摄影测量自检校技术研究

发布时间：2022-01-13 23:44

　　在摄影测量与遥感技术应用中,相机的几何检校是消除系统误差、提高摄影测量系统精度的重要环节,其中自检校技术是目前公认最灵活、有效的方法,自检校模型的正确建立是保证高精度摄影测量的核心。目前,在航空摄影测量中,许多自检校附加参数并无明显的物理或数学意义,容易产生过度参数化问题,且这些参数之间往往存在很强的相关性。在近景摄影测量与无人机遥感中,进行相机检校的经典模型——10参数模型存在很强的相关性,这些自检校参数之间的强相关性会给测量的最终结果带来不利影响。本文以数字相机自检校技术为主要研究对象,在阅读相关资料与文献的基础上,侧重从数学理论上对自检校技术进行深入分析,寻求自检校技术背后的理论基础,解决参数之间强相关性及过度参数化等问题,并通过试验验证,得到了一些有益的结论。论文完成的主要工作和创新点包括:（1）通过理论分析,揭示了摄影测量自检校模型的构建,其实质就是数学中的函数逼近问题,此理论也是本文所做所有工作的理论基础。同时,此理论为许多经典自检校模型（如Ebner模型、Grun模型）在数字摄影测量时代的使用,提供了坚实的数学基础。Ebner模型和Grun模型提出的时代背景与使用条件与目... 

【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：109 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
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第一章 绪论
    1.1 研究目的与意义
    1.2 研究现状与发展趋势
        1.2.1 相机检校技术概况
        1.2.2 自检校技术的研究现状与发展趋势
    1.3 本文内容及结构安排
第二章 基于光束法平差的自检校技术
    2.1 摄影测量基础
        2.1.1 常用坐标系
        2.1.2 数字相机成像原理
        2.1.3 数字相机成像模型及其扩展
    2.2 自检校技术的原理与流程
        2.2.1 基本原理
        2.2.2 带有附加参数的平差运算方案
        2.2.3 大规模方程组的解算
        2.2.4 法方程系数矩阵的镶边带状结构与逐次分块约化
    2.3 自检校模型附加参数的选择
    2.4 附加参数的统计检验
        2.4.1 显著性检验
        2.4.2 相关性检验
        2.4.3 模型误差对平差结果的影响
    2.5 数码相机与POS系统的相对几何检校
    2.6 本章小结
第三章 基于函数逼近理论的自检校技术及新型勒让德自检校模型的构建
    3.1 函数逼近理论
        3.1.1 范数
        3.1.2 数学基函数
    3.2 勒让德自检校模型
        3.2.1 利用普通多项式做最佳平方逼近
        3.2.2 利用正交多项式做最佳平方逼近
        3.2.3 勒让德自检校模型的构建
        3.2.4 勒让德自检校模型分析
    3.3 勒让德自检校模型试验
        3.3.1 试验数据
        3.3.2 集成传感器系统检校
        3.3.3 自检校光束法平差试验
    3.4 本章小结
第四章 新型傅立叶自检校模型的构建
    4.1 傅立叶自检校模型
        4.1.1 最佳基函数
        4.1.2 傅立叶自检校模型的构建
        4.1.3 自检校模型的分析与讨论
    4.2 傅立叶自检校模型试验
        4.2.1 傅立叶自检校模型光束法平差试验
        4.2.2 带POS的摄影测量系统检校
        4.2.3 不同条件下傅立叶自检校模型光束法平差精度分析
    4.3 不同自检校模型效果对比
        4.3.1 实际精度
        4.3.2 相关性分析
        4.3.3 三个IO参数及IMU安置参数的检校
        4.3.4 畸变检校
        4.3.5 过度参数化与统计检验
    4.4 本章小结
第五章 10参数模型改进
    5.110参数自检校模型
        5.1.1 Brown自检校模型
        5.1.2 面外与面内畸变
        5.1.3 相关性分析与模型改进
    5.2 试验数据近景测量试验
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 下一步工作展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]一种适合摄像机非线性畸变校正的畸变模型[J]. 姚娜,林招荣,任超锋,阳柯.  激光与光电子学进展. 2014(02)
[2]摄像机畸变标定的模型参考逼近方法[J]. 徐嵩,孙秀霞,刘树光,刘希,杨朋松.  光学学报. 2013(07)
[3]高分辨率卫星遥感影像姿态角系统误差检校[J]. 袁修孝,余翔.  测绘学报. 2012(03)
[4]DMC Ⅱ数字航空摄影传感器性能改进及应用[J]. 王鑫,姜挺.  影像技术. 2012(02)
[5]POS AV510系统辅助DMC在航空摄影中的应用[J]. 姜艳武,苏坤,张鑫鑫.  影像技术. 2011(03)
[6]正交多项式曲线拟合[J]. 朱晓东,鲁铁定,陈西江.  东华理工大学学报(自然科学版). 2010(04)
[7]多镜头面阵CCD测绘相机的精度分析[J]. 宋梅.  空间科学学报. 2010(06)
[8]徕卡ADS40/ADS80数字航空摄影测量系统[J]. 王海涛,武吉军,冯聪军,王进.  测绘通报. 2009(10)
[9]POS辅助光束法区域网平差[J]. 袁修孝.  测绘学报. 2008(03)
[10]摄像机镜头畸变的一种非量测校正方法[J]. 张靖,朱大勇,张志勇.  光学学报. 2008(08)

博士论文
[1]线阵CCD传感器实验场几何定标的理论与方法研究[D]. 王涛.解放军信息工程大学 2012
[2]机载数字传感器几何标定的模型与算法研究[D]. 王冬红.解放军信息工程大学 2011
[3]多元正交多项式的理论与应用研究[D]. 周恒.大连理工大学 2004



本文编号：3587366