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数字工业摄影测量中的标志点匹配和自检校光束法平差快速解算

作　者: 冯其强
导　师: 张永生
学　校: 解放军信息工程大学
专　业: 摄影测量与遥感
关键词: 数字工业摄影测量人工标志点核线空间前方交会匹配相机畸变模型自检校光束法平差点松弛法
分类号: P234.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 633次
引　用: 12次
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内容摘要

数字工业摄影测量属于利用数字图像进行测量的高精度三维测量技术,人工标志点图像坐标精确测量、自动匹配和自检校光束法平差是实现自动化、高精度测量的关键。论文对数字工业摄影测量中涉及的部分关键技术进行了系统性研究,包括人工标志点自动匹配、相机畸变模型和自检校光束法平差快速解算等。论文主要内容包括;详细阐述了数字工业摄影测量的特点,介绍了国内外数字工业摄影测量系统的发展现状,分析了构建数字工业摄影测量系统所需要的关键性技术。介绍了人工标志点核线匹配原理。提出了一种新的匹配算法;基于空间前方交会的匹配算法。实验证明该算法匹配速度快、准确率高,能为自检校光束法平差提供高精度初值。分析了数字相机畸变特点,选用10参数模型作为相机畸变模型,经实验证明该模型能较好地补偿成像系统误差。针对数字工业摄影测量特点,提出了一种基于点松弛法的自检校光束法平差快速答解算法,通过实验验证了该算法与整体答解的精度相同,但速度明显优于后者,能满足数字工业摄影测量数据现场处理要求。开发了相应的匹配和平差功能软件模块,并成功应用于φ17.2m卫星天线测量项目,验证了算法的有效性和可靠性。

全文目录

摘要  7-8
Abstract  8-9
第一章绪论  9-16
  1.1 引言  9-10
  1.2 数字工业摄影测量系统研究现状  10-12
  1.3 数字工业摄影测量系统构成及作业流程  12-14
  1.4 数字工业摄影测量系统关键技术及论文主要研究内容  14-16
第二章基于空间前方交会的标志点匹配  16-35
  2.1 坐标系的定义  16-18
    2.1.1 论文使用的坐标系  16-17
    2.1.2 不同坐标系间的坐标转换  17-18
  2.2 核线匹配  18-22
    2.2.1 核线原理  18-19
    2.2.2 核线的计算  19-20
    2.2.3 匹配方案  20-22
  2.3 基于空间前方交会的匹配  22-34
    2.3.1 核线原理的物方空间表述  22-23
    2.3.2 同名像点投影线间最短距离  23-24
    2.3.3 空间前方交会  24-27
    2.3.4 匹配方案  27-30
    2.3.5 实际测量中的匹配过程  30-32
    2.3.6 实验及结果分析  32-34
  2.4 本章小结  34-35
第三章基于点松弛法的自检校光束法平差解算  35-58
  3.1 数字工业摄影测量中自检校光束法平差的特点  35-37
    3.1.1 光束法平差用于数字工业摄影测量与航空摄影测量的区别  35-36
    3.1.2 自检校光束法平差应用于数字工业摄影测量需解决的问题  36-37
  3.2 相机畸变模型  37-41
    3.2.1 径向畸变  39-40
    3.2.2 偏心畸变  40
    3.2.3 像平面畸变  40-41
  3.3 基于点松弛法的自检校光束法平差解算  41-52
    3.3.1 间接平差的点松弛法解算  41-44
    3.3.2 误差方程的建立  44-48
    3.3.3 应用点松弛法解算自检校光束法平差  48-50
    3.3.4 精度估计  50-52
  3.4 实验  52-56
    3.4.1 检验答解精度的实验  52-55
    3.4.2 检验答解速度的实验  55-56
  3.5 本章小结  56-58
第四章数字工业摄影测量系统功能模块开发及应用  58-66
  4.1 功能模块开发  58-62
  4.2 Φ17.2M可展开式天线反射面测量  62-65
    4.2.1 天线概况  62-63
    4.2.2 测量方案  63
    4.2.3 结果及分析  63-65
  4.3 本章小结  65-66
第五章总结与展望  66-68
  5.1 主要研究工作  66
  5.2 论文的创新点  66
  5.3 需进一步研究的问题  66-68
参考文献  68-70
作者简历攻读硕士学位期间完成的主要工作  70-71
致谢  71

数字工业摄影测量中的标志点匹配和自检校光束法平差快速解算

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