16721.無(wú)人機(jī)遙感影像與數(shù)字高程模型的三維可視化研究

1、中圖分類號(hào)墮魚(yú)呈UDC主圣墨學(xué)校代碼』墮33密級(jí)公玨碩士學(xué)位論文無(wú)人機(jī)遙感影像與數(shù)字高程模型的三維可視化研究UnmannedAerialVehicleRemoteSensingImagesandDigitalElevationModelofThreeDimensionVisualizationResearch作者姓名：學(xué)科專業(yè)：研究方向：學(xué)院(系、所)：指導(dǎo)教師：易柳城地理學(xué)地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)地球科學(xué)與信息物理學(xué)院劉慶元教授答辯委員會(huì)

2、主席中南大學(xué)沙7歹年n無(wú)人機(jī)遙感影像與數(shù)字高程模型的三維可視化研究摘要：在近些年來(lái)，隨著遙感，GPS導(dǎo)航以及計(jì)算機(jī)等技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，多技術(shù)集成的無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)順勢(shì)而起。其應(yīng)用領(lǐng)域也不斷拓展，在動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，數(shù)字化建設(shè)以及災(zāi)害應(yīng)急等多領(lǐng)域有著成熟的應(yīng)用。對(duì)于無(wú)人機(jī)這種尺度變化及旋轉(zhuǎn)角都大的影像，關(guān)于其拼接匹配技術(shù)的研究也比較多。但是，針對(duì)大比例尺無(wú)人機(jī)影像提取高分辨率DEM的研究相對(duì)較少，如何根據(jù)影像地形特征快速建立數(shù)字可視化模型是無(wú)人機(jī)遙感

3、影像應(yīng)用成果的體現(xiàn)，也是其深入各領(lǐng)域發(fā)展的前提。文章首先概述了當(dāng)前無(wú)人機(jī)影像在三維制作上的應(yīng)用研究現(xiàn)狀。針對(duì)影像分辨率高，且具有一定重疊度等特點(diǎn)，提出了基于無(wú)人機(jī)影像快速建立三維數(shù)字化模型的方法。研究工作包括以下幾個(gè)方面：(1)針對(duì)當(dāng)前大比例尺無(wú)人機(jī)影像制作DEM數(shù)據(jù)的方法研究中存在精度不高以及缺乏有效的質(zhì)量評(píng)定等問(wèn)題，文章引入了中誤差及地面粗糙度等評(píng)價(jià)因子對(duì)利用地形特征點(diǎn)提取高分辨率DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行了質(zhì)量評(píng)價(jià)，從而避免了DEM數(shù)據(jù)在地形

4、數(shù)字化應(yīng)用方面的盲目性。(2)考慮無(wú)人機(jī)影像地形高程差的影響，從引起影像變形誤差的原理出發(fā)，分析了無(wú)人機(jī)影像幾何變形的過(guò)程，并且主要對(duì)由外方位元素引起的誤差進(jìn)行了糾正處理。利用特征控制點(diǎn)并結(jié)合多項(xiàng)式及共線方程方法對(duì)不同地形加以處理，使得后期影像數(shù)據(jù)在三維應(yīng)用上的結(jié)果更加理想。(3)針對(duì)大數(shù)據(jù)量，尤其是對(duì)于大規(guī)模城市區(qū)域建立數(shù)字化模型時(shí)，建模速度慢，顯示效率不高。本文結(jié)合傳統(tǒng)分塊算法和三角網(wǎng)生成算法，提出了一種自適用閾值分塊構(gòu)網(wǎng)算法，從而

5、提高了建模速度，在保證一定質(zhì)量的條件下也提高了自動(dòng)化處理水平。(4)結(jié)合傳統(tǒng)二叉樹(shù)和四叉樹(shù)思想建立了一種基于觀察點(diǎn)的多分辨率模型，根據(jù)地形特征點(diǎn)與觀察點(diǎn)的距離大小，分析其分辨率的動(dòng)態(tài)變換關(guān)系，根據(jù)地形復(fù)雜度合適采用細(xì)化、簡(jiǎn)化處理，有效解決了三維可視化模型顯示效率不高的問(wèn)題。應(yīng)用該模型分別在百度地圖與Googleearth上實(shí)現(xiàn)了影像二維疊加以及三維航跡可視化模擬。圖48幅，表4個(gè)，參考文獻(xiàn)52篇。關(guān)鍵詞數(shù)字高程模型；三維可視化；無(wú)人機(jī)遙