基于无人机倾斜摄影制作真正射影像研究

来源 :成都理工大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:hsmwdevil
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数字正射影像(DOM)作为一种重要的基础测绘产品,具有地形图的几何精度和完整的影像特征,可作为背景信息评价其他数据的精度、现势性和完整性,在近年里得到了极大的发展。但在正射影像DOM中,对于人工建筑物、树木和桥梁等地面目标可能会出现遮挡、重影等问题;若将GIS矢量底图与DOM相叠加,还会出现道路矢量线横穿建筑物的情况,严重时DOM将失去作为地理底图的价值。为了弥补DOM的不足,数字真正射影像(TDOM)顺势而生。TDOM是同时消除地形和地面目标投影变形的正射影像。真正射影像中的建筑物、树木等人工目标被纠正到了其正确的位置上,不会对其它地物产生遮挡,真正意义上兼具了丰富的纹理信息和地形图的几何属性,能够更好的用于影像拼接、地形图套合以及三维景观图的生成等,受到了国内外众多专家学者的关注,目前广泛应用于数字城市、应急保障、土地调查、土地确权等众多领域。本文结合实际生产工作,利用已有的三维建模软件(Smart3D)完成了阿坝州某乡镇的建模工作,并制作完成了DSM、DOM(TDOM)等测绘产品。在已有制作真正射影像算法的基础之上对基于无人机倾斜摄影制作真正射影像的算法进行了部分改进。针对真正射影像的制作,本文的主要研究内容如下:(1)通过阐述真正射影像的研究背景和数字微分纠正的基本原理,就现有的、常用的遮蔽区域检测算法对比了各自的优缺点,并对基于角度的遮蔽检测算法进行了详细研究,提出了一种改进措施。该算法减少了遮挡判断中角度大小比较的次数,使得遮挡区域判断更快捷,并对几种常用的遮蔽区域检测算法就是否漏检测、耗时、是否存在伪遮挡和伪可见等进行了比较,说明改进的角度检测算法是一种相对高效且精确的遮蔽区域检测算法。同时,对扫描循环方式进行了修改,使其能够更好的适应数码像片的遍历;(2)使用一种高精度数字表面模型(DSM)的制作方法。DSM的制作通常都是采用数字建筑模型(DBM)结合已有相关高程信息等来创建DSM,此法创建的DSM并不完全精确,建筑外围越复杂其建立的DSM越不准确。本文利用倾斜摄影测量的方式,采用Smart3D软件自动生成三维模型,再结合第三方软件的修编操作,能够制作出较精确的DSM模型;(3)详细说明利用Smart3D软件处理无人机倾斜摄影数据的流程。利用Smart3D软件能够高效的处理航摄数据,可以自动生成大面积的三维模型,且模型精度较高。结合对DSM制作流程的介绍,利用实际数据,在此基础之上生成相应的DOM(TDOM)。
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