收藏本站
《重庆大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

近景数字摄影测量方法在工业上的应用研究

胡小平  
【摘要】:有着150 年左右历史的摄影测量技术随着计算机技术和数码相机技术的发展发生了深刻的变化,它的发展过程经历了模拟、解析和数字摄影三个阶段。最初它应用于航空、航天等高端测量领域,获取地图信息或地球表面地理信息。目前由于计算机硬件和数码相机价格的大幅降低使得该技术的应用逐步延伸到工业领域,对工业产品及其零部件进行测量。相对于航空航天远景摄影测量而言,由此产生了数字近景摄影测量技术。随着该技术的广泛应用它自身会不断地成熟和完善,考虑到它今后广阔的发展前景和高新技术的性质,我们选择了本研究课题。 摄影测量是测量学科的分支,它是由摄影获得的相片上的数据计算被测物体上某些部位的空间(三维)坐标值而进行测量的一门测量技术。其最终目标是采用三角测量方法恢复场景的深度信息。三角测量法是指相机从两个或两个以上不同方位对同一场景点进行拍摄,利用两幅或多幅相片的视差恢复深度信息的一种方法。要完成计算场景中点的坐标值,就必须知道每次相机拍摄时的外部方位和本身内部参数,但要知道这些则又要事先知道场景中一些点的坐标值,这样它们相互是矛盾的。解决这对矛盾的秘密武器(或者说核心技术)—成组调整法能同时将二者计算出来。成组调整法的实质是用非线性二乘法同时优化方程中的所有参数,使通过每张相片计算出来的场景坐标值与估算出的均值其均方误差最小。要保证此方法的顺利实施,必须能够自动匹配不同相片上的‘同名点’—即对应的同一场景点。为了让待测特征点清晰且亮度明显高于物体上的其它非测量点,以便于将这些点从图像中提取出来进行计算,我们提出了用反光材料标示特征点的方法。文中对整个摄影测量的过程策划进行了详细论述,重点分析了影响测量精度的因素以及保证高精度测量应采取的措施。 我们在这个课题的研究过程中,重点放在以下内容: 1. 全面研究了摄影测量的发展历史和测量原理; 2. 认真研究了摄影测量的过程及策划高精度摄影测量的先决条件; 3. 重点研究了数字摄影测量的数学理论,包括投影几何学、优化算法、线性回归等。用这些算法求解三个核心矩阵,即:投影矩阵、本征矩阵、基础矩阵。从这些矩阵中分离出相机的内部参数和外方位参数(含旋转矩阵和平移向量),以及利用投影矩阵进行三维场景重构的方法。 4. 通过设计相关步骤和算法使用Matlab 编程对上述理论进行验证,判断其实用性及存在的不足。主要包括①提出了手动选择像点和匹配像点的方法;②Harris角点提取原理的改进与实现;③用两组不同性质的图案相片对相机进行标定,计
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TG806

【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马广恩;石若明;朱凌;童君;;由结构光扫描重建老北京城三维模型的实验设计[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2011年03期
2 傅长刚;;小比例尺数码航摄资料在城市规划中的应用[J];安徽地质;2009年03期
3 周利利;王崇倡;王涛;;DOM制作过程中存在若干问题的处理方法[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2011年05期
4 靳祥升;王琴;;地面立体摄影测量技术在水土流失监测中的应用[J];安徽农业科学;2006年10期
5 周海波;冯学智;;历史地图扫描数据误差分析及纠正[J];安徽农业科学;2009年08期
6 田璐洋;李春友;孟平;张劲松;;枣树坐标参数的数字近景摄影测量及数据分析[J];安徽农业科学;2011年12期
7 陈义伟;李春友;张劲松;孟平;王会顶;;基于多基线近景摄影测量系统的树木形态结构测定技术的研究[J];安徽农业科学;2012年08期
8 喻夏琼;陈向宁;;动态背景中基于特征点引导的动目标快速检测方法[J];兵工自动化;2011年01期
9 曲乔新;王素敏;刘媛媛;张帆;;WorldView-1卫星影像处理方法初探[J];北京测绘;2010年01期
10 王成亮;;航测法在第二次土地调查中的应用[J];北京测绘;2010年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王彦敏;;江苏省1:5万正射影像快速更新[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 董翠珠;蒋淼;;利用数字影像DMC快速制作DOM方案[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
