由近景影像反演建筑立面三维模型研究
出版时间:
2016-06
版次:
1
ISBN:
9787562273790
定价:
36.00
装帧:
平装
开本:
16开
纸张:
胶版纸
页数:
224页
字数:
253千字
正文语种:
简体中文
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目前三维城市建模大都采用手工建模，劳动强度大、效率低、自动化程度低，针对此问题，《由近景影像反演建筑立面三维模型研究》结合地理空间信息数据获取对车载移动测量系统硬件的要求，综合运用摄影测量与遥感、机器视觉、系统集成等理论与方法，兼顾科学性、稳定性、灵活性，利用低成本硬件提出并实现了一套自动化程度较高的城市街道立面自动重建完整方案，包括：平台构建、灭点分析、点线匹配、几何解析、边界识别等主要步骤，同时对应《由近景影像反演建筑立面三维模型研究》的相关主要章节；并通过实验验证了本方案的可行性；*后展望了三维建模的未来趋势。 李畅，男，摄影测量与遥感博士、华中师范大学城市与环境科学学院副教授、硕士生导师，主要从事数字摄影测量与计算机视觉、遥感图像处理与模式识别、地图学与地理信息系统，以及空间数据的不确定原理与质量控制的教学与研究。对于影像匹配、相机定位定姿、影像几何与辐射校正、矢量与删格数据配准、卫星坏道数据修复、遥感影像分类、三维变化检测、夜间灯光遥感数据应用、三维激光扫描数据处理与建模、建筑物三维重建与建模、DEM（DSM）数据应用中的不确定性与质量控制等方面开展了大量研究，获得了一定的原创性研究成果，作为项目负责人获得了国家自然科学基金、863子课题、水利部、民政部、湖北省自然科学基金和中央高校基本科研业务费等多种资助，在国内外重要刊物和国际会议上发表论文50余篇，其中被SCI／EI检索30余篇，申请国家发明专利3项。2012年通过遴选担任国家自然科学基金地学部通讯评议人，并担任国内外多个*期刊的审稿人。 第1章 绪论
1．1 研究目的与意义
1．2 国内外研究现状及趋势
1．3 三维城市建模的关键技术及其发展趋势
1．4 研究目标和内容
1．4．1 研究目标
1．4．2 研究内容
1．5 研究方案
第2章 平台构建
2．1 系统总体设计
2．1．1 移动运载系统
2．1．2 物体成像系统
2．1．3 定位定姿系统
2．1．4 供电系统
2．2 旋转云台设计
2．3 检校解算模型
2．3．1 相机检校
2．3．2 定位定姿的数学模型
2．3．3 精度评定标准
2．4 三维测图测试
2．4．1 室外场景三维测图实验
2．4．2 精度分析与评价
第3章 灭点分析
3．1 单像灭点理论
3．2 基于单像灭点的相机标定
3．3 基于直线的摄影测量
3．3．1 直线摄影测量几何模型
3．3．2 直线摄影测量误差方程
3．4 广义点摄影测量理论
3．4．1 直线
3．4．2 曲线
3．4．3 灭点
3．5 灭点初值的检测
3．5．1 物方平行直线分组与灭点估计
3．5．2 随机采样一致性
3．6 灭点的平差模型
3．7 灭点不确定性分析
3．7．1 灭点平差的解算
3．7．2 误差椭圆
3．8 灭点实验分析
3．8．1 实验中具体的计算
3．8．2 实验与分析
3．8．3 拍摄角度对灭点精度的影响
3．9 灭点定参的充要条件及不确定性分析
3．9．1 灭点定参的充要条件
3．9．2 双正交灭点条件下灭点问题
3．1 0本章小结
第4章 点线匹配
4．1 影像匹配概述
4．2 影像特征点的提取与匹配
4．3 影像匹配的新思想
4．4 直线匹配
4．4．1 直线匹配概述
4．4．2 直线匹配相似性测度
4．4．3 直线匹配的约束
4．4．4 直线匹配策略
4．4．5 基于观测独立性原则的候选直线段生成
4．4．6 基于连续性整体约束的概率松弛匹配
4．4．7 直线段端点最小二乘影像匹配
4．4．8 最小二乘影像匹配结合广义点理论的直线段匹配
4．4．9 直线段误匹配的剔除和精度分析
4．5 “多配多”直线匹配
4．6 本章实验
4．7 本章小结
第5章 几何解析
5．1 自动转点
5．2 单条带自由网的构建
5．2．1 近景影像的自由网构建
5．2．2 基于灭点的自由网构建
5．2．3 通过灭点获取外方位元素
5．3 基于广义点联合空间直线约束的光束法平差
5．3．1 光束法平差
5．3．2 基于广义点理论的光束法平差
5．3．3 空间直线约束（纠正偏差的补偿）
5．3．4 广义点联合空间直线约束的光束法平差
5．3．5 粗差的检测和定位
5．4 近景大倾角影像自动拼接
5．5 本章实验结果与分析
5．6 本章小结
第6章 边界识别
6．1 立面凹凸平面的判别
6．1．1 概述
6．1．2 空间直线的分类
6．2 立面凹凸边界的识别
6．2．1 带限制条件拟合平面
6．2．2 EIV模型之主成分分析法
6．2．3 边界的自动识别
6．3 以平面为基元生成三维模型
6．4 本章实验
6．4．1 空间直线聚类分面
6．4．2 面的线框模型
6．5 本章小结
第7章 实验分析
7．1 实验流程
7．2 近景序列影像预处理
7．3 直线匹配
7．4 自由网构建结果
7．5 三维模型
第8章 总结展望
8．1 本书的主要工作与创新
8．1．1 主要工作
8．1．2 创新与特色
8．2 工作设想与展望
参考文献
后记
-
