文物保护分析过程中的数字建模工作[5].为了得到高清晰的三维模型,可以在激光扫描的基础上结合数字影像进行纹理映射.翟瑞芳[6]研究了激光点云和影像结合的小型文物重建,包括多视激光点云的全自动无缝拼接和基于影像的纹理映射.杨艳等[7]通过激光点云数据分割、单个深度图像模型建立、纹理映射、模型合并等关键步骤,重构司母戊鼎三维模型.另外,从三维重建的效率方面考虑,基于轮廓积分法参数模型的三维重建[8]为拟数学体文物的重建提供了一种快捷简便的方法.针对纹理缺乏的文物,可采用结构光技术获取文物表面密集的点云数据[9-10].馆藏铜鼓的形状为无底腹空、腰曲胸鼓,鼓面是重点装饰部分.由于铜鼓纹理复杂、饰件繁多,三维激光扫描得到的点云数据量非常大,直接影响三维重建的进程;另一方面,青铜材质的物体在边缘轮廓处的激光点常常被散射掉,而且对于有遮挡的铜鼓内部激光反射率也会降低,影响点云数据的质量和可靠性,给三维重建带来困难;从成本角度考虑,三维激光扫描仪价格昂贵.综上,本文采用基于序列影像的三维重建方法,充分发挥多基线交向拍摄的多重覆盖优势,实现高精度的特征点匹配和多光束立体定位.2.1 技术路线基于多基线近景摄影测量技术的铜鼓三维重建过程包括:基于双LCD实现相机高精度标定[11];分条带多基线交向拍摄高分辨率影像;执行内定向消除影像的几何畸变;使用SIFT算子[12]提取影像的特征点,执行相邻影像的特征点匹配完成相对定向;借助多基线立体匹配获取同名点,执行空中三角测量得到影像的外方位元素,借助多光束前方交会和区域自由网平差生成物方空间的三维点云;编辑点云、重构物体曲面;最后选择最佳投影影像完成纹理映射.整体技术路线如图1所示.(1) 多基线交向摄影. 根据馆藏铜鼓的特征和拍摄条件,本文采用平行摄影方式.由于铜鼓体积较大,需要划分若干拍摄条带.条带是指按多基线平行摄影方式连续拍摄的一组影像,将作为定向解算的一个单元.条带内相邻影像之间的重叠度应大于80%,以保证构成立体像对,条带间的重叠度应大于60%以保证有足够数量的连接点,通过条带间的公共控制点进行拼接.具体拍摄方式如图2所示,其中S表示摄站,在同一摄站位置按照竖直方向依次拍摄分别属于不同条带的影像.(2) 多基线立体匹配. 首先为立体像对添加种子点,以粗略确定影像之间的偏移量,然后使用SIFT算子提取特征点.以摄影基线为单位把影像分组,第一组影像进行组内特征点匹配与传递,从第二组开始,各组影像先与前一组对应的影像进行组间匹配,然后再进行组内匹配,实现匹配点转移.多基线立体匹配算法可获取大量的同名点,如图3所示.(3) 相对定向与模型连接.把相对定向的直接解作为相对定向元素的初始值,通过迭代逐步得到相对定向元素的精确解.近景摄影的倾角较大,需要先进行独立像对的相对定向,再利用空间相似变化完成模型连接,结果如图4所示.(4) 区域网构建和光束法平差.本文的摄影重叠度大于70%,存在足够多的连接点来完成组间影像的拼接.每一组影像通过相对定向和模型连接可以构建自由网.类似地,利用空间相似变换和组间的物方同名点,把所有影像组的坐标系转换到第一组坐标系下,可以建立测区自由网.量测若干控制点,对测区自由网进行绝对定向,执行光束法平差.(5) 表面网格重建.经过解算得到影像的外方位元素后,即可以利用基于极线约束的密集匹配获得铜鼓表面点,考虑到目标在影像中的局部性,需要去除非铜鼓表面的匹配点.通过前方交会即可获得空间点坐标,作为铜鼓的表面点.利用泊松空间三角构网算法获得表面三角网格,构成铜鼓的几何表面.(6) 纹理映射.在完成表面重建后,还要将获取的高分辨率数码影像与表面进行配准,获得影像和物体表面的映射关系,从而进行纹理映射,得到带纹理的表面模型.