照片数量对SfM动床河工模型地形三维重构的影响研究

发布时间：2021-03-22 04:37

　　SfM是摄影测量领域近年来飞速发展的三维场景重构技术,目前已在地貌勘测、文物勘察、冰川演化、岩石勘探、土壤侵蚀等研究领域开展了大量尝试和应用,而在河工模型方面的应用研究尚处于起步阶段。本文开展了输入照片数量对SfM法动床河工模型地形三维数字高程地形（DEM）重构精度影响研究,采用4个不同视角对河工模型动床冲淤地形进行拍摄,选取不同数量照片作为输入开展SfM法三维地形DEM重构,然后将每组DEM重构结果与传统测针法测量进行对比。结果表明,当照片数量较少时,增加照片数量可改善SfM重构精度,但当照片数量较多时,虽可为SfM提供更多的床面变化图像信息,但同时带来由于特征点成像变化而引起的误匹配现象,反而可能导致SfM重构精度下降。鉴于不同动床模型的模型沙和光照等外部条件不同,实际应用时须针对不同模型的特点进行深入对比和分析,选取合理的照片张数开展SfM法动床冲淤地形测量。 

【文章来源】：中国水利水电科学研究院学报. 2020,18(02)北大核心

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

研究范围和拍照情况

当照片数量较少时，由于部分区域的照片特征点匹配信息量不够，在三维地形重构时存在两边定床范围数据缺失现象，如图2中No.1组的输出结果；随着照片数量增多，信息量增加，模型重构范围逐渐扩大，如当照片依次增加到30张（No.2组图3）、60张（N0.3组图4）时，DOM和DEM重构范围均比10张（No.1组图2）有所增大。值得注意的是，由于本文重点关注的是动床部分地形重构，对于本文各组数据，即使是照片数量最少的No.1组数据也完整重构出了动床部分数据，不影响后续的对比分析。图3 地形重构结果（30张照片）

地形重构结果（30张照片）

【参考文献】：
期刊论文
[1]运动恢复结构多视角立体重构在河工模型地形测量中的应用[J]. 赵志文,孙雪岚,谷蕾蕾,刘春晶.  泥沙研究. 2019(05)



本文编号：3093780