無(wú)人機(jī)影像匹配點(diǎn)云濾波處理與三維重建.pdf

1、我國(guó)“智慧城市”建設(shè)發(fā)展迅速，三維城市模型作為“智慧城市”建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，在城市規(guī)劃、土地利用、交通管理和社會(huì)服務(wù)等諸多領(lǐng)域需求日益增長(zhǎng)。基于無(wú)人機(jī)遙感平臺(tái)的傾斜攝影技術(shù)可大范圍、高效率的獲取三維城市模型，逐漸被推廣應(yīng)用。影像匹配點(diǎn)云是通過(guò)無(wú)人機(jī)影像提取的三維特征點(diǎn)集，基于影像匹配點(diǎn)云構(gòu)建三角格網(wǎng)模型是傾斜攝影技術(shù)進(jìn)行三維建模的核心思想，所建模型具有高精度、高真實(shí)感，但是這種建模原理同時(shí)也導(dǎo)致傾斜攝影建模存在以下問(wèn)題:模型數(shù)據(jù)量過(guò)大

2、、數(shù)據(jù)量大導(dǎo)致空間分析困難、基于表面模型構(gòu)建未能實(shí)現(xiàn)模型的單體化。在這種背景之下，本文以影像匹配點(diǎn)云為研究對(duì)象，針對(duì)如何提高影像匹配點(diǎn)云精度、點(diǎn)云濾波和基于點(diǎn)云信息的參數(shù)化重建等問(wèn)題開(kāi)展了研究。本文主要工作如下:
　　(1)無(wú)人機(jī)影像匹配點(diǎn)云的獲取。通過(guò)對(duì)無(wú)人機(jī)影像匹配點(diǎn)云提取技術(shù)的總結(jié)和分析，明確了相機(jī)標(biāo)定、POS輔助空中三角測(cè)量等影像匹配點(diǎn)云提取關(guān)鍵技術(shù)對(duì)影像匹配點(diǎn)云精度的重要影響。本文基于OpenCV編程實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)遙感平臺(tái)的

3、相機(jī)標(biāo)定和無(wú)人機(jī)影像畸變校正，使用Pix4Dmapper軟件平臺(tái)進(jìn)行影像匹配點(diǎn)云的提取，并且通過(guò)有控制點(diǎn)參與的POS輔助空中三角測(cè)量進(jìn)行了點(diǎn)云數(shù)據(jù)精度評(píng)估實(shí)驗(yàn)，保證影像匹配點(diǎn)云的精度
　　(2)影像匹配點(diǎn)云濾波處理。深入分析了采用規(guī)則格網(wǎng)數(shù)據(jù)組織方式的形態(tài)學(xué)濾波算法存在的不足，通過(guò)虛擬格網(wǎng)這一點(diǎn)云數(shù)據(jù)組織方式對(duì)該算法進(jìn)行改進(jìn)，使改進(jìn)后的算法能夠解決規(guī)則格網(wǎng)內(nèi)插導(dǎo)致的原始點(diǎn)云精度損失問(wèn)題。最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)定量分析了改進(jìn)算法的濾波誤差。<