纹理映射主要的问题有:获取纹理拍摄影像的内、外方位元素;获得目标中各物方点与影像上对应点的对应关系.这里的影像的外方位元素是相对于拼接后的物体坐标系的.利用相机标定结果,只要对外方位元素进行解算,理论上需要选取3个以上的点对,而实际上一般选取6个以上的点对.另外,考虑到一张影像只覆盖表面的局部区域,需要在物方的表面选定需要进行纹理映射的三角网区域.2.2 实验分析实验使用Canon EOS 5D MARKⅢ、50 mm焦距进行拍摄,相邻摄站的距离为拍摄距离的1/10左右,拍摄顺序为先外后内、先仰后俯、从左到右.为避免影像变形过大,拍摄时仰角不能超过45°.拍摄外部纹理分为5个条带,即鼓侧面3个、鼓顶面2个,如图5所示,图中方框是对焦范围,每条条带逆时针拍摄一圈.拍摄铜鼓内部一般分3个条带,每条条带拍一圈,如图6所示.另外,为了采集到铜鼓内部的正面纹理,需要将铜鼓侧立从不同角度补拍5~10张,如图7所示. 借助同名空间点将不同坐标系的点通过绝对定向纳入统一坐标系中,完成铜鼓表面重建,如图8所示.最后,进行纹理映射,得到铜鼓的三维模型,如图9所示.本实验获取的原始纹理影像的平均空间分辨率约2 mm,重建后的几何单点测量精度可以达到1 mm,平均点间距约为4 mm,从几何测量精度和纹理分辨率上均达到了高逼真的精度级别.针对馆藏文物精细建模问题,本文采用多基线近景摄影测量技术实现馆藏铜鼓的三维重建.相邻影像之间的基线短,影像变形小,有助于自动匹配;另外,通过相邻影像匹配和同名点传递,可以得到多度重叠的同名点.本文提出的方法能够有效提高特征点匹配和多光束立体定位的可靠性与精确性,最终建立高精度、高清晰的馆藏文物数字三维模型.【相关文献】[1] 孙修恩, 张典华, 孙昕萍. 三维数字重建在青铜器修复中的应用研究[J]. 图学学报, 2014, 35(6): 912-917.[2] GEORGE P, ANESTIS K, FOTIS A, et al. Methods for 3D digitization of cultural heritage[J]. Journal of Cultural Heritage, 2007, (8): 93-98.[3] AMPARO N A, FELIPE B P, JOAQUIN R M, et al. Generation of virtual models of cultural heritage[J]. Journal of Cultural Heritage, 2012, (13): 103-106.[4] MARC POLLEFEVS. Self-calibration and metric 3D reconstruction from uncalibrated image sequences[D]. Belgium: Katholieke University, 1999.[5] 杜侃. 馆藏文物保护中数字建模技术应用研究[J]. 文物保护与考古科学, 2011, 23(1): 62-67.[6] 翟瑞芳. 激光点云和数字影像结合的小型文物重建研究[D]. 武汉:武汉大学, 2005.[7] 杨艳, 王晏民, 黄明. 基于深度图像的司母戊鼎三维重构及其应用[J]. 测绘通报, 2014(S1): 187-189.[8] 张剑清, 孙明伟, 郑顺义,等. 基于轮廓约束的摄影测量法元青花瓶数字三维重建[J]. 武汉大学学报·信息科学版, 2009, 34(1): 7-10.[9] 张永春, 潘思文. 结构光扫描技术在文物数字化中的应用分析[J]. 文博, 2012(3): 93-96.