倾斜航空摄影测量数据处理方法

摘要

倾斜航空摄影技术是地理空间信息获取和更新的一种重要手段，同时获取垂直影像和倾斜影像，丰富的立面纹理信息可快速构建真实、直观的城市三维模型，加速了“数字城市”建设的进程。倾斜航摄仪是由多相机组合的，曝光一次可获取多张影像，导致倾斜航空摄影测量的数据量急剧增加，因此，对倾斜影像空间三维数据的深度研究也变得越来越重要。本文针对倾斜航空摄影测量的数据做了以下几方面的研究:
　　(1)研究了倾斜影像间初始拓扑关系的重建。针对倾斜影像旋转方向自动确定的问题，提出了通过确定下视相机的安装方位，确定其他倾斜影像旋转方向的方法。针对航带的自动构建问题，采用基于POS信息的航带自动排列的方法。
　　(2)研究了POS辅助空中三角测量，以河北省保定市市区地势平坦区域的倾斜和垂直影像做空三加密的数据源，进行不同控制点布设的精度验证，最后验证9点布设方案为该区域最佳的布点方案，更多的控制点对精度的提高不是很明显;而若要减少控制点，就不能满足精度的要求。同时也论证了POS数据的精度与控制点的数量和分布情况无关。
　　(3)研究了倾斜影像三维建模的工艺流程，包括密集匹配、构建3维TIN模型、纹理映射。针对存在质量问题的立体模型进行后期编辑，提出使用掩码的方法对结构变形的建筑物模型进行三维重建，有效改善建筑物模型的质量，从而提高三维模型的精度。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 研究背景与意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 倾斜航空摄影测量的发展

1．2．2 三维重建的研究现状

1．3 主要研究内容和结构安排

1．3．1 主要研究内容

1．3．2 结构安排

2 倾斜航空摄影技术

2．1 倾斜航空摄影系统简介

2．2 倾斜影像的特点

2．3 倾斜影像的应用

2．4 本章小结

3 倾斜影像初始拓扑关系重建

3．1 倾斜影像旋转方向的确定

3．1．1 常用坐标系

3．1．2 航摄仪安装方位与影像旋转的关系

3．1．3 影像旋转方向的确定

3．2 基于POS数据的航带关系重建

3．2．1 倾斜相机的POS解算

3．2．2 基于POS数据的航带关系重建

3．3 实验与分析

3．3．1 实验数据

3．3．2 基于POS信息的航带关系重建实验

3．4 本章小结

4 倾斜航摄空中三角测量

4．1．1 GPS定位原理

4．1．2 惯性导航系统原理

4．2 POS系统的特点

4．3 POS辅助空中三角测量

4．4 实验与分析

4．4．1 测区概况

4．4．2 实验流程

4．4．3 数据预处理

4．4．4 特征点匹配

4．4．5 控制点布设方案

4．4．6 空三加密精度分析

4．4．7 实验结论

4．5 本章小结

5 倾斜影像三维建模

5．1 密集匹配

5．2 构建三维TIN模型

5．3 纹理映射

5．4 模型编辑

5．4．1 几何结构编辑

5．4．2 纹理编辑

5．5 本章小结

6 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

附录

作者简历

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