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倾斜航空影像数据处理粗差探测方法研究

作 者: 王新亮
导 师: 裴亮
学 校: 辽宁工程技术大学
专 业: 摄影测量与遥感
关键词: 倾斜航空摄影 海量数据 多维粗差探测 定位和定值 直接解相对定向模型
分类号: P231
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
下 载: 19次
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内容摘要


倾斜航空摄影技术是国际测绘领域近年发展十分迅速的一项高新技术,利用该技术获取的倾斜影像可为三维模型重建提供丰富的纹理信息。倾斜航空摄影后期数据处理中采用多视影像匹配技术自动化获取海量匹配点数据,但因倾斜影像的摄影比例尺不一致、分辨率差异明显、地物遮挡严重等特点导致获取的数据中含有较多的粗差,严重影响后续的多视影像空三加密精度。因此,探测倾斜航空摄影海量数据中的多维粗差显得尤其重要。目前现有的粗差检测算法受其探测能力或处理效率的限制,无法准确、高效的探测海量数据中的多维粗差;又由于倾斜航空影像的姿态角类型多样,致使影像间的相对位置关系复杂,传统的连续相对定向模型不再适用。针对上述问题,本文分别从粗差检测算法和平差数学模型两方面进行研究解决。1)本文基于相关分析粗差探测原则,提出了一种适合处理摄影测量领域海量数据的粗差检测算法——摄影测量中的多维粗差同时定位和定值法,简称LEGEP法。通过模拟粗差实验证明,LEGEP法能够准确地定位海量数据中的多维粗差,同时求得各个粗差的数值大小;将LEGEP法与其他几种具有代表性的粗差检测算法进行对比实验发现,LEGEP法能够利用更少的迭代计算量探测出更多的粗差,显著提高了平差精度,从而证明了该算法在探测能力和效率两方面的优越性。2)本文提出采用直接解相对定向模型作为平差数学模型的方法。该模型的求解不需要任何参数的真值的近似值,即无需倾斜影像的姿态角初值,是一种适合倾斜航空影像匹配数据探测粗差的通用平差模型。实验证明,本文提出的基于直接解相对定向模型,结合应用LEGEP法的粗差探测方法,能够有效地探测倾斜航空摄影海量数据中的多维粗差,切实地提高观测数据的精度,在倾斜航空摄影实际数据处理中具有较高的应用价值。

全文目录


致谢  5-6
摘要  6-7
Abstract  7-11
1 绪论  11-16
  1.1 论文的研究意义  11-12
  1.2 粗差理论的国内外发展概况  12-14
  1.3 论文的主要研究内容  14
  1.4 论文的组织结构  14-16
2 倾斜航空摄影技术及其影像特点  16-22
  2.1 倾斜航空摄影技术简介  16-17
  2.2 倾斜航空影像的特点  17-19
  2.3 倾斜航空影像处理流程及关键技术  19-22
3 粗差研究的基本理论与方法  22-36
  3.1 测量平差系统的可靠性理论  22-28
    3.1.1 测量平差系统可靠性研究概述  22-24
    3.1.2 观测值误差对平差改正数的影响  24-28
  3.2 粗差的检测和定位  28-36
    3.2.1 含粗差的观测量的分布情况  29-30
    3.2.2 常用粗差检测方法  30-36
4 摄影测量中的多维粗差同时定位和定值算法研究  36-53
  4.1 多维粗差同时定位和定值的基本原理  36-38
  4.2 LEGE 法和快速多维粗差定位定值法  38-41
    4.2.1 LEGE 法的定位原理  38-39
    4.2.2 快速多维粗差定位定值法的定位原理  39-41
  4.3 摄影测量中的多维粗差同时定位和定值法(LEGEP 法)  41-45
    4.3.1 粗差与改正数向量的相关关系  42-44
    4.3.2 相关系数 P_(f,y)的检验  44
    4.3.3 粗差的搜索、判断与定值  44-45
  4.4 LEGEP 法验证实例  45-53
    4.4.1 平差数学模型——连续像对相对定向模型  45-47
    4.4.2 实验算例与分析  47-53
5 倾斜航空影像匹配数据的粗差探测  53-64
  5.1 倾斜航空影像匹配数据分析  53-54
  5.2 倾斜航空影像匹配数据粗差探测实验  54-64
    5.2.1 平差数学模型——直接解相对定向模型  55-59
    5.2.2 实验与分析  59-64
结论与展望  64-65
  结论  64
  本文不足与展望  64-65
参考文献  65-68
作者简历  68-70
学位论文数据集  70-71

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 测绘学 > 摄影测量学与测绘遥感 > 航空摄影测量
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