汪磊[1]2002年在《数字近景摄影测量技术的理论研究与实践》文中研究说明随着数字摄影测量及其相关领域技术的不断发展，数字近景摄影测量技术也日趋成熟。应用数字近景摄影测量技术，是针对100米范围内目标所获取的近景图像，通过数据采集或自动相关来获取物体叁维信息。该技术广泛用于建筑工程、地质、考古、医学、生物、机械制造、采矿、冶金、船舶制造、结构物变形、海洋、粒子运动和航天技术等各个方面。 本文针对传统近景摄影测量方法的局限性，分析了目前数字近景摄影测量技术的现状，研究了数码相机应用和基于近景立体影像的数据采集的关键技术；实现了物体叁维建模的方法利最新技术。针对近景应用的新特点和要求提出了数字近景采集、建模一体化的整体解决方案。本文主要研究成果如下： ①将非量测相机通过检校用于数字近景摄影测量，并获得较好的精度。 ②实现了DLT变换在近景摄影测量中的应用。 ③采用OpenGL的核心思想设计了模型编辑器的体系结构，并用面向对象的程序设计思想完成了模型编辑器的开发。 ④利用近景对象离散点数据，实现了基于叁角网格的物体建模与模型交互显示和等值线图、立面图、剖面图的生成，并给出标准数据格式的结果。 ⑤将自动相关的理论引入到近景像片的数据获取中，实现了基于金字塔影像匹配的半自动数据采集。 ⑥实现了基于原始离散点和规则格网点数据的DEM自动生成，并提供了实时检查修改的方案。 ⑦利用叁维显示技术实现了构造真实的叁维物体模型与基于PC计算机的立体显示。 ⑧完成了一套实用的数字近景摄影测量系统设计并给出实验结果。 通过研究取得了阶段性成果，为今后数字近景摄影测量技术的研究和应用打下了良好的基础。
冯其强[2]2010年在《数字工业摄影测量技术研究与实践》文中认为论文根据我国制造业的发展特点和对高精度摄影测量技术的现实需求,针对数字工业摄影测量系统的软硬件组成、测量方式和精度要求,总结了国内外典型测量系统的特点,分析了数字工业摄影测量技术的未来发展趋势。论文的研究工作围绕高精度数字工业摄影测量系统涉及的相机、测量标志等硬件设备以及相机检校、标志点图像中心坐标提取、测量数据处理等关键技术展开,提出了一系列创新性技术和算法;并结合天线测量项目介绍了数字工业摄影测量技术在实际工程中的应用情况。论文主要工作总结如下:(1)分析了编码标志的设计原则,介绍了常用的同心圆环型编码标志和点分布型编码标志;设计制作了一种由5个模版点和3个编码点组成的点分布型编码标志,编码容量为496个;研究并实现了基于交比不变量的编码标志图像自动识别算法。(2)设计制作了由1个圆环标志和5个圆标志组成的定向靶;研究并实现了其图像自动识别算法。(3)介绍了CCD、CMOS及科学级CCD等影像传感器的工作原理及其成像性能差异;分析了数码相机中影响摄影测量精度的因素,包括图像分辨率、成像噪声、畸变差、结构稳定性及彩色成像机理等;提出了用于高精度数字工业摄影测量的数码相机选型原则。(4)介绍了3种常用的相机畸变模型:一般多项式模型、10参数模型和有限元模型,通过实验验证了不同模型的检校效果;提出了基于有限元模型和10参数模型的数码相机组合检校方法,有效提高了量测型相机的测量精度。(5)分析了圆形回光反射标志图像的灰度分布规律,介绍了常用的标志图像识别算法和中心坐标提取算法;提出了基于边界搜索的标志图像中心提取算法,像点坐标定位精度优于0.022像素。(6)利用均匀散焦退化模型生成了圆形回光反射标志的仿真图像;利用仿真图像验证了基于Canny算子的椭圆拟合算法及基于边界搜索的像点坐标定位算法的精度,分析了标志中心位置、噪声、标志图像半径等因素对定位精度的影响。