应用摄影测量的方法建立三维目标的点云模型

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1、北京建筑工程学院硕士学位论文应用摄影测量的方法建立三维目标的点云模型姓名：刘丹申请学位级别：硕士专业：地图制图与地理信息工程指导教师：王晏民20081201摘要对于千变万化的现实世界，人们总是希望能够将其转换成数字信息在计算机中再现出来以便进行系统的研究，随着近景三维逆向造型技术的诞生，使得这一想法在越来越多的领域中得到了实现。近景三维逆向造型技术按照是否与被摄物体相接触，可分为接触式和非接触式，其中非接触式近景三维逆向造型技术由于其与被摄物体无需接触不损伤被摄物的表面特性，使得这一手段在文物古建保护领域的应用极具优势。三维激光扫描技术和数字近景摄影测量技术

2、一直是近景三维逆向造型领域中的研究焦点，三维激光扫描技术效率快、精度高，但点云数据往往在细部纹理的表现及三维目标的边缘描述存在局限性，使得数据的后续处理存在很多难题。而数字近景摄影测量技术的设备廉价、操作简单、对于细部纹理特征及目标的边缘表达效果较好，但相较之下，数字近景摄影测量技术适用范围较小，对于表面平坦且纹理特征不明显的目标的处理效果较差，且数据噪声较大。因此，针对三维激光扫描技术点云数据所存在的问题，本文提出了利用数字近景摄影测量与三维激光扫描技术相结合的方法，应用摄影测量的相关理论通过对非量测数码相机获取的彩色数码影像的一系列自动化的处理生成三维目

3、标点云模型，利用所生成的点云模型对三维激光扫描仪外业采集的点云数据的信息量缺失部分进行补充，从而得到完整的点云数据，提高点云数据的精度及信息量，最终达到降低基于点云数据的后续处理工作的工作难度量并提高真三维实体模型的质量及精度。论文主要的研究内容及贡献有以下几个方面：l、提出了将摄影测量技术与三维激光扫描技术相结合的观点，可提高点云数据的质量，降低内业处理的难度并提高成果的精度。2、提出了一种基于Hs_rris算法的数码影像点状特征提取算法，该算法应用到非量测数码相机获取的彩色数码影像的点状特征提取中具有较好的稳定性。3、通过多种匹配方法的研究，提出一套适用

4、于非量测彩色数码影像的基于特征的影像匹配策略，并通过试验说明其可行性及实用性。4、利用共面条件关系及独立相对相对定向解算三维目标的点云模型。本文的一系列近景影像处理流程都是针对非量测彩色数码影像进行研究，整个数据处理流程中无需进行相机检校。真正达到了非量测彩色数码影像的全自动处理。关键词：非量测数码相机，特征点提取，基于特征的影像匹配，点云模型英文摘要ABSTRACTForthedaedalrealworld，peoplealwayswanttobeabletoconvertitintodigitalinformationinthecomputersyste

5、minordertostudyitsystematically．、矾mthebirthofthree-dimensionalreversemodelingtechnology,theideahasbecomerealizedinthemanyfields．Accordingtowhetherornottouchingthetarget，three—dimensionalrevel"∞modelingtechnologyisclassifiedintotwotypes。Oneiscontacttypeandtheotherisnon-contacttypewh

6、ichhasnoneedtotouchtheobjecttoavoiddamagingthesurfacecharacteristics．Thesecondtypemakesthiskindoftechnologywildlybeusedinthefieldofprotectionofancientrelics．Three-dimensionalLaserScanningtechnologyanddigitalclose-rangephotogrammetrytechnologyareverypopularinthree-dimensionalreverse

7、modelingtechnologyfield．Three-dimensionalLaserScanningtechnologyhasmanyadvantagessuchashi曲efficiency,highprecision，butthepointcloudhasbadqualityindescribingdetailtextureandedgeofthetargetwhichmakesitdifficulttodealwithpoilltcloud．Thedigitalclose-rangephotogrammetrytechnologyhasmany

8、superiority，foritscheapequ