本文關(guān)鍵詞：無人機(jī)影像恢復(fù)三維場(chǎng)景系統(tǒng)研究

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【摘要】：隨著立體視覺三維場(chǎng)景重建技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)建模精度、建模效率、經(jīng)濟(jì)效益及自動(dòng)化程度等方面提出了更高的要求。遙感技術(shù)作為一種有效的影像獲取手段,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于傾斜攝影測(cè)量、地面三維重建等領(lǐng)域,特別是無人機(jī)遙感影像以其高空間分辨率、視場(chǎng)范圍廣等特點(diǎn),在立體視覺三維場(chǎng)景重建應(yīng)用方面具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。針對(duì)現(xiàn)有三維重建技術(shù)成本高、效率低等缺點(diǎn),如何利用無人機(jī)高分影像研發(fā)一套高效、精細(xì)化三維場(chǎng)景建模系統(tǒng)具有重要意義。本文首先利用無人機(jī)高分影像結(jié)合PhotoScan軟件生成DOM、DEM及點(diǎn)云數(shù)據(jù),并從生成的DOM和點(diǎn)云數(shù)據(jù)中獲取地物參數(shù)。然后,基于參數(shù)化建模方法進(jìn)行三維模型的構(gòu)建。最后,結(jié)合C#語言和SQL SERVER數(shù)據(jù)庫在VS2010平臺(tái)上對(duì)多源海量空間數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一組織和管理,以Skyline二次開發(fā)和DirectX為平臺(tái)設(shè)計(jì)研發(fā)了三維場(chǎng)景建模系統(tǒng)。論文的主要研究?jī)?nèi)容和成果如下:(1)對(duì)無人機(jī)影像數(shù)據(jù)的獲取、預(yù)處理過程進(jìn)行闡述,介紹了基于SFM算法恢復(fù)無人機(jī)影像點(diǎn)云數(shù)據(jù)的方法,并利用商業(yè)軟件PhotoScan生成DOM、DEM及點(diǎn)云數(shù)據(jù),通過與已知控制點(diǎn)對(duì)比分析,獲得DOM、DEM及點(diǎn)云數(shù)據(jù)的精度。(2)研究了基于DOM和點(diǎn)云數(shù)據(jù)的參數(shù)化建模方法,通過DOM分析地物的模型特征,利用點(diǎn)云數(shù)據(jù)獲取地物特征點(diǎn)坐標(biāo),采用特定的三角網(wǎng)連接方法構(gòu)建地物三維模型,并對(duì)構(gòu)建模型進(jìn)行貼圖顯示。(3)針對(duì)利用無人機(jī)影像恢復(fù)三維場(chǎng)景所需的數(shù)據(jù)具有種類多、數(shù)據(jù)量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn),從數(shù)據(jù)庫的概念模型、邏輯模型和物理模型出發(fā),研發(fā)了三維場(chǎng)景數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。根據(jù)地物特點(diǎn)設(shè)置地物模型點(diǎn)位坐標(biāo)和方位坐標(biāo),設(shè)計(jì)出相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)表結(jié)構(gòu),解決了地物模型自動(dòng)、精確置入地形模型的問題。(4)基于DirectX和Skyline二次開發(fā)技術(shù)研發(fā)了一套三維場(chǎng)景建模系統(tǒng),系統(tǒng)分為三大功能模塊:三維建模模塊、三維場(chǎng)景構(gòu)建模塊和信息管理與空間分析模塊,可以完成三維場(chǎng)景的恢復(fù)、數(shù)據(jù)的查詢、瀏覽和可視化展示,信息管理與空間分析模塊能夠?yàn)槌鞘幸?guī)劃、防災(zāi)減災(zāi)和應(yīng)急救援等工作提供技術(shù)支持。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P23

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本文編號(hào)：1258207