(7)分析了圆形测量标志成像为椭圆时的椭圆偏心差分布规律;利用仿真图像定量分析了平面、球内表面、球外表面及圆柱面测量目标上的标志图像椭圆偏心差分布规律,给出了不同测量目标上的标志半径选择和摄站布设原则。(8)提出了基于4个非共线控制点的单张像片空间后方交会算法,以及基于定向靶和编码标志的多张像片自动概略定向算法;通过实验验证了像片定向算法的有效性。(9)介绍了基于核线约束的像点自动匹配算法,分析了核线约束的不足;提出了基于已知点和核面约束的像点匹配算法,并通过实验验证了算法的有效性。(10)推导了基于逐点法化消元法的自检校光束法平差快速计算方法;研究了利用多根基准尺确定测量坐标系长度基准的方法;提出了利用像点坐标残差和多余观测数检测粗差的方法。(11)介绍了在论文研究内容基础上集成开发的MetroIn_DPM数字工业摄影测量系统组成及软件主要功能模块;实验验证了系统测量精度;通过工程实例介绍了数字工业摄影测量技术在指导天线安装调整和天线工作状态下的变形测量方面的应用。
田浩[3]2005年在《视觉测量技术相关问题的研究与实践》文中研究指明随着现代测量技术的发展,计算机视觉技术、图像处理技术被引入到测量系统中,形成了视觉测量系统这一特定领域,更好地解决测量中所遇到的问题。本文在研究视觉测量技术相关问题的基础上,初步开发了一套基于视频全站仪的视觉测量系统软件,并将其应用于林业测量中,取得了一定的实用效果。本文的主要工作包括以下几个方面: 1.分析立体视觉测量方法的分类,讨论控制场的布设方式以及几种摄影方式的特点。 2.讨论数码相机的标定方法。分析其成像模型及误差模型,根据其特点提出一种考虑像素比例因子的DLT模型法进行数码相机的标定;并提出了其改进方法,使标定过程更位简单。 3.分析了图像的预处理和图像分割的方法。 4.研究特征点提取的两种方法,在其基础上研究了相关匹配方法;并提出使用编码进行影像的匹配方法。 5.分析视频全站仪系统连接参数的检测方法,并讨论了其两种工作模式。 6.初步开发了基于叁维视频全站仪的视觉测量系统,并将其应用于林业测量中。
刘立娜[4]2005年在《虚拟城市建设中建模及可视化的研究与实践》文中指出当今社会的发展正在向信息化阶段迈进。城市是地球表面人口、经济、技术和信息密集的地区,城市信息化首当其冲,成为信息化的关键和焦点。城市信息化最终通过“数字城市”的形式得以体现。虚拟城市作为数字城市运行所需的环境以及信息表达、交互的界面,成为城市信息化的重要表现方式。而在虚拟城市的构建中,城市景观模型的建立与叁维可视化更是其基础核心技术。论文结合相关的科研课题,对虚拟城市建设的原理、城市叁维景观的建模与可视化、信息查询与分析、城市叁维模型网络浏览等关键技术进行了深入研究。论文所作的工作主要包括叁大部分: 1、深入研究了虚拟城市建设的原理、方法及其关键技术。根据虚拟地理环境的概念,设计了一种虚拟城市的体系结构框架。 2、重点研究与实现了虚拟城市景观建模与叁维可视化。提出了一种适用于虚拟城市景观建模与叁维可视化的面向对象叁维数据模型,全面研究了面向虚拟城市建设的地形、地貌、建筑物等的叁维建模技术。在此基础上结合项目研究,提出了一种构建城市景观模型的快速建模方法。深入研究了虚拟场景中实时图形绘制与加速算法,以及增强真实感技术。通过对几何模型层次细节技术和可见性裁减技术的分析,提出了一种实现实时绘制的有效算法。 3、研究和实现了几种叁维城市空间信息分析算法,利用VRML技术实现了叁维城市模型的网络浏览。 最终,根据虚拟城市建设的原理和本文提出的一些方法建立了一个虚拟城市原型系统,并在“数字苏州工业园区”项目中得到初步应用。
