数字工业摄影测量中的标志点匹配和自检校光束法平差快速解算

发布时间：2016-11-18 10:20

本文关键词：数字工业摄影测量中的标志点匹配和自检校光束法平差快速解算，由笔耕文化传播整理发布。

《解放军信息工程大学》 2007年

数字工业摄影测量中的标志点匹配和自检校光束法平差快速解算

冯其强

【摘要】： 数字工业摄影测量属于利用数字图像进行测量的高精度三维测量技术,人工标志点图像坐标精确测量、自动匹配和自检校光束法平差是实现自动化、高精度测量的关键。论文对数字工业摄影测量中涉及的部分关键技术进行了系统性研究,包括人工标志点自动匹配、相机畸变模型和自检校光束法平差快速解算等。论文主要内容包括; 详细阐述了数字工业摄影测量的特点,介绍了国内外数字工业摄影测量系统的发展现状,分析了构建数字工业摄影测量系统所需要的关键性技术。介绍了人工标志点核线匹配原理。提出了一种新的匹配算法;基于空间前方交会的匹配算法。实验证明该算法匹配速度快、准确率高,能为自检校光束法平差提供高精度初值。分析了数字相机畸变特点,选用10参数模型作为相机畸变模型,经实验证明该模型能较好地补偿成像系统误差。针对数字工业摄影测量特点,提出了一种基于点松弛法的自检校光束法平差快速答解算法,通过实验验证了该算法与整体答解的精度相同,但速度明显优于后者,能满足数字工业摄影测量数据现场处理要求。开发了相应的匹配和平差功能软件模块,并成功应用于φ17.2m卫星天线测量项目,验证了算法的有效性和可靠性。

【关键词】：
【学位授予单位】：解放军信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：P234.1
【目录】：

摘要7-8

Abstract8-9

第一章绪论9-16

1.1 引言9-10

1.2 数字工业摄影测量系统研究现状10-12

1.3 数字工业摄影测量系统构成及作业流程12-14

1.4 数字工业摄影测量系统关键技术及论文主要研究内容14-16

第二章基于空间前方交会的标志点匹配16-35

2.1 坐标系的定义16-18

2.1.1 论文使用的坐标系16-17

2.1.2 不同坐标系间的坐标转换17-18

2.2 核线匹配18-22

2.2.1 核线原理18-19

2.2.2 核线的计算19-20

2.2.3 匹配方案20-22

2.3 基于空间前方交会的匹配22-34

2.3.1 核线原理的物方空间表述22-23

2.3.2 同名像点投影线间最短距离23-24

2.3.3 空间前方交会24-27

2.3.4 匹配方案27-30

2.3.5 实际测量中的匹配过程30-32

2.3.6 实验及结果分析32-34

2.4 本章小结34-35

第三章基于点松弛法的自检校光束法平差解算35-58

3.1 数字工业摄影测量中自检校光束法平差的特点35-37

3.1.1 光束法平差用于数字工业摄影测量与航空摄影测量的区别35-36

3.1.2 自检校光束法平差应用于数字工业摄影测量需解决的问题36-37

3.2 相机畸变模型37-41

3.2.1 径向畸变39-40

3.2.2 偏心畸变40

3.2.3 像平面畸变40-41

3.3 基于点松弛法的自检校光束法平差解算41-52

3.3.1 间接平差的点松弛法解算41-44

3.3.2 误差方程的建立44-48

3.3.3 应用点松弛法解算自检校光束法平差48-50

3.3.4 精度估计50-52

3.4 实验52-56

3.4.1 检验答解精度的实验52-55

3.4.2 检验答解速度的实验55-56

3.5 本章小结56-58

第四章数字工业摄影测量系统功能模块开发及应用58-66

4.1 功能模块开发58-62

4.2 Φ17.2M可展开式天线反射面测量62-65

4.2.1 天线概况62-63

4.2.2 测量方案63

4.2.3 结果及分析63-65

4.3 本章小结65-66

第五章总结与展望66-68

5.1 主要研究工作66

5.2 论文的创新点66

5.3 需进一步研究的问题66-68

参考文献68-70

作者简历攻读硕士学位期间完成的主要工作70-71

致谢71

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