[10] 郑顺义, 周漾, 黄荣永,等. 馆藏文物三维测量与重建方法研究[J]. 测绘科学, 2014,39(7):76-79.[11] 詹总谦, 张祖勋, 张剑清. 基于双LCD的相机标定模型及其精度分析[J]. 测绘通报, 2009(11): 14-16, 20.[12] LOWE D G. Distinctive image features from scale-invariant keypoints[J]. International Journal of Computer Vision, 2004, 60(2): 91-110.。
数字近景摄影测量
2、数字近景摄影测量应用实例
地下采矿模型变形测量
测量方案:
人工标志点布设
控制测量
摄影机预检校
多重交向摄影
变形监测点影像坐标量测
光束法平差计算 变形监测点物方空间坐标
2、数字近景摄影测量应用实例
地下采矿模型变形测量
测量方案:
采矿工程物理模型变形测量的基本思想是:实验前,根据物理 模型试验的要求,在表面布置变形监测点,采用多重交向近景摄影 测量技术测量变形监测点的坐标,作为各变形监测点的基准位置, 然后在模型所代表的剖面进行模拟开采,待模型稳定后,再次测量 各变形监测点的坐标,并与其基准坐标比较,计算坐标差值,得到 其位移量。按照模型试验设计的模拟开采次数,依次计算每次开采 后各变形监测点与其基准位置的位移量(称为累积位移量),得到 物理模型不同开挖阶段的变形数据。
2、数字近景摄影测量应用实例
地下采矿模型变形测量
背景: 地质力学模型试验是一种发展较早、应用广泛、形象
直观的岩体介质物理力学特性研究方法。长期以来,模型 试验一直是解决工程课题的重要手段,在采矿及其它岩土 工程研究中已得到广泛应用。
建立二维的矿山开采的地质力学模型不仅能够形象地 模拟地下采矿和地表民采过程,而且能够很好的反映围岩 和地表的变形机制及其发展过程。
1、数字近景摄影测量的现状与发展趋势
现状一、影像获取设备
1、数字近景摄影测量的现状与发展趋势
现状一、影像获取设备
1、数字近景摄影测量的现状与发展趋势
现状二、数据处理方法
多基线旋转摄影测量+影像密集匹配+光束法平差 多重交向摄影+人工标志点+光束法平差 常规摄影+空三+相对定向-绝对定向+测图
多基线数字近景摄影测量在建筑工程中的应用
赵 红 强 ,成 晓倩 ,韩瑞梅 ' 。
( 1 . 郑州市规划勘测设计研究院 , 河南 郑州 4 5 0 0 5 2 ; 2 . 河南理工大学 测绘与国土信息工程学院 。 河南 焦作 4 5 4 0 0 3 ; 3 . 河南理工大学 矿山空间信息技术 国家测绘 与地 理信息局重点实验室 , 河 南 焦作 4 5 4 0 0 3 )
Z HAO Ho n g—q i a n g ,CHENG Xi a o—q i a n ,HAN Ru i —me i ’ 。
( 1 . Z h e n g z h o u Ur b a n P l a n n i n g De s i g n nd a S u r v e y R e s e a r c h I n s i t t u t e , Z h e n g z h o u 4 5 0 0 5 2, C h i n a ; 2 . S c h o o l o f S u r v e y i n g
S t a t e Bu r e a u o f S u r v e y i n g nd a Ma p p i n g o f Mi n e S p a i f  ̄ I n f o r ma t i o n Te c h n o l o g y,He n a n P o l y—t e c h n i c