李瑞[5]2016年在《桐子壕水电站大坝变形观测研究与实践》文中认为随着我国水电能源的大力发展,更多的大坝、高坝被修建。大坝所处环境复杂,在其运行过程中可能受到多方面未知因素的不利影响而发生安全事故,因此,对大坝进行变形监测很有必要性,利用原型监测资料分析大坝变形的规律,科学分析大坝各效应量及其影响量之间的关系,及时掌握其运行状态及演变趋势,及时发现危及安全的异常因素,在社会、经济效益乃至科学研究上面都具有重要的意义。目前,大坝监测数据采集方法已较成熟,但监测数据建模分析仍处于半理论、半经验阶段,各类分析模型均有所发展。本文在对变形监测技术及变形监测数据分析模型系统研究的基础上,以桐子壕航电枢纽工程为例,详细论述了大坝变形监测方案、监测数据的处理与分析,并对几种典型统计分析模型进行比较分析研究。论文主要包括以下几个部分：(1)调研国内外关于大坝变形监测的文献、资料,系统梳理和总结大坝变形监测方法及变形监测数据分析方法,并比较分析了各类方法的优劣及发展趋势。(2)深入研究各类典型大坝变形监测统计分析模型原理、方法,包括多元线性回归分析模型、逐步回归分析模型、偏最小二乘回归分析模型、时间序列分析模型、灰色系统分析模型Kalman滤波模型及人工神经网络模型等。(3)以桐子壕航电工程为例,确定大坝外部变形监测方案及实施方法,并分析了方案的可靠性等；简单分析桐子壕航电工程大坝水平位移基准网和垂直位移基准网的叁期监测数据成果,通过比较各点的相对年变化量和差异情况,来判断基准点的稳定性。同时,对变形监测成果进行初步整理,利用大量的监测数据,绘制大坝变形的时间位移过程线图,并对大坝变形体态进行了相应的分析。(4)应用统计模型进行桐子壕航电工程大坝变形预测分析；建立多元线性回归分析模型、逐步回归分析模型、偏最小二乘回归分析模型,分析大坝水位、气温及时效与监测点变形的相关性,获得了大坝坝体变形主要与温度相关的结论。(5)变形监测数据统计模型分析方法的比较和讨论。比较多元线性回归分析模型、逐步回归分析模型、偏最小二乘回归分析模型叁类统计模型的适应性及准确度。通过对大坝变形监测数据典型统计分析方法比较研究,对大坝变形规律的深入分析,为更好地选择变形监测方法及揭示大坝变形规律提供参考。
张松[6]2011年在《叁维模型服务研究与实践》文中进行了进一步梳理地理信息服务(GIServices)是解决数据共享的有效途径,叁维模型是实现空间信息叁维可视化的有效方式,本文将二者结合起来,研究了以提供叁维模型数据为主要内容的叁维模型服务,实现了在网络环境中叁维模型的共享和可视化应用。首先,论文在深入研究了地理信息服务理论的基础上,阐述了叁维模型服务和多粒度服务机制的相关理论,比较分析了基于Web Services和基于WCF构建服务的技术要素和特点,确立了采用WCF构建叁维模型服务的技术路线。其次,从叁维模型建模技术入手,分析了适用于服务的叁维模型的建模内容、特点、要求和实现的关键技术。针对叁维地形模型,采用了规则格网DEM的数据结构,实现了游程压缩和线性四叉树压缩两种编码方式,提出并实现了基于重复率的方法对上述压缩方式进行改进。针对叁维地物模型,设计了一种面向对象的地物模型的表达方式——W3D模型,实现了从3DS模型到W3D模型的优化处理。再次,在分析了多粒度服务内容的基础上,设计了多粒度服务的访问接口,实现了基于WCF的多粒度服务的建立和访问。为应对多粒度访问,针对服务端的不同的叁维模型数据,制订了数据的组织、管理、存储的策略。最后,研究了叁维模型服务的可视化应用,开发了客户端,选用ActiveX开发了IE叁维浏览控件3DviewActiveX实现了B/S模式下的对叁维场景的解译浏览。设计了叁维模型服务平台框架,搭建了实验环境平台,实验验证了本文的研究成果。
