论文部分内容阅读
数字摄影测量技术的不断发展,已经日益成为获取和更新国家基础地理信息数据的一种重要手段,为测制和更新国家地理信息数据,提供丰富的信息来源。同时,数字摄影测量技术在国民基础经济建设中起着重要的作用,被广泛应用于土地资源的调查研究、自然灾害监测、城市规划、数字城市建设等领域。影像匹配技术一直是数字摄影测量的关键技术,是数字摄影测量和计算机视觉领域共同研究的核心内容。影像匹配技术在摄影测量、计算机视觉、城市三维建模以及军事应用等多个领域都有着广阔的应用前景。在数字摄影测量领域中,影像匹配技术是自动空中三角测量的基础,是空间数据产品生产的基础,也是建筑物等人工地物目标三维重建的基础。现阶段影像匹配的研究算法也越来越多,对匹配精度要求也越来越高,针对航空影像的自动空三,影像匹配的高质量与高精度要求显得尤为重要。航空影像采集不可避免的会受到自然场景以及天气变化的影响,因此,部分特征点匹配算法会产生误匹配点,影响匹配质量,降低匹配精度,最终导致空三精度的降低。本文对航空影像自动空三中的点特征高精度匹配问题进行了研究和探讨,重点围绕常规影像以及倾斜影像的高精度匹配这两个主要方面进行了算法研究和论证实验。针对常规影像高精度匹配的问题,本文提出了一种基于高程平面约束的物方匹配方法,该方法基于高程平面约束匹配,在匹配过程中引入像点偏移量来搜索匹配,同时像点偏移量也可为最小二乘匹配提供可靠稳定的初值;针对倾斜影像的高精度匹配问题,本文结合物方面元匹配方法的特点提出了一种适应于倾斜影像高精度匹配的物方面元匹配方法,该方法通过计算物方平面与像平面之间的H矩阵,将像方信息由H矩阵变换到物方平面上并结合最小二乘匹配进行高精度匹配计算。实验中,为了更好的验证本文算法的正确性,针对常规影像的高精度匹配,本文分别设计了共线条件约束的多片最小二乘匹配算法,铅垂线轨迹法(VLL法)与本文算法的对比实验,最终实验表明,本文算法相比其他算法在匹配结果以及光束法平差结果方面都具有优势。同样针对倾斜影像的高精度匹配,本文也设计了对比实验,结果表明,本文提出的基于物方面元的倾斜影像高精度匹配方法改善了匹配结果,提高了光束法平差的精度。