数字近景工业摄影测量关键技术研究与应用
数字近景工业摄影测量关键技术研究与应用数字近景工业摄影测量关键技术研究与应用摄影测量是数字近景测量中的一种重要技术手段,通过使用数字相机等设备来获取目标物体的图像信息,从而实现对物体的三维测量和数据分析。
随着数字近景工业摄影测量技术的不断发展,各种先进的关键技术相继涌现,为各行各业提供了广阔的应用前景。
数字近景工业摄影测量的关键技术主要包括图像采集、相机标定、影像处理与分析、物体三维重建和精度评定等方面。
首先,图像采集是数字近景工业摄影测量的基本环节。
在实际应用中,可以采用单目相机、多目相机、高速相机等设备进行图像采集,以获得目标物体的多角度、多视点的图像信息。
此外,还可以通过搭建图像采集系统,实现大范围、高分辨率的图像获取,从而满足不同应用需求。
其次,相机标定是提高数字近景工业摄影测量精度的重要手段。
通过对摄影测量设备进行标定,可以消除设备因素对图像测量结果的影响,提高测量的准确性和可靠性。
常用的相机标定方法包括内部参数标定和外部参数标定。
内部参数标定是通过测量相机内部的固有参数,例如焦距、控制点和像素大小等,从而确定真实世界坐标和图像像素坐标之间的关系。
而外部参数标定则是通过标定控制点在物体上的位置以及控制点在图像上的坐标,确定相机的外部参数,进而确定物体的三维坐标。
影像处理与分析是数字近景工业摄影测量中的核心环节,通过对采集到的图像进行处理和分析,可以实现对目标物体的特征提取、配准、匹配和变形分析等操作。
其中,图像配准是实现不同图像之间、不同时间点图像之间对应关系的重要技术。
通过使用配准算法,可以将多个图像进行对齐,从而提取出目标物体的三维信息。
此外,图像匹配是根据图像特征或者控制点实现图像对齐的关键步骤,不同的匹配算法适用于不同的场景和要求。
物体三维重建是数字近景工业摄影测量的核心目标之一。
通过使用摄影测量技术,可以实现对目标物体的三维几何结构的获取和重建。
在具体操作中,可以通过图像的立体视觉、三角测量和空间投影等数学方法,利用多个视点的图像信息进行物体的三维重建。
多基线近景摄影测量
导入航片数: 打开影像文件所 在路径,选定全部影像文件:
单击主界面工程管理、新建\ 打开工程,弹出工程文件对话 框,点击工程菜单下的新建菜 单,如右图所示:
点击“相机参数”按钮,弹出相机 参数对话框,选择要导入的相机参 数文件:
填写“总航带数”,并且选择“当 前航带号”与是否“需要旋转航 片”;然后在左边影像文件列表中 选择影像文件,点击“>>加到当前 航带>>”按钮将影像正确添加到各个
2、相邻摄站距离为拍摄距离的1/10左右为宜。 3、拍摄时相机镜头焦距打到无穷远,选择手动变焦,光圈快门
可以使用自动(以拍摄的照片清晰为前提) 4、拍摄时,摄站要从左向右,影像从左向右旋转,旋转摄影时,
每个摄站的影像数目不超过9张,避免影像变形过大。 5、拍摄的方向尽量与目标物正对,拍摄方向与目标物夹角过大,
示例:
X
1
2
本次外业拍摄近距200米,远距
400多米,平均距离在300米左右。
采用组合基线拍摄方法,分为四个
摄站拍摄。那么摄站的间距应为
300÷10=30(m)
设立方法如右图所示 :
3
4
300m
I 30m II 30m III 30m IV Y
2.3 布置控制点
为了使拍的的照片可供量测,并且可提供高的量 测精度,那么我们在外业拍摄的时候必须给所拍 摄对象布置控制点。
相机操作
外业采集时的设置
外业拍摄情况复杂多变,对于相机的设置也会相应产生不同的 变化。
在环境良好的情况下,可使用自动曝光模式让相机自动测定外 界光线情况进行拍摄,推荐手持式掌握相机。