内容简介:
目前三维城市建模大都采用手工建模，劳动强度大、效率低、自动化程度低，针对此问题，《由近景影像反演建筑立面三维模型研究》结合地理空间信息数据获取对车载移动测量系统硬件的要求，综合运用摄影测量与遥感、机器视觉、系统集成等理论与方法，兼顾科学性、稳定性、灵活性，利用低成本硬件提出并实现了一套自动化程度较高的城市街道立面自动重建完整方案，包括：平台构建、灭点分析、点线匹配、几何解析、边界识别等主要步骤，同时对应《由近景影像反演建筑立面三维模型研究》的相关主要章节；并通过实验验证了本方案的可行性；*后展望了三维建模的未来趋势。
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作者简介:
李畅，男，摄影测量与遥感博士、华中师范大学城市与环境科学学院副教授、硕士生导师，主要从事数字摄影测量与计算机视觉、遥感图像处理与模式识别、地图学与地理信息系统，以及空间数据的不确定原理与质量控制的教学与研究。对于影像匹配、相机定位定姿、影像几何与辐射校正、矢量与删格数据配准、卫星坏道数据修复、遥感影像分类、三维变化检测、夜间灯光遥感数据应用、三维激光扫描数据处理与建模、建筑物三维重建与建模、DEM（DSM）数据应用中的不确定性与质量控制等方面开展了大量研究，获得了一定的原创性研究成果，作为项目负责人获得了国家自然科学基金、863子课题、水利部、民政部、湖北省自然科学基金和中央高校基本科研业务费等多种资助，在国内外重要刊物和国际会议上发表论文50余篇，其中被SCI／EI检索30余篇，申请国家发明专利3项。2012年通过遴选担任国家自然科学基金地学部通讯评议人，并担任国内外多个*期刊的审稿人。
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目录:
第1章 绪论
1．1 研究目的与意义
1．2 国内外研究现状及趋势
1．3 三维城市建模的关键技术及其发展趋势
1．4 研究目标和内容
1．4．1 研究目标
1．4．2 研究内容
1．5 研究方案
第2章 平台构建
2．1 系统总体设计
2．1．1 移动运载系统
2．1．2 物体成像系统
2．1．3 定位定姿系统
2．1．4 供电系统
2．2 旋转云台设计
2．3 检校解算模型
2．3．1 相机检校
2．3．2 定位定姿的数学模型
2．3．3 精度评定标准
2．4 三维测图测试
2．4．1 室外场景三维测图实验
2．4．2 精度分析与评价
第3章 灭点分析
3．1 单像灭点理论
3．2 基于单像灭点的相机标定
3．3 基于直线的摄影测量
3．3．1 直线摄影测量几何模型
3．3．2 直线摄影测量误差方程
3．4 广义点摄影测量理论
3．4．1 直线
3．4．2 曲线
3．4．3 灭点
3．5 灭点初值的检测
3．5．1 物方平行直线分组与灭点估计
3．5．2 随机采样一致性
3．6 灭点的平差模型
3．7 灭点不确定性分析
3．7．1 灭点平差的解算
3．7．2 误差椭圆
3．8 灭点实验分析
3．8．1 实验中具体的计算
3．8．2 实验与分析
3．8．3 拍摄角度对灭点精度的影响
3．9 灭点定参的充要条件及不确定性分析
3．9．1 灭点定参的充要条件
3．9．2 双正交灭点条件下灭点问题
3．1 0本章小结
第4章 点线匹配
4．1 影像匹配概述
4．2 影像特征点的提取与匹配
4．3 影像匹配的新思想
4．4 直线匹配
4．4．1 直线匹配概述
4．4．2 直线匹配相似性测度
4．4．3 直线匹配的约束
4．4．4 直线匹配策略
4．4．5 基于观测独立性原则的候选直线段生成
4．4．6 基于连续性整体约束的概率松弛匹配
4．4．7 直线段端点最小二乘影像匹配
4．4．8 最小二乘影像匹配结合广义点理论的直线段匹配
4．4．9 直线段误匹配的剔除和精度分析
4．5 “多配多”直线匹配
4．6 本章实验
4．7 本章小结
第5章 几何解析
5．1 自动转点
5．2 单条带自由网的构建
5．2．1 近景影像的自由网构建
5．2．2 基于灭点的自由网构建
5．2．3 通过灭点获取外方位元素
5．3 基于广义点联合空间直线约束的光束法平差
5．3．1 光束法平差
5．3．2 基于广义点理论的光束法平差
5．3．3 空间直线约束（纠正偏差的补偿）
5．3．4 广义点联合空间直线约束的光束法平差
5．3．5 粗差的检测和定位
5．4 近景大倾角影像自动拼接
5．5 本章实验结果与分析
5．6 本章小结
第6章 边界识别
6．1 立面凹凸平面的判别
6．1．1 概述
6．1．2 空间直线的分类
6．2 立面凹凸边界的识别
6．2．1 带限制条件拟合平面
6．2．2 EIV模型之主成分分析法
6．2．3 边界的自动识别
6．3 以平面为基元生成三维模型
6．4 本章实验
6．4．1 空间直线聚类分面
6．4．2 面的线框模型
6．5 本章小结
第7章 实验分析
7．1 实验流程
7．2 近景序列影像预处理
7．3 直线匹配
7．4 自由网构建结果
7．5 三维模型
第8章 总结展望
8．1 本书的主要工作与创新
8．1．1 主要工作
8．1．2 创新与特色
8．2 工作设想与展望
参考文献
后记
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