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倾斜航空实景影像系统构建关键技术研究

作　者: 宋碧波
导　师: 卢小平; 李英成
学　校: 河南理工大学
专　业: 测绘科学与技术
关键词: 倾斜航空摄影测量实景影像系统 DEM 单张影像量测关联显示
分类号: P231
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 29次
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内容摘要

本文首先对倾斜航空摄影测量技术的基本原理和研究现状进行了详细阐述，通过对已有的倾斜数据处理软件（实景影像系统）的基本功能和主要特点进行分析，提出了其中所用到的几项关键技术。然后，着重对倾斜数据的组织与管理、基于单张影像的三维量测、多视角影像关联显示等技术进行研究，给出相应的解决方案。最后，为了验证该方案的可行性，在系统实验平台上开发了相应功能，并利用测区数据进行实验，对测试结果进行分析。主要内容如下：（1）阐述了倾斜航空摄影测量技术的基本原理和应用优势，提出了倾斜数据处理过程中所用到的几项关键技术。（2）对倾斜数据处理系统中所用到几种基础数据进行分析，给出相应的数据组织方案，将数据构建成一个统一的、专用的倾斜影像库，能够满足数据快速索引和可视化的需求。（3）对摄影测量领域和计算机视觉领域中的几种量测方法进行介绍，结合倾斜航空影像的特点，提出在DEM环境中基于单张影像的量测方案，对其基本原理和详细流程进行说明，并分析精度影响因子。（4）在以上技术得以实现的前提下，对倾斜影像的优选方法和影像快速可视化技术进行研究，实现了多视角影像的同步关联显示。（5）利用平顶山SWDC4影像模拟倾斜影像进行实验，对以上方法的可行性进行验证，通过大量实验证明量测精度和可视化结果能够满足用户的基本需求。

全文目录

致谢  4-6
摘要  6-7
Abstract  7-8
目录  8-10
1 绪论  10-22
  1.1 研究背景  10-11
  1.2 研究目的与意义  11-12
  1.3 相关技术的国内外研究现状  12-19
    1.3.1 倾斜影像获取技术  12-14
    1.3.2 影像数据的组织与管理  14-15
    1.3.3 基于影像的空间信息提取  15-18
    1.3.4 影像的快速检索及可视化技术  18-19
  1.4 本文主要内容与结构安排  19-22
    1.4.1 主要研究内容  19-20
    1.4.2 论文组织结构  20-22
2 倾斜数据的组织与管理  22-42
  2.1 组织结构的总体设计  22-27
    2.1.1 数据分析  22-25
    2.1.2 数据的组织结构  25-27
  2.2 倾斜影像的组织与管理  27-33
    2.2.1 地理格网划分  27-28
    2.2.2 地理格网的编码及命名  28-30
    2.2.3 影像的文件组织结构  30-33
  2.3 DEM/DOM 的组织与管理  33-40
    2.3.1 四叉树空间索引  34-36
    2.3.2 基于四叉树的瓦片金字塔数据结构及构建  36-39
    2.3.3 影像压缩  39-40
  2.4 本章小结  40-42
3 基于 DEM 的单张影像三维量测  42-62
  3.1 影像畸变差改正  42-44
  3.2 倾斜影像外方位元素解算  44-48
    3.2.1 常用摄影测量坐标系统定义  45-46
    3.2.2 多视影像绝对外方位元素解算  46-48
  3.3 基于 DEM 的单视影像地理坐标解算  48-50
  3.4 影像中几何特征的三维量测  50-60
    3.4.1 地形表面特征的量测  50-54
    3.4.2 地面上垂直/水平特征的量测  54-60
  3.5 本章小结  60-62
4 目标影像的快速检索与可视化  62-74
  4.1 基于地理坐标的影像快速检索  62-68
    4.1.1 基于兴趣点的影像检索  62-66
    4.1.2 基于区域的影像检索  66-68
  4.2 多视角影像的可视化  68-73
    4.2.1 倾斜影像的五视图浏览模式  68-71
    4.2.2 大数据量影像的调度与显示  71-73
  4.3 本章小结  73-74
5 实验与分析  74-86
  5.1 实验平台介绍  74-75
  5.2 实验分析  75-84
    5.2.1 测区概况  75-76
    5.2.2 实验数据描述  76
    5.2.3 量测实验及精度分析  76-81
    5.2.4 影像检索与可视化效果  81-84
  5.3 本章小结  84-86
6 结论与展望  86-88
  6.1 全文总结  86-87
  6.2 研究展望  87-88
参考文献  88-92
作者简历  92-94
学位论文数据集  94

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