当目标远近景差较大的情况下,首先根据摄影距离和工程精度 要求,尽管选择较短焦镜头,并且使用光圈优先模式,将光圈 调整至最小,延长曝光时间来获得最佳的景深,使远景和近景 的画面都清晰锐利化,以获得最大范围有效的数据,此设置必 须使用三脚架。
数字近景摄影测量
测量流程:
4、使用数码相机对采矿模型进行多重交向摄影, 即在多个不同摄站对目标物按大重叠度进行摄影,如 图5所示,使后续摄影测量处理时有大量的多余观测 值,以保证测量的精度和可靠性。
地下采矿模型变形测量
图5多重交向摄影影像 Fig.5 Images taken in multi-intersection photography
第7讲
数字近景摄影测量
李 欣
教授
主要内容
1、数字近景摄影测量的现状与发展趋势 2、数字近景摄影测量应用实例
1、数字近景摄影测量的现状与发展趋势
近景摄影测量(Close-range Photogrammetry) 是摄影测量与遥感( Photogrammetry & Remote Sensing)学科的一个分支,它通过摄影手段 以确定(地形以外)目标的外形和运动状态。 主要包括古文物古建筑摄影测量、工业摄影 测量和生物医学摄影测量三个部分。
多重交向摄影+人工标志点+光束法平差
常规摄影+空三+相对定向-绝对定向+测图
1、数字近景摄影测量的现状与发展趋势
现状二、数据处理方法
1、数字近景摄影测量的现状与发展趋势
现状二、数据处理方法
1、数字近景摄影测量的现状与发展趋势
现状二、数据处理方法
1、数字近景摄影测量的现状与发展趋势
现状二、数据处理方法
2、布设的人工标志点主要有两个作用,分别作
为现场控制点及变形监测点,控制点布设在稳固的试
验钢结构框架表面,变形监测点布置在物理模型表面,
如图1所示。
2、数字近景摄影测量应用实例
地下采矿模型变形测量
测量流程:
数字近景摄影测量技术在边坡变形监测中的应用
数字近景摄影测量技术在边坡变形监测中的应用目录一、内容概览 (2)1.1 背景与意义 (3)1.2 国内外研究现状 (4)1.3 研究内容与方法 (5)二、数字近景摄影测量技术原理 (6)2.1 摄影测量基本原理 (7)2.2 数字近景摄影测量技术特点 (8)2.3 技术流程与关键步骤 (9)三、边坡变形监测需求分析 (11)3.1 边坡变形类型与特点 (11)3.2 监测要求与精度指标 (12)3.3 监测周期与频率安排 (13)四、数字近景摄影测量技术在边坡变形监测中的具体应用 (15)4.1 数据采集与处理方法 (16)4.2 变形量测与数据分析 (17)4.3 系统设计与实现 (17)4.4 实际应用案例分析 (19)五、数字近景摄影测量技术的优势与挑战 (20)5.1 优势分析 (21)5.2 挑战与问题 (23)5.3 应对策略与建议 (24)六、结论与展望 (25)6.1 研究成果总结 (26)6.2 发展与应用前景 (26)6.3 对未来研究的展望 (27)一、内容概览随着现代科学技术的飞速发展,数字化近景摄影测量技术已成为边坡变形监测的重要手段。
本篇论文将深入探讨这一技术在边坡变形监测中的具体应用及其优势。
数字近景摄影测量技术通过高分辨率的相机捕捉边坡表面的细微变化,为科学家和工程师们提供了丰富的数据来源。
这些数据可以用于分析边坡的变形趋势、评估其稳定性以及预测潜在的风险。
与传统的测量方法相比,数字近景摄影测量技术具有更高的效率和准确性。
传统的测量方法往往需要大量的时间和人力物力投入,而且数据精度受到诸多因素的影响。
而数字近景摄影测量技术则可以在短时间内完成大量数据的采集和处理工作,且数据精度高、误差小。
