基于多視傾斜構(gòu)網(wǎng)與融合的城市真三維可視化研究.pdf

1、影像三維重建是解決數(shù)字城市逼真再現(xiàn)問(wèn)題的一種有效方法，長(zhǎng)期以來(lái)受到攝影測(cè)量、GIS以及計(jì)算機(jī)視覺(jué)等領(lǐng)域的關(guān)注，但受制于影像自身信息完整性以及目標(biāo)場(chǎng)景的復(fù)雜性，現(xiàn)有方法在重建效率、自動(dòng)化程度以及視覺(jué)質(zhì)量等方面仍面臨巨大的挑戰(zhàn)，是目前研究的熱點(diǎn)、難點(diǎn)。近年來(lái)，融合傳統(tǒng)航空攝影、數(shù)字采集以及計(jì)算機(jī)多視覺(jué)技術(shù)的機(jī)載傾斜攝影發(fā)展與應(yīng)用引起了國(guó)際社會(huì)的普遍關(guān)注。較之傳統(tǒng)垂直航空影像，多視角傾斜影像不僅能給予用戶更直觀、真實(shí)的體驗(yàn)，其完整、高冗余的城

2、市空間信息呈現(xiàn)為城市建筑物紋理采集、提高匹配質(zhì)量提供了潛在保證。有鑒于此，本文以多視角傾斜航空影像為數(shù)據(jù)源，開(kāi)展城市真三維可視化研究，主要工作如下：
　?、倩趦A斜影像的城區(qū)三維“點(diǎn)云”高質(zhì)量生成。對(duì)SGM算法進(jìn)行改進(jìn)以匹配生成五方向傾斜像對(duì)密集視差圖，利用攝影測(cè)量空間前方交會(huì)計(jì)算匹配點(diǎn)對(duì)應(yīng)的三維點(diǎn)坐標(biāo)；根據(jù)共線方程將四個(gè)傾斜方向的“點(diǎn)云”依次投影至垂直影像，基于透視投影分析對(duì)傾斜點(diǎn)云進(jìn)行分類(lèi)，分離出與垂直點(diǎn)云無(wú)重疊的傾斜點(diǎn)云，并

3、將其融合至垂直點(diǎn)云，獲得空間信息完整的高質(zhì)量點(diǎn)云；利用影像彩色信息對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行渲染，實(shí)現(xiàn)“點(diǎn)云”級(jí)別的城市真三維可視化。
　?、诨谙衿矫鏄?gòu)網(wǎng)與多視融合的城市數(shù)字表面模型UDSM（ Urban Digital Surface Model）生成。首先對(duì)同區(qū)域五個(gè)方向的影像點(diǎn)云分別進(jìn)行像平面構(gòu)網(wǎng)，再對(duì)垂直網(wǎng)模型進(jìn)行“壞”三角分類(lèi)標(biāo)記與“無(wú)效”區(qū)域分塊，將“無(wú)效”區(qū)域輪廓投影至四個(gè)傾斜影像上，然后通過(guò)裁剪算法提取輪廓投影區(qū)域中對(duì)應(yīng)的局部?jī)A