于数码相机的近景摄影测量技术研究

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1、东北大学博士学位论文目录独创声明本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示诚挚的谢意。学位论文作者签名：签字日期：学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位

2、论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。（如作者和导师同意网上交流，请在下方签名：否则视为不同意）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：　签字日期：VII--东北大学博士学位论文目录基于数码相机的近景摄影测量技术研究摘要关键词：VII--东北大学博士学位论文目录CameraBasedAbstractKeywords：VII--东北大学博士学位论文目录目录独创声明I摘要IIAbstractIII目录IV第一章绪论11.1引言11.2近景摄影测量的起源和发展21.3近景摄影测量的应用41.4数字近景摄影测量的

3、现状及本文研究的主要内容9第二章近景摄影测量的基础理论122.1坐标系统与坐标变换122.1.1世界坐标系122.1.2摄象机坐标系122.1.3图象坐标系122.1.4像素阵列坐标系122.1.5归一化坐标系132.1.6坐标变换132.2摄象机模型132.2.1针孔模型和透视投影142.2.2摄象机外参数152.2.3摄象机内参数和归一化摄象机162.2.4摄象机模型182.3空间点的三维重构18第三章数码相机及其标定213.1数码相机21VII--东北大学博士学位论文目录3.1.1数码相机的工作原理213.1

4、.2数码相机的性能指标213.1.3数码相机的镜头223.1.4数码相机镜头的特点233.1.5数码相机镜头的类型283.1.6数码相机选择的标准283.2摄像机定标基本方法293.3基于二维棋盘状参照物的定标原理31第四章自动标定计算344.1引言344.2棋盘格模板内部角点的特征分析354.3棋盘格模板内部角点的识别364.3.1棋盘格模板图像角点的检测364.3.2棋盘格模板黑白方格交点的识别374.3.3棋盘格模板栅格线交点的识别394.4棋盘格模板内部角点的定位414.4.1内部角点阵列的确定414.4.

5、2棋盘格模板参考坐标系统原点的确定424.5实验结果及分析444.6结论46第五章近景摄影测量中的摄影技术与方法485.1摄影技术485.1.1视场(f.o.v)485.1.2聚焦495.1.3曝光495.2测量原理—摄影测量的第二核心部分（摄影测量过程）495.2.1三角测量法50VII--东北大学博士学位论文目录5.2.2后方交会515.2.3自我标定515.2.4成组调整（前方交会）525.2.5影响测量精度的因素分析[535.2.6确定摄影测量的比例545.3摄影测量过程（步骤）555.3.1制定测量计划5

6、55.3.2定义物体空间坐标系统565.4摄影测量方法565.4.1测量方法的分类565.4.2制订不同类型的测量方案59第六章对应点的确定706.1引言706.2双目立体视觉中的极线约束716.3匹配算法736.4匹配方案的决策性讨论78第七章精度与误差分析827.1影响精度的主要因素827.2误差仿真分析837.2.1计算机仿真模型的建立847.2.2仿真分析847.2.3仿真试验及结果857.3提高精度的措施93第八章双目数字近景摄影测量系统958.1系统的硬件构成958.2系统的软件构成958.3系统的主要

7、功能95VII--东北大学博士学位论文目录8.3.1摄象机标定978.3.2双目结构参数标定998.3.3目标点三维坐标计算1018.3.4其它功能103第九章总结与展望104参考文献105致谢106第1章VII--东北大学博士学位论文第9章总结与展望第1章绪论1.1引言摄影测量可以在不接触被测对象的情况下，瞬间获取被测对象的高密度信息，有着其它测量方法所不能比拟的优势。非接触测量对被测物体不用加以任何干扰限制，因此可以独立地、客观地对被测物进行静态或动态的测量。这使得许多不能在被测物上附加传感器的测量成为可能，而

8、且更客观和直观。摄影测量可从不同角度进行分类。按摄影距离的远近分，可分为航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量、近景摄影测量和显微摄影测量。按处理的技术手段分，有模拟法摄影测量、解析法摄影测量和数字摄影测量。按用途分类，有地形摄影测量与非地形摄影测量。地形摄影测量主要用于测绘国家基本地形图，工程勘察设计和城镇、农业、林业、土地等部门的规划与资源调查用图和相