【摘要】：無人機傾斜攝影技術高效地構建大范圍,高精度三維實景模型,能夠清晰真實地感知重建復雜場景中地物的空間位置關系和紋理結構信息,這種技術被廣泛應用于數(shù)字城市建設、古建筑物的修復、山體滑坡的監(jiān)測等領域。影像匹配是重建三維模型的關鍵一步,因此成為3D模型建立研究的重要課題之一。綜合分析了近年來無人機傾斜攝影技術的發(fā)展、多視影像匹配和構建三維模型方法的研究現(xiàn)狀,基于傾斜攝影影像三維建模中常出現(xiàn)近地面數(shù)據(jù)缺失、細節(jié)模糊、模型變形等局限性,主要圍繞近景攝影測量輔助無人機傾斜攝影測量全面地獲取大范圍的多視影像數(shù)據(jù),實現(xiàn)高質量三維模型精細化重建。本文的主要工作包括以下三點內容:(1)系統(tǒng)地闡述攝影測量的理論原理及系統(tǒng)構成,介紹傾斜攝影技術生產(chǎn)真實三維模型過程中的關鍵技術,包括影像同名點匹配、區(qū)域網(wǎng)平差、表面重建及紋理映射等,為實際應用和后續(xù)制作城市實景模型提供理論基礎。(2)影像匹配技術研究。重點介紹了SURF算法、SIFT算法和ASIFT算法的原理及實現(xiàn)步驟,為定量衡量三種算法提取特征點的性能,設計不同視角的影像匹配實驗,得到ASIFT算法對仿射變化有良好的魯棒性,更適合傾斜影像的特征提取與匹配;并提出了針對多視角傾斜影像匹配引入了絕對傾斜度和相對傾斜度的計算方法,實驗證明ASIFT算法特征匹配結果與傾斜度成負相關的關系,證明相對傾斜度定義的合理性,進一步將ASIFT算法應用于傾斜影像與近景影像的匹配。(3)三維實景模型構建方法和精細化研究。借助Smart3D建模平臺開展某校區(qū)的真實三維場景重建,并對模型成果復雜度、幾何精度和平面模型精度作評價及進行誤差分析;在傾斜攝影測量重建三維模型滿足規(guī)范要求的基礎上,提出了近景攝影地面影像和低空環(huán)拍影像輔助傾斜攝影精細化三維模型,探討多源影像的融合建模,彌補了傾斜攝影近地面細節(jié)缺失,豐富側面紋理信息。
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：P23

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本文編號：2774418