基于三维激光扫描与近景摄影测量数据的三维重建精度对比研究

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1、硕士学位论文基于三维激光扫描与近景摄影测量数据的三维重建精度对比研究申请人姓名：赵国强指导教师：张健雄教授专业名称：测绘科学与技术研究方向：精密工程测量河南理工大学测绘与国土信息工程学院二○一二年六月二日万方数据万方数据中图分类号：P234.4密级：公开UDC：620单位代码：10460基于三维激光扫描与近景摄影测量数据的三维重建精度对比研究PrecisionComparisonof3DReconstructionBasedon3DLaserScanningDateandCloseShotPhotogrammeticDate申

2、请人姓名赵国强申请学位工学硕士学科专业测绘科学与技术研究方向精密工程测量导师张健雄职称教授提交日期2012.05答辩日期2012.06河南理工大学万方数据河南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文：基于三维激光扫描与近景摄影测量数据的三维重建精度对比研究，是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。本人愿意承担因本学位论文引发的一切相关

3、责任。学位论文作者签名:年月日河南理工大学学位论文使用授权声明本学位论文作者及导师完全了解河南理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留和向有关部门、机构或单位送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，允许将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，允许采用任何方式公布论文内容，并可以采用影印、缩印、扫描或其他手段保存、汇编、出版本学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权。学位论文作者签名：导师签名：年月日年月日万方数据万方数据万方数据致谢时光飞逝。辗转三载，研究生学习生涯已经结束，岁月回眸，

4、入学时的种种景象仍在眼前飘荡，心中充满无限的感慨。三年时间，我们与母校之间建立起了深厚的感情，这里的一砖一瓦，一草一木都让我们感到无比的亲切，心中的留恋不舍，无可描述。是母校，为我们提供温暖的怀抱，伴随我们成长。感谢您，我的母校！充实的研究生学习，离不开导师辛勤的指导。在这里，我要衷心感谢我的导师张健雄教授。研究生三年，张老师在认真指导我们科研学习的时候，更加注重的是用心指导我们如何做人，如何做事。三年中，张老师为我提供许多项目实践机会，一方面增强了专业技能，一方面增多了我的实践经验，更重要的是他培养了我吃苦耐劳的美德。在实践

5、中，张老师教导我做人要真诚，要谦虚，要自信，做事要用心，要认真思考，要勤快，使我有了深刻的体验。在这些过程中，我清楚地感受到了张老师用心的教诲，时时刻刻我都感到自己在逐渐成熟。在张老师的指导下，我的毕业论文也顺利完成。论文研究工作得到了河南省重点科技攻关项目（0323032700）的资助，在这里我要感谢刘昌华教授、李永强博士、李天子老师以及刘宁、王玉鹏等项目参与人员的大力支持和帮助。正是在大家共同的努力下，科研实验才能够顺利完成，我的论文才能够有科学的依据。感谢我的同门吴新辉和梁芳，在平时的学习生活中，给予我许多的关心和帮助，

6、我们在张老师的带领下共同成长。感谢我的室友杨振宁、杨林鸽、卢雄雅，他们在平时的生活中，给予我许多的关怀，带给我很多的快乐。感谢2009级所有的研究生朋友，三年的相处，我们之间已经产生了深厚的感情，我们之间的所有都是最美好的回忆，你们将是我一生最宝贵的财富。最后，我要深深地感谢我的父母、我的哥哥嫂嫂。父母辛劳地养育着我，无私的奉献帮助我完成了十几年的学业，哥哥嫂嫂无微的关怀让我体会着亲情的温暖。你们是我内心最亲爱的人，你们是我的精神支柱！万方数据万方数据摘要地面三维激光扫描与近景摄影测量技术作为测绘领域的最新技术手段，能够快速、

7、完整、高精度地获得原始测绘数据，重建扫描实物，彻底改变了传统的单点测量方式。针对两种技术的快速发展，研究了其在国内外的最新研究动态，详细地介绍了地面三维激光扫描与近景摄影测量系统，重点研究了实验过程及数据处理中所应用到的关键技术及重要理论。三维激光扫描作为测绘领域的一项高新技术，具有高效率、高精度等优点，但其获取的数据是相对于系统内部坐标系存在的。通过实验，获取缝山针高边坡的多站扫描数据，同时使用无协作目标全站仪测量站点和标靶的空间坐标。通过在MATLAB中编程实现非线性最小二乘算法，完成了扫描坐标向空间坐标的大欧拉角转换。根

8、据转换后两种坐标的较差，近似求取转换后的点位中误差，并可得知转换的精度可达到±0.0183m。从而得知，该方法对坐标转换具有一定的适用性。同时，点云数据标靶中心的精确提取和全站仪对标靶中心的精确测量是完成坐标精确转换的关键。以旋转多基线交向摄影的方式，采用专业的摄影测量相机，