【摘要】：近年來,由于無人機(jī)低空傾斜攝影技術(shù)的誕生,使得傳統(tǒng)測繪的作業(yè)手段發(fā)生變化,以無人機(jī)為航測平臺的傾斜攝影成為了當(dāng)下探討的熱點(diǎn)。無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)通過多角度、大范圍、高精度和高清晰的方式來全面感知復(fù)雜的場景,并且能夠快速、有效地獲取目標(biāo)物體的多方向紋理。通過利用GPU并行處理技術(shù),方便快捷的構(gòu)建三維模型,并且與人工建模比較,該技術(shù)可以獲取全面準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),且有高效率、低成本、所獲取的影像真實(shí)等特征。目前在三維建模方面主要研究的是在整個建模過程中如何提高成果精度,但是對于時間復(fù)雜度的優(yōu)化以及三維建模成果精度的影響因素研究較少,因此針對這些問題,本文在保證成果精度的前提下就如何優(yōu)化時間復(fù)雜度以及對成果精度的影響因素進(jìn)行了研究分析。本文以昆明理工大學(xué)呈貢校區(qū)以及撫仙湖流域北部片區(qū)為研究對象,分別從無人機(jī)傾斜攝影測量中影像的獲取、影像的處理方式和實(shí)景三維模型的構(gòu)建中分析傾斜攝影測量技術(shù)的作業(yè)過程和優(yōu)勢,并對從不同角度對研究區(qū)域?qū)嵕叭S模型的精度的進(jìn)行評估,為實(shí)際應(yīng)用奠定了理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。主要研究內(nèi)容包括:1.通過對外業(yè)數(shù)據(jù)獲取所涉及的非量測型數(shù)碼相機(jī)的檢校、航線的布設(shè)和像控點(diǎn)的布設(shè)等內(nèi)容的研究,明確了數(shù)據(jù)獲取時應(yīng)遵循的原則和注意事項。2.系統(tǒng)闡述了傾斜影像數(shù)據(jù)處理和三維建模等關(guān)鍵技術(shù)。采用Python語言,通過PhotoScan軟件中采用的增量式SfM算法,結(jié)合由下視影像空三結(jié)果解求四個傾斜影像外方位元素初值的方法,來優(yōu)化空三時間復(fù)雜度。研究表明該方法可以大大縮短空三處理時間,并且該方法所能允許的數(shù)據(jù)處理量更大,適用場景更多更復(fù)雜,處理自動化程度更高。3.借助于Bentley ContextCapture軟件進(jìn)行實(shí)景三維建模。對不同航攝高度的兩個研究區(qū)域的三維模型、成圖結(jié)果的精度進(jìn)行了分析,實(shí)驗表明兩個研究區(qū)域的精度都能達(dá)到規(guī)定的精度要求,并且航攝高度的大小對于數(shù)字成果的精度有一定的影響。
【圖文】：

方式與傳統(tǒng)垂直攝影方式所不＿，傾斜攝影是同時從垂直、傾斜等不同角度采逡逑集地物圖像，，＿時經(jīng)由慣性導(dǎo)航系統(tǒng)來獲得高精度的位置和姿態(tài)信息，從而獲得逡逑地面物體更加完整準(zhǔn)確的信息，見圖２－１。逡逑圖２－１傾斜攝影系統(tǒng)組成和成像方式逡逑Ｆｉｇ．２－１邋Ｏｂｌｉｑｕｅ邋ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ邋ｓｙｓｔｅｍ邋ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｅ邋ａｎｄ邋ｉｍａｇｉｎｇ邋ｍｅｔｈｏｄｓ逡逑傾斜影像相對于傳統(tǒng)的垂直影像有三大特點(diǎn)＞邋分別是相片傾斜角大，相片尺逡逑度不均一以及遮擋問題嚴(yán)重《逡逑傾斜影像是指與相機(jī)主光軸多存在有■一定的傾斜角時多拍攝的圖像，圖像的逡逑傾斜角指光軸與世界坐標(biāo)系的Ｚ軸之間的夾角按照傾角的不同將圖像分為三逡逑類５垂直影像的傾斜角ｔ＜５°，輕度傾斜影像的傾斜角５°邋Ｃｔ＜３（Ｔ，高度傾斜影逡逑像的傾斜角ｔ＞３０°，如圖２－２所示。在實(shí)際作業(yè)過程中，傾斜角的選擇需要保證逡逑地平線不在視場之內(nèi)。這主要是因為地平會破壞光照條件的平衡，且地平線在逡逑實(shí)際應(yīng)用中并沒有作用。逡逑ｓｏ邐，逡逑ｉＷ逡逑ｓ’ｏ逡逑圖２－２相片傾斜角不意圖逡逑Ｆｉｇ．２－２邋Ｐｈｏｔｏ邋Ａｎｇｌｅ邋Ｄｉａｇｒａｍ逡逑５逡逑

方式與傳統(tǒng)垂直攝影方式所不＿，傾斜攝影是同時從垂直、傾斜等不同角度采逡逑集地物圖像，＿時經(jīng)由慣性導(dǎo)航系統(tǒng)來獲得高精度的位置和姿態(tài)信息，從而獲得逡逑地面物體更加完整準(zhǔn)確的信息，見圖２－１。逡逑圖２－１傾斜攝影系統(tǒng)組成和成像方式逡逑Ｆｉｇ．２－１邋Ｏｂｌｉｑｕｅ邋ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ邋ｓｙｓｔｅｍ邋ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｅ邋ａｎｄ邋ｉｍａｇｉｎｇ邋ｍｅｔｈｏｄｓ逡逑傾斜影像相對于傳統(tǒng)的垂直影像有三大特點(diǎn)＞邋分別是相片傾斜角大，相片尺逡逑度不均一以及遮擋問題嚴(yán)重《逡逑傾斜影像是指與相機(jī)主光軸多存在有■一定的傾斜角時多拍攝的圖像，圖像的逡逑傾斜角指光軸與世界坐標(biāo)系的Ｚ軸之間的夾角按照傾角的不同將圖像分為三逡逑類５垂直影像的傾斜角ｔ＜５°，輕度傾斜影像的傾斜角５°邋Ｃｔ＜３（Ｔ，高度傾斜影逡逑像的傾斜角ｔ＞３０°，如圖２－２所示。在實(shí)際作業(yè)過程中，傾斜角的選擇需要保證逡逑地平線不在視場之內(nèi)。這主要是因為地平會破壞光照條件的平衡，且地平線在逡逑實(shí)際應(yīng)用中并沒有作用。逡逑ｓｏ邐，逡逑ｉＷ逡逑ｓ’ｏ逡逑圖２－２相片傾斜角不意圖逡逑Ｆｉｇ．２－２邋Ｐｈｏｔｏ邋Ａｎｇｌｅ邋Ｄｉａｇｒａｍ逡逑５逡逑
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P231

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2667779