基于多源测量数据融合的三维实景重建技术研究

鉴于多源丈量数据交融的三维实景重修技术研究

运用倾斜拍照技术是目前无人机航测的常用有效方法。 倾斜拍照技术能够实现多角度影像收集 , 保证高效率、增添精准度、正确地理定位 , 实现三维实景重修 , 已成为国内外无人机航测的主要技术门路 , 并渐渐应用于地球物理探测等领域。

测绘技术是实现土地利用规划的基础和重点。 土地整顿规划目前主要采纳全野外人工丈量和传统二维图形设计 , 存在野外工作量大、成图效率低、运转成本高等弊端 , 无人机航测成为解决上述问题的有效门路 , 研发合用于无人机倾斜拍照丈量的三维建模系统 , 将确立无人机航测技术规模化商用的基础。

本文环绕倾斜影像三维实景建模技术难题 , 对三维建模技术等重点问题进行

了系统深入研究 , 主要包含倾斜式影像空中三角丈量技术、多视立体精准三维建

模技术、空地交融的二、 三维一体化规划设计技术 , 研发了原型系统 , 展开了无人

机航拍影像和车载影像及手持相机影像交融建模试验。 主要工作包含以下几个方

面 :1 、运用三维数据收集和数据办理法成立了二三维一体化规划模型 , 揭露了倾斜拍照序列影像多视、多角度、大倾角的特征。经过试验 , 剖析了传统影像般配方法没法解决立体影像般配系统中的遮挡、 几何变形、几何断裂、 影像大幅度旋转等瓶颈问题对土地整顿规划的影响。 确立了适合展开鉴于多源丈量数据交融的三维实景重修技术的条件 :(1) 海量精准的大场景三维数据 ;(2) 精准的纹理数据 ;(3) 控制点数据。

2、研究了测图级精度的三维建模技术方法。 结共计算机视觉领域中最新的、半全局密集点云般配算法 , 经过成立影像与模型的严格对应关系 , 以多视最小二乘矢量般配支持下的子像素定位精度 , 形成由 2D边沿特点 , 经过前交 3D矢量投影到图像 2D特点考证的交互式迭代收集模式 , 同步生成测图级精度的二、 三维矢量成就。 3、依据多源、可量测影像数据集 , 建立鉴于多视影像的衬着环境 , 供给用户全息阅读及三维实景支持下的交互建模体验 , 并利用多层次分级建模技术获得

空间对象的精美三维模型 : 利用航空倾斜影像成立中级模型 , 采纳挪动收集影像进行建筑侧面及地面景观精美建模 , 依据倾斜拍照和挪动丈量组合数据源 , 战胜空地影像在分辨率、拍照角度、影像辐射特征等方面的差别 , 建立鉴于多视影像

的拍照丈量环境 , 供给用户全息阅读及三维实景支持下的交互建模 , 获得空间对象的精美三维模型。 4、经过三维场景立体、多角度、全方向的展现技术 , 将土地

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基于多源测量数据融合的三维实景重建技术研究

整顿规划因素与遥感影像、 DEM数据、三维实体及实景影像等多源地表数据鉴于一致空间尺度进行交融集成 , 研究集成化数据成就的二、三维一体化系统。

5、依据理论及算法的研究成就实现可规模化试验的原型系统 , 联合更全面的数据资料 , 不停汲取国内外三维建模办理研究领域获得的最新成就 , 进一步完美理论模型。本文的创新点简单归纳为以下三个 :1 、空地联合影像定向配准技术利用无人机低空倾斜影像数据和地面车载及背负式 RTK相机挪动收集的地表影像数据 , 进行联合定向配准 , 战胜传统空中三角丈量算法只好针对下视拍照的困难

和倾斜影像存在影像断裂及遮挡等不连续问题 , 并利用图形办理单元 (GPU)并行算法提升大规模数据求解方程组的效率。 2、空地交融精美三维实景建模重点技术依据倾斜拍照和挪动丈量组合数据源 , 战胜空地影像在分辨率、拍照角度、影像辐射特征等方面的差别 , 建立鉴于多视影像的拍照丈量环境 , 供给三维实景环境中的交互式精美三维建模并供给全息阅读、查问。 3、三维实景二三维一体化土地整顿规划设计模式经过空地交融精美三维实景建模技术 , 建立合适全地形的空地一体化实景模型 , 提出了空间精准配准的三维实景土地整顿规划设计模式 , 完全改变传统模式中的人工丈量和二维平面规划设计方式 , 提升丈量和规划设计的效率 , 加强处目区规划设计成效的直观展现 , 加强三维模型在土地整顿规划设计中的推行应用。

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