土壤侵蚀形态演化数字摄影观测系统设计与实验

发布时间：2021-05-26 12:56

　　为解决目前在连续降雨条件下尚无有效的观测技术与手段从时空两个维度对土壤侵蚀过程进行观测的问题,设计了一种基于无线组网技术的数字近景摄影观测系统。该系统通过对连续降雨条件下不同时间节点的土壤侵蚀坡面进行数字影像的瞬时采集、雨滴噪声去除、点云匹配、三维重建等手段,实现对土壤侵蚀坡面形态演化过程的动态监测。该系统的测量精度可达到亚毫米级,最小测量误差为0. 006 2 mm;凹槽尺寸测量值与实测值之间最大相对误差为-2. 968 3%。土壤侵蚀坡面观测实证表明,土壤流失量估算平均相对误差为-1. 73%,单次观测精度最高可达99. 26%,时间观测分辨率可达到分钟级别,空间分辨率达到2 mm。该系统能够准确获取土壤侵蚀坡面形态变化的精细信息,可为土壤侵蚀过程研究提供新的方法和技术手段。 

【文章来源】：农业机械学报. 2019,50(07)北大核心EICSCD

【文章页数】：10 页

【文章目录】：
0 引言
1 工作原理与系统组成
    1.1 工作原理
    1.2 系统组成
        1.2.1 影像采集系统
        1.2.2 影像解算系统
        1.2.3 影像传输系统
2 关键技术与实现方法
    2.1 多影像采集器的组网及空间坐标系的建立
        2.1.1 采集器的选取与组建
        2.1.2 空间坐标系的建立
    2.2 数字影像中雨滴的去除
    2.3 点云匹配
    2.4 点云的修补和DEM生成
3 实例分析
    3.1 实验布设
    3.2 精度检测
    3.3 准确度检测
        3.3.1 凹槽尺寸观测法
        3.3.2 三维激光扫描法
        3.3.3 径流泥沙观测法
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进RANSAC的点云关键点匹配[J]. 赵凯,朱愿,谢枫.  智能计算机与应用. 2018(06)
[2]三维激光扫描仪在地形测绘中的应用[J]. 林善志,喻娇.  资源信息与工程. 2018(03)
[3]基于立体视觉的水下三维测量系统研究[J]. 张洪龙,陈涛,庄培钦,周志盛,宋展,焦国华,乔宇.  集成技术. 2018(03)
[4]改进的SIFT算法在图像特征点匹配中的应用[J]. 完文韬,杨成禹.  长春理工大学学报(自然科学版). 2018(01)
[5]基于近景影像自检校光束法平差的数码相机检校[J]. 卫苗苗,曹鸿,霍晓龙.  科技创新导报. 2018(05)
[6]用于普通相机标定的三维控制架测量方法[J]. 李启源,王明常,王凤艳,卢立吉,谭洋.  测绘科学. 2017(05)
[7]基于K-means聚类的RGBD点云去噪和精简算法[J]. 苏本跃,马金宇,彭玉升,盛敏.  系统仿真学报. 2016(10)
[8]沟蚀过程研究进展[J]. 郑粉莉,徐锡蒙,覃超.  农业机械学报. 2016(08)
[9]地质灾害高精度GPS监测关键技术分析[J]. 代传超.  有色金属文摘. 2016(01)
[10]OpenCV耦合改进张正友算法的相机标定算法[J]. 李莉.  轻工机械. 2015(04)



本文编号：3206412