数字近景摄影测量技术还具有广泛的适用性和灵活性,无论是高山峡谷还是平原地区,无论是恶劣的气候条件还是复杂的地形环境,都可以利用该技术进行边坡变形监测。
该技术还可以与其他测量手段相结合,形成综合监测系统,提高监测的全面性和准确性。
教育版简介
多基线近景摄影测量系统教育版简介——Lensphoto Edu 系统简介多基线数字近景摄影测量系统(Lensphoto)是属于测绘科学技术领域最新近景摄影测量的应用软件. 它是基于摄影测量专家张祖勋院士最新提出的计算机视觉原理(多基线)代替人眼双目视觉(单基线)传统摄影测量原理,从空间一个点由两条光线交会的摄影测量基本法则变化为空间一个点由多条光线交会而成的全新概念,从而研发产生的一套全新的数字近景摄影测量系统。
它使近景摄影测量技术发生了质的巨大飞跃,并为其打开了巨大的应用空间。
这是一种以少量点的空间坐标与摄影测量丰富的影像信息结合在一起,快速建立高精度的被摄物数字立体模型的测绘新技术。
自2007年Lensphoto诞生到今天,Lensphoto专业版不仅已拥有各行业众多用户及三十余所高校用户,而且其中不乏中科院国家天文台,中科院寒干冻地研究所,中科院沙漠研究所,中科院水电研究所,故宫博物院这样的高端用户。
在水利电力测量,建筑测量,文物保护,变形监测,矿山测量等等各个领域起到了不可替代的作用!技术创新多基线数字近景摄影测量系统Lensphoto关键技术是多基线摄影及多基线多影像全新立体匹配:①旋转摄影:改变传统近景摄影测量的两张照片一个模型的摄影测量基本原理(即双目观察原理),由传统两个摄站对被摄物拍两张重叠照片生成模型变为由多个摄站,每个摄站对被摄物拍若干张一定重叠度的像片,构成多基线多影像组序列,生成模型。
Lensphoto 软件系统对序列影像的处理,其实质是由传统的双目立体视觉原理应用改变为计算机立体视觉原理应用;这一变化,使近景摄影测量技术发生质的飞跃。
并将航空摄影测量中的自动化化技术第一次成功运用到近景摄影测量技术中,实现了人们多年的梦想。
②基于短基线多影像的多基线立体匹配技术:它是基于多基线多影像而采用的新匹配技术。
这是一种不同于并且远优于以往松弛法匹配的影像匹配技术。
同时具有接受较大远景和近景之差的能力。
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多基线数字近景摄影测量系统Lensphoto
近景摄影测量技术的飞跃
近景摄影测量
传统把近到一米内远到100米以内的摄影测量称为近景摄影测量。
这样近当然不可能在飞机上,因此,近景又可以称为地面摄影测量。
近景摄影测量难点:航空摄影测量是平行摄影,摄影要求简单,摄影很规范化, 基线不变,摄影关系不变.交会角不变,利于匹配。
它的照片也很规则,各单模型是固定基线、摄摄影关系及交会角,非常规范.因而当计算机技术高速发展时,它容易通过连续的空中三角测量实现各单模型的连接和点的匹配传递从而达到自动化.但是同样是双目视觉的近景摄影测量是交向摄影,它的摄影条件非常复杂,拍摄要求非常苛刻,拍的照片远没有航摄平行摄影那样规范.它本身的这些因素使它永远解决不了匹配,交会角,精度三者的三角矛盾.无法实现自动化.
三者矛盾:从精度而言: 交会角大,基线长,精度高; 交会角小,基线短,精度低. 从匹配而言: 交会角大,变形大,匹配难; 交会角小,变形小匹配易;
能满足两张影像变形不超过匹配的许可,而又能满足起码的精度,这样的交会角在传统的近景摄影测量---即基于双目观测原理中的近景摄影测量的地面摄影条件几乎是不存在的.这便是近几十年来近景摄影测量无实质进展的根本原因.