3 季铮;张剑清;詹总谦;;基于特征不变量的目标识别定位方法研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 周静;周海芳;唐玉华;;多模遥感图像高精度配准并行算法研究与实现[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
5 吉大纯;李学军;侯金宝;;基于坡的时间规整快速影像匹配算法[A];图像图形技术研究与应用(2010)[C];2010年
6 牛根良;;利用数码航摄影像制作3D产品[A];第二届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2010年
7 崔营营;张爱武;王书民;姜超;;无人飞艇航空遥感系统的应用研究[A];第二届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2010年
8 张和生;薛光武;刘鸿福;;机载激光扫描测高系统的试验[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
9 郑团结;缪剑;;基于“嫦娥一号”卫星的月面数据获取与处理[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
10 曾涛;杨武年;刘汉湖;简季;黎小东;胡国超;胡宝荣;;汶川特大地震灾后多源遥感影像处理技术及信息提取方法[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 冯其强;数字工业摄影测量技术研究与实践[D];解放军信息工程大学;2010年
2 张开广;郑州地区仰韶文化遗址空间模式研究[D];解放军信息工程大学;2010年
3 江刚武;空间目标相对位置和姿态的抗差四元数估计[D];解放军信息工程大学;2009年
4 王文龙;重大公路灾害遥感监测与评估技术研究[D];武汉大学;2010年
5 明洋;特殊航空影像自动匹配的关键技术研究[D];武汉大学;2009年
6 刘帅;面向陆地边界场景的三维建模方法研究[D];中南大学;2011年
7 袁枫;机载LIDAR数据处理与土地利用分类研究[D];中国矿业大学;2010年
8 计长安;基于PRIC理论的图像信息技术研究[D];上海交通大学;2006年
9 肖汉;基于CPU+GPU的影像匹配高效能异构并行计算研究[D];武汉大学;2011年
10 李国胜;双成像云底高测量的理论与方法研究[D];中国矿业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王晶;数字摄影技术在矿山提升设备变形监测中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
2 赵俊羽;GPS辅助空中三角测量在大比例尺航空摄影测量中的实验研究[D];昆明理工大学;2010年
3 常军;基于严格物理成像模型的卫星影像纠正[D];昆明理工大学;2009年
4 刘硕;基于POS系统的航空摄影测量试验研究[D];昆明理工大学;2010年
5 黄立明;地类遥感影像特征检索库管理系统的设计与建立[D];昆明理工大学;2009年
6 兰远鸽;基于SAR影像的变化检测技术研究[D];解放军信息工程大学;2010年
7 苏文博;航天线阵CCD传感器在轨几何定标技术研究[D];解放军信息工程大学;2010年
8 胡志定;面向数字摄影测量的遥感影像压缩技术的研究[D];解放军信息工程大学;2010年
9 宋丽华;基于无人飞行器序列影像的定位技术研究[D];解放军信息工程大学;2010年
10 杨洋;基于车载LIDAR数据的建筑物立面重建技术研究[D];解放军信息工程大学;2010年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈于恒 ,吴雨沛;摄影测量在矿山中的应用[J];化工矿物与加工;1980年06期
2 张玉双,于湜,王子茹;摄影测量的发展与应用[J];包钢科技;2000年04期
3 寇新建,何瑶民,曾卓乔,宋计棉,陈正阳;摄影测量与金属矿地表移动监测[J];矿冶工程;1995年03期
4 刘昌华;监测矿山井筒变形的摄影测量及其数据处理方法[J];焦作工学院学报;1997年05期
5 史耀民,王和平;航空数字摄影测量在管道工程设计中的应用[J];西部探矿工程;2004年10期
6 彭永超;;低空摄影测量的数据处理与误差分析[J];物探装备;2008年02期
7 文运士;近景立体摄影在矿压观测中的应用[J];矿山压力与顶板管理;1984年00期
8 李广文;李伟倩;;全景像片线段控制法进行建筑摄影测量的基本原理和计算方法[J];勘察科学技术;1987年03期
9 丁正林,龚标,郑煜;道路交通事故现场勘查技术的研究[J];中国人民公安大学学报(自然科学版);2005年01期