谭德宝[7]2012年在《空间信息技术在水利行业中的应用研究与实践》文中研究指明为了推动空间信息技术在水利行业中的进一步应用,在综合论述空间信息技术的特点及发展现状的基础上,全面总结了近年来长江科学院空间信息技术应用研究所在水资源管理、河道采砂监督管理、突发性水污染应急响应管理、防汛抗旱管理、水生态环境监测与评价、水文情势模拟、水电站建设管理等方面应用该技术取得的成果。由于空间信息技术能快速、准确、客观、实时地提供各种遥感信息,其应用成果极大地提高了科学研究能力,促进了水利水电工程的建设管理水平,也显示出该技术巨大的应用潜力和发展空间。在总结已取得的应用研究成果的基础上,探讨了空间信息技术今后进一步发展的主要途径。
张振杰[8]2017年在《无人机视觉导航位姿估计技术研究与实践》文中研究说明智能化是无人机未来发展的主要方向,视觉系统和计算机视觉技术是实现无人机智能化的重要推动力,视觉位姿估计是无人机环境感知、自主避障以及导航控制等智能化系统的核心技术。本文针对无人机视觉导航位姿估计问题,以旋翼无人机为实验平台,对高精度位姿估计问题、视觉导引的无人机自主着陆以及未知环境下无人机自主定位等内容进行了研究。本文的主要工作和创新点如下:1.对于连续运动的序列影像,提出了基于Hough一维变换空间和点线光流约束的直线快速检测匹配算法,利用Hough一维空间降低了直线检测的复杂度,提高了直线检测精度,通过点线光流约束实现了直线快速跟踪匹配。2.研究了基于单幅影像的摄像机位姿估计问题。根据特征不同可将该问题分为n点透视(PnP)问题和n线透视(PnL)问题。针对PnP问题,提出了基于物方残差最小化和位姿李群表示的位姿估计算法,在保持位姿求解高精度的情况下,算法效率得到有效提高。针对PnL问题,提出了一种基于共面直线的迭代加权最小二乘位姿估计算法,该算法能够同时估计得到摄像机的焦距信息和位姿参数;为了进一步提高PnL问题的解算精度,提出了基于直线共面误差最小化和位姿李群表示的位姿估计算法,算法迭代次数少,收敛速度快,解算精度高。针对特征较少情况下的位姿解算问题,提出了基于点线混合特征的位姿估计算法以获取高精度位姿参数。3.研究了序列影像中相邻影像对应的摄像机相对位姿估计问题。基于两幅影像间的对极几何关系,提出了一种本质矩阵优化分解的位姿迭代估计算法,由本质矩阵性质确定了平移向量,利用迭代方法求解了旋转矩阵,优化了唯一解确定方法。针对拍摄场景是平面(或近似平面)和短基线情况,提出了基于单应映射误差最小化和位姿李群表示的相对位姿直接估计算法,在已知景物平面法向量的基础上,直接由匹配点对可计算得到相对位姿,避免了单应矩阵的计算和唯一解的确定。基于叁幅影像间的几何关系,提出了一种基于叁视图叁线性关系代数误差最小化的位姿迭代估计算法,避免了叁焦点张量的繁琐计算,利用叁视图几何关系提高了位姿估计的鲁棒性。实验证明提出的算法有效提高了相对位姿的解算精度和效率。4.设计了视觉导引的无人机两阶段自主着陆方案,解决了不同距离下无人机位姿估计精度问题。按照无人机的飞行高度将着陆过程分为了两个阶段:在飞行高度较高、合作标志成像较小的情况下,提出了基于合作标志和两视图几何约束的无人机位姿解算方法,该方法无需其他传感器,可以直接解算相对定位的绝对尺度信息;在无人机接近合作标志的阶段,由基于单幅影像的摄像机位姿估计算法可实现无人机相对于合作标志的相对位姿估计;为了进一步提高算法效率,提出了结合直线特征和卡尔曼滤波的无人机绝对定位算法。