矛盾解决:张院士把从空间一个点由两条光线交会的摄影测量基本法则变化为空间一个点由多条光线交会而成的全新概念,彻底解决了数字近景发展的难题。
顶级影像匹配技术
Lensphoto采用了著名摄影测量专家张祖勋院士最先进的多片立体匹配技术,其创新发明的多基线摄影测量技术将传统的基于双目视觉的近景摄影测量提高至高度自动化的计算机视觉阶段。
✧新可视化极强的RGB密集点云DSM
LensphotoV3.0能便捷生成高精度的RGB数字表面模型DSM,其成果不逊激光扫描仪点云,且在效率、后续处理、外业采集条件限制等方面具有优势,是目前性价比甚高的新技术。
✧独创全新摄影机制——旋转多基线摄影
✧快高自动化操作便捷
Lensphoto首次将自动空三及区域网平差运用到近景之中,更重要的是运用了著名摄影测量专家张祖勋院士的最新的世界领先水平的多片立体匹配技术,使得该系统具有高精度、高自动化、操作便捷、高效率等卓越特点。
✧高精度自由网精度像素级相对精度可达1/10000
高可视化的 RGB点云DSM、DEM、DOM、DLG、真纹理自动映射的三维模型等。
可靠真正能实用的数字化近景摄影测量技术
能处理微距摄影、地面摄影、低空摄影等摄影测量数据,快速获取高精度的各类测绘产品。
技术领先,功能强大,高效便捷,应用拓展性强,真正能为用户创造价值。
三维重建版
越以往的近景摄影测量系统:该系统是基于摄影测量专家张祖勋院士最新提出的,以计算机视觉原理(多基线)代替人眼双目视觉(单基线)传统摄影测量原理,从空间一个点由两条光线交会的摄影测量基本法则变化为空间一个点由多条光线交会而成的全新概念,从而研发产生的一套全新的数字近景摄影测量系统。
古建筑、古文物等的三维重建,三维重建自动贴纹理
适合不同比例尺地形测量,远测距可超1500米
困难地形无接触测量
密集点云成果接近昂贵的激光扫描仪
外业方便快捷,原则上4个控制点便可控制一个区域的精度
近距离测量可到0.2毫米的精度
普通单反数码相机
高技术、高精度、高效率
它能对普通单反数码相机获得的影像,完成从自动空三测量到测绘各种比例尺的线划地形图(DLG)的生产,及对普通数码相机所获的近景影像完成三维重建,同时也可以作为直接由地面摄影的数字影像中获取测绘信息的软件平台。
该系统在三维重建过程中,以精确多片立体匹配技术,通过拍摄的序列影像快速生成被摄物三维点云,并半自动快速映射真实三维纹理。
它不仅不伤害文物,且效率远高于激光扫描仪。
该系统还具有基于影像生成文物正射影像DOM,文物矢量等值线图的功能。
测量版
测量软件V2.0利用现有的非量测数码相机,减少外业控制点(突破传统的非量测相机的直接线性变换的要求,能够直接利用航空摄影测量的自检校区域网平差)、提高精度、减少工作流程(无需进行核线排列,无需产生核线影像)、很方便(提高匹配的可靠性)地进行数字近景摄影测量,其核心优势是在近景摄影测量中引入了新的机制(多基线摄影测量)、新的数据获取方式(例如:旋转多基线摄影测量)、新的影像匹配算法(适应于被摄物体的空间分布不连续、断裂、遮挡)。
Lensphoto 采用普通单反数码相机获得多基线影像,利用可靠的近景多片匹配算法获取大量同名点,然后通过近景空中三角测量获取像片外方位元素和相机参数,最终通过多光线前方交会及区域网自由网平差,自动生成物方区域三维坐标点的点云,从而建立高精度的数字表面模型,进行各种比例尺的线划地形图测绘等等。
Lensphoto 测量软件主要应用于水利水电工程测量,铁路勘测,无接触测量,大比例尺地形图测量,滑坡监测领域。
教育版
Lensphoto 功能全,精度高,效率高。
与航空摄影测量软件相比,一套软件可处理的工程影像数据要抵多套后者的工作效率。
