單木結(jié)構(gòu)參數(shù)反映了森林生長(zhǎng)趨勢(shì)以及健康狀況,對(duì)森林的經(jīng)營(yíng)管理有著重要意義。傳統(tǒng)的單木結(jié)構(gòu)參數(shù)測(cè)量方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力,因此本研究引入近景攝影測(cè)量技術(shù),目的是更加方便快捷的提取單木結(jié)構(gòu)參數(shù)以及恢復(fù)單木結(jié)構(gòu)形態(tài),從而為森林資源調(diào)查及樹(shù)木三維模型構(gòu)建提供技術(shù)支持。本研究首先對(duì)相機(jī)進(jìn)行校檢,然后采用空間前方交會(huì)算法提取單木結(jié)構(gòu)參數(shù),利用SFM算法將單木照片變成點(diǎn)云數(shù)據(jù),并對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行單木結(jié)構(gòu)參數(shù)提取,同時(shí)對(duì)比分析了基于三維地面激光掃描與近景攝影測(cè)量?jī)煞N方式的單木結(jié)構(gòu)參數(shù)提取結(jié)果,最后基于Visual Studio 2017平臺(tái),設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了基于近景攝影測(cè)量單木結(jié)構(gòu)參數(shù)提取軟件,論文研究結(jié)果如下:（1）本研究采用儀器為尼康D3400,空間后方交會(huì)法解求相機(jī)校檢元素x0、y0、f、K1、K2、P1、P2的值為 11.94mm、7.74mm、18.30mm、3.54E-04、-5.83E-07、1.33E-07、0;采用張正友相機(jī)標(biāo)定法對(duì)相機(jī)進(jìn)行校檢,校檢元素的值為11.93mm、7.75mm、18.28mm、3.43E-04、-5.93E-07、2.1 1E-07、4.91E-07。（2）通過(guò)空間前方交... 

【文章來(lái)源】：東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：59 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１相機(jī)像點(diǎn)與主距誤差示意圖??

?２相機(jī)標(biāo)定???產(chǎn)生的誤差（ｘ０，抑）稱(chēng)為像主點(diǎn)誤差［４５］。因此，目標(biāo)點(diǎn)投影在相片中的坐標(biāo)與理論坐??標(biāo)存在誤差（Ａｘ，?Ａｙ），可以列出包含實(shí)際像點(diǎn)誤差的共線(xiàn)方程，式（２－２）。??０標(biāo)物Ｉ?Ｖ?＾??鏡頭中心Ｉ???「?ｙ?ｊ??—…．－一??？一ｆｙ°?實(shí)際像主點(diǎn)??＼?１理論像主點(diǎn)??????圖２－１相機(jī)像點(diǎn)與主距誤差示意圖??ｘ?ｘｄＡｘ－?ｆ＾－Ｘｓ）?＋?ｂ，｛Ｙ－Ｙｓ）?＋?ｃ，（Ｚ－Ｚｓ）?＿?Ｉ??＇ａ＾Ｘ－Ｘｓ）?＋?ｂ３（Ｙ－Ｙｓ）?＋?ｃ＾Ｚ－Ｚｓ）?Ｚ?（９２）??，ａｉ（Ｘ?－?Ｘｓ）?＋?ｂｉ（Ｙ?－?Ｙｓ）?＋?ｃｉ（Ｚ?－?Ｚｓ）?ｒＹ??ｙ?—?ｖｏ?＋?Ａｙ?＝?—?ｆ?＝?一?／?■＝？??？?ａ３（Ｘ－Ｘｓ）?＋?ｂ３（Ｙ－Ｙｓ）?＋?Ｃ３（Ｚ－Ｚｓ）?Ｚ??此外，相機(jī)系統(tǒng)中還存在由鏡頭引起的像點(diǎn)偏差，主要分為鏡頭形狀引起的徑向畸??變以及鏡頭光心不嚴(yán)格共線(xiàn)引起的偏心畸變［４９］。本研究采用依據(jù)相機(jī)結(jié)構(gòu)中各因素的影??響而設(shè)計(jì)的１０參數(shù)模型來(lái)改正相機(jī)鏡頭引起的偏差。??（１）徑向畸變??徑向畸變分為兩種，枕形畸變和桶形畸變，如圖２－２所示。通常廣角鏡頭??（ｆ＜５０ｍｍ）產(chǎn)生的畸變多為枕形畸變，標(biāo)準(zhǔn)鏡頭（戶(hù)５０＿）有枕形畸變，也有桶形畸??變，中長(zhǎng)焦鏡頭（ｆ＞５０ｍｍ）產(chǎn)生的畸變一般為桶形畸變［５（）］。??卜—?一?＿?一?—?■—｝????＼?／??、?＞???；?；？?、??？？?；?／?＼??：?！?｜?！??？?Ｉ?？??／???；?、＇??？

（２－３）??將其分解到平面坐標(biāo)ｘ方向和ｙ方向（式２－４）：??——?一２?一４?一６??Ａｘｒ?＝?Ｋ〇Ｘ?Ｋ＼Ｘ?－＼－ＫｌＸ?＋？？？?ｘ??（２－４）??——?一２?——４?—６??Ａｙｒ?＝?Ｋｏｙ?＋?Ｋｉｙ?＋Ｋｉｙ?＋Ｋ＾ｙ?Ｈ—??其中，ｘ?＝?ｘ－ｘ〇?；少＝少—少〇?；?ｒ２＝ｘ?＋少；Ｋ卜Ｋ２、Ｋ〇、為徑向畸變系數(shù)。對(duì)于普??通數(shù)碼相機(jī)，－般取前兩項(xiàng)。??（２）偏心畸變??偏心畸變產(chǎn)生原因主要相機(jī)光學(xué)中心與幾何中心不一致造成的，如圖２－３所示。??Ａ?Ｉ］?Ａ?ｆ］＼＼?ｆ］??Ｉ?、＼?〇???丨?Ｉ???－＃?ｐ?????一?＼?＼??Ｕ?Ｉ］?Ｕ?Ｕ??（ａ）理想狀態(tài)?（ｂ）實(shí)際狀態(tài)??圖２－３偏心畸變??偏心畸變表達(dá)式為（２－５）：??Ｐ（ｒ）?＝?ｙＪＰｉ２?＋Ｐ２２?－ｒ２?（２－５）??將其分解到平面坐標(biāo)系ｘ方向和ｙ方向，見(jiàn)式（２－６）：??Ａｘｄ?＝?Ｐ＼（ｒ２?＋２ｘ?）ｉ－２Ｐ２Ｘ＇ｙ?，、??＿２?＿?＿?（２－６）??式中，Ｐｉ、Ｐ２為偏心系數(shù)。聯(lián)立公式（２－３）、（２－４）、（２－５）、（２－６），相機(jī)誤差表達(dá)式可??表不為式（２－７）：??Ａｘ?＝?ｋ＼ｘｒ２?＋?ｋｉｘｒ４?＋?Ｐ＼（ｒ２?＋?２ｘ?）?＋?２Ｐｉｘｙ??Ａｙ?＝?ｋ＼ｙｒ￣?＋?ｋｉｙｒ＾?＋?Ｐｉ｛ｒ２?＋２ｙ?）－＼－?２Ｐ＼ｘｙ?（２－７）??２?一２?一２??ｒ?＝ｘ?－＼－ｙ??－８?－??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[8]基于無(wú)人機(jī)影像的真正射影像制作研究[D]. 張學(xué)文.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2016
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