10 卫飞飞,王剑,赖荣杰;基于计算机视觉的铁路罐车容积检定[J];铁道技术监督;2005年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘云;;摄影测量内外业一体化生产工艺研究[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 崔毅;赵西安;;一种基于三维模型的摄影测量量测方法[A];第十七届中国遥感大会摘要集[C];2010年
3 董明利;张靖瑜;邓文怡;吕乃光;燕必希;;影响数字摄影测量系统精度因素的分析[A];中国仪器仪表学会第三届青年学术会议论文集(上)[C];2001年
4 田辉平;叶家玮;吴家鸣;;水下拖曳体运动轨迹摄影测量的图像采集技术[A];2004年船舶水动力学学术会议论文集[C];2004年
5 张立涛;张志华;;虚拟现实技术在城市规划中的应用[A];地理空间信息技术与应用——中国科协2002年学术年会测绘论文集[C];2002年
6 陈远明;叶家玮;吴家鸣;;水下拖曳体运动轨迹摄影测量的数据处理[A];2004年船舶水动力学学术会议论文集[C];2004年
7 万幼川;刘良明;马慧云;;2000—2004年中国摄影测量与遥感进展(ISPRS国家报告)[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2003年
8 苏海龙;熊聪聪;陈伟;张建国;;基于普通摄像机成像系统的三维重构误差分析[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
9 吴延禧;;扫描摄影测量在体育科研中的应用[A];参加第四届全国运动生物力学学术会议论文集[C];1983年
10 林宗坚;;摄影测量与遥感当前发展中面临的图像图形学问题[A];中国科协2001年学术年会分会场特邀报告汇编[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;甘肃研发信息化摄影测量技术[N];中国技术市场报;2010年
2 万幼川 张永军 刘良明 沈翔;摄影测量学科进展与展望[N];中国测绘报;2010年
3 记者 秦幸福 通讯员 潘宝玉 房莹;低空无人飞艇快速航测大地[N];地质勘查导报;2009年
4 特约通讯员 李杨 特约记者 李玉明;荣获“巾帼发明家创新奖”[N];解放军报;2009年
5 张祖勋;数字摄影测量的发展与展望[N];中国测绘报;2004年
6 王媛;新疆二院开展测绘行业职业技能培训[N];中国测绘报;2007年
7 熊伟 乔朝飞 徐磊;ISPRS修订21世纪战略规划[N];中国测绘报;2011年
8 张继贤;摄影测量和遥感技术在西部测图中的应用[N];中国测绘报;2008年
9 本报记者 曹红艳 通讯员 化长河 胡安东;行进在主动创新的大路上[N];经济日报;2010年
10 蔡列飞;苏黎世联邦理工大学授予李德仁名誉博士学位[N];中国测绘报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李治江;彩色影像色调重建的理论与实践[D];武汉大学;2005年
2 张维忠;基于多幅图像的空间点定位与曲线结构三维重建[D];南京航空航天大学;2007年
3 闫龙;便携型立体视觉测量系统相关技术研究[D];山东大学;2008年
4 题正义;爆堆块度分布的自动与分形测试系统研究[D];辽宁工程技术大学;2002年
5 吴志勇;岩体结构信息化处理及工程应用[D];成都理工大学;2003年
6 杨其雨;基于非标航片的三维数字地图生成技术研究[D];上海大学;2008年
7 季铮;近景目标三维重建的自动化方法研究[D];武汉大学;2007年
8 罗伊萍;LIDAR数据滤波和影像辅助提取建筑物[D];解放军信息工程大学;2010年
9 江万寿;航空影像多视匹配与规则建筑物自动提取方法研究[D];武汉大学;2004年
10 詹总谦;基于纯平液晶显示器的相机标定方法与应用研究[D];武汉大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡小平;近景数字摄影测量方法在工业上的应用研究[D];重庆大学;2005年
2 许世燕;道路交通事故现场摄影测量的研究[D];长安大学;2003年
3 蔡文峰;单木参数数学摄影测量提取技术研究[D];东北林业大学;2010年
4 李亚桥;交通事故现场摄影测量中特征点提取与匹配技术[D];吉林大学;2006年
5 王海涛;道路交通事故现场数字摄影测量[D];长安大学;2000年
6 程三伟;摄影测量技术在交通事故现场快速勘查中的应用[D];吉林大学;2004年
7 刘智华;基于摄影测量点集的参数化三维重建[D];武汉大学;2005年
8 王刘华;航测方法测制大比例尺地籍图方法研究[D];长安大学;2007年
9 谢耀华;数字摄影测量与三维重建系统关键技术研究[D];国防科学技术大学;2004年
10 张国栋;结构动态位移监测与数字图像处理研究与应用[D];华中科技大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026