因此它的价格也较高。
对于学校来说,购买除了用之于项目处理,还希望用于教学。
目前已有近三十所高校购买了Lensphoto 专业版,但专业版昂贵,作为教学,一套专业版无法让广大学生获得操作实践数字近景新技术体会的机会。
为了有利于学校的新技术理论的教学实践,应众多院校用户的一再要求,我们最近完成了Lensphoto 教学版提供给大专院校。
教学版拥有测绘专业版的全部模块功能,操作手册
也同于专业版,只是在数据大小上作了限制。
目的只供教学。
教学版分节点销售。
各院校可根据教室微机座位的的多少选择所需构节点数。
对于已开设摄影测量专业的院校,Lensphoto 教育软件是学生全面了解近景摄影测量的最新技术,掌握多基线近景摄影测量的理论,获取实际操作能力的先进科目。
对于已开设工程测量专业的院校,Lensphoto 教育软件是开拓学生的眼界,学习和掌握当代最新的测量技术的最好捷径。
该教学版为水利电力测量,建筑测量,文物保护,变形监测,矿山测量等多个学科和课程提供了当代测量新技术有效的实习和培训环境。
Lensphoto教育软件除相机检校模块外,包含Lensphoto系统的所有核心技术和基本模块,只是在数据输入上有所限制。
一台教师机Lensphoto可接多个学生计算机终端,每个终端计算机是一个网络节点,学校可以根据教室的规模自行选择节点数购买。
Lensphoto教育软件对实验室计算机硬件配置没有特殊要求。
摄易得全站扫描摄影测量平台介绍
扫描摄影测量平台是由数码照相机、高精度定位机器人和嵌入式主控机及数据处理软件组成。
采用自动扫描摄影的方式获得被测目标影像数据,再利用与之相应的最新扫描摄影数据处理软件对数据进行处理快速获得目标的几何信息。
它可以快速获取被测对象全面的高精确度三维坐标。
系统特点:
外业仅需布设少量控制点。
全自动摄影。
内业处理真正全自动化;高精度;高效率
面监测,准确获知任何一点乃至缝隙的变化
系统优势
扫描摄影数据处理软件采用与之相应的张祖勋院士最新算法的空三匹配技术,达到了多度约束结果,从而大幅度提高了测量精度!同时,考虑到地面测量任务中场景多样,该系统可在水平和垂直方向进行扫描摄影,增加了系统适用的测量范围。
新的匹配技术使条带间匹配可以无需利用控制点进行“块”间拼接,大大减少了所需布设的控制点数量。
使长距离测量范围的测量轻松实现。
该系统可在水平和垂直方向进行扫描摄影,增加了系统适用的测量范围。
新的匹配技术使条带间匹配可以无需利用控制点进行“块”间拼接,大大减少了所需布设的控制点数量。
使长距离测量范围的测量轻松实现。
同时又以最新多基线技术使之实现了高度自动化。
使困难复
杂的变形监测变为实施容易,操作简便,精度高,效率高,监测效果更为可靠。
(不仅是点的数据获取,而且是“面”的变化数据获取)
武汉华宇世纪科技发展有限公司成立于2001年,主要从事摄影测量与遥感、工程测量、三维重建、文物保护等技术咨询服务及相关软硬件销售,是多基线数字近景摄影测量系统Lensphoto的总运营商。
公司的产品系列包括:多基线数字近景摄影测量系统Lensphoto、PhotoScanShop、摄易得全站扫描摄影测量系统、多点配准软件等。
公司拥有一支经验丰富的Lensphoto应用的项目实施团队,覆涉动静态监测、公路铁路、水利、电力、数字三维城市、数字文博等众多领域。
近年来公司开创了运用Lensphoto在数字文博领域的综合应用:高效绘制精准、科学、精美的矢量数字线描图、生成高分辨率的真正射影像及文物的三维重建,高精度可量测性的数字化成果数据能充分满足考古研究与保护的需求,其至高的数据应用附加值能真正为数字文博提供切实可行、不断拓展的数据支持。