无人机着陆实验证明两阶段着陆方案能够估计得到准确高精度的无人机位姿参数。5.针对未知自然环境下的无人机视觉位姿估计问题,提出了基于叁视图的无人机视觉位姿估计方法,该方法以连续叁张影像为一个处理单元,基于金字塔光流和前后向误差实现了高分辨影像的特征点快速检测和匹配,利用处理单元间的重迭影像实现了尺度统一,从而实现无人机相对位姿结果的全局统一,设计了基于已知摄像机高的尺度纠正策略用于尺度漂移纠正。提出的算法避免了传统方法中的场景结构重建,降低了算法复杂度,节约了空间存储资源,便于无人机平台实现。实验证明了提出的方法能够对无人机高分辨率序列影像进行实时处理,并能在较长时间和较大飞行范围下保持无人机位姿估计的高精度。
周灵勇[9]2011年在《城市部件普查工程项目管理的研究与实践》文中进行了进一步梳理现代项目管理已形成了较为成熟的知识体系,项目管理的应用范围不断扩展。城市部件普查工程是一项投资规模较大、影响范围较广的新兴测绘项目,亟需引入项目管理思想和方法,构建城市部件普查工程项目管理体系,以加强和规范城市部件普查工程管理。本文的主要研究实践包括:(1)分析介绍了项目管理知识体系与有关技术方法。通过对美国项目管理学会PMBOK、国际项目管理协会ICB与中国项目管理师CPMP知识体系内容分析与对比,指出各项目管理知识体系对项目的定义和理解、对项目生命周期的认识基本一致,使用的项目管理工具、技术方法相似,对项目的过程划分基本相同。(2)提出了城市部件普查工程管理理论体系与应用框架。在探讨城市部件普查工程特点、剖析城市部件普查工程管理需求及其管理特点的基础上,从现代项目管理的视角,以项目管理的基本理论为指导,提出城市部件普查工程项目管理包括十大知识领域、五大过程组、37个过程。并分别就其关键和核心管理领域、重点关注领域的管理进行了深入探讨。城市部件普查工程的关键和核心是项目整体管理和质量管理,需重点关注的领域是范围、时间、人力资源和沟通管理领域等。(3)城市部件普查工程案例分析。将城市部件普查工程项目管理体系的管理理论应用于宁波市海曙区城市部件普查工程项目管理中,描述了项目管理的具体实施内容、方式方法,并对项目管理带来的显着管理成效进行了汇总分析。之后,该城市普查工程项目管理理论体系又成功为宁波市其它5个区和周边县市区的城市部件普查工程项目管理提供有效指导。希望本论文的研究实践成果可以对城市部件普查工程,乃至整个测绘项目管理的发展提供一些有益的实用性借鉴。
参考文献：
[1]. 数字近景摄影测量技术的理论研究与实践[D]. 汪磊. 中国人民解放军信息工程大学. 2002
[2]. 数字工业摄影测量技术研究与实践[D]. 冯其强. 解放军信息工程大学. 2010
[3]. 视觉测量技术相关问题的研究与实践[D]. 田浩. 中国人民解放军信息工程大学. 2005
[4]. 虚拟城市建设中建模及可视化的研究与实践[D]. 刘立娜. 中国人民解放军信息工程大学. 2005
[5]. 桐子壕水电站大坝变形观测研究与实践[D]. 李瑞. 西南石油大学. 2016
[6]. 叁维模型服务研究与实践[D]. 张松. 解放军信息工程大学. 2011
[7]. 空间信息技术在水利行业中的应用研究与实践[J]. 谭德宝. 人民长江. 2012
[8]. 无人机视觉导航位姿估计技术研究与实践[D]. 张振杰. 解放军信息工程大学. 2017
[9]. 城市部件普查工程项目管理的研究与实践[D]. 周灵勇. 浙江工业大学. 2011