16721.無人機遙感影像與數(shù)字高程模型的三維可視化研究

1、中圖分類號墮魚呈UDC主圣墨學校代碼』墮33密級公玨碩士學位論文無人機遙感影像與數(shù)字高程模型的三維可視化研究UnmannedAerialVehicleRemoteSensingImagesandDigitalElevationModelofThreeDimensionVisualizationResearch作者姓名：學科專業(yè)：研究方向：學院(系、所)：指導教師：易柳城地理學地圖學與地理信息系統(tǒng)地球科學與信息物理學院劉慶元教授答辯委員會

2、主席中南大學沙7歹年n無人機遙感影像與數(shù)字高程模型的三維可視化研究摘要：在近些年來，隨著遙感，GPS導航以及計算機等技術領域的發(fā)展，多技術集成的無人機遙感技術順勢而起。其應用領域也不斷拓展，在動態(tài)監(jiān)測，數(shù)字化建設以及災害應急等多領域有著成熟的應用。對于無人機這種尺度變化及旋轉角都大的影像，關于其拼接匹配技術的研究也比較多。但是，針對大比例尺無人機影像提取高分辨率DEM的研究相對較少，如何根據(jù)影像地形特征快速建立數(shù)字可視化模型是無人機遙感

3、影像應用成果的體現(xiàn)，也是其深入各領域發(fā)展的前提。文章首先概述了當前無人機影像在三維制作上的應用研究現(xiàn)狀。針對影像分辨率高，且具有一定重疊度等特點，提出了基于無人機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方面：(1)針對當前大比例尺無人機影像制作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量評定等問題，文章引入了中誤差及地面粗糙度等評價因子對利用地形特征點提取高分辨率DEM數(shù)據(jù)進行了質量評價，從而避免了DEM數(shù)據(jù)在地形

4、數(shù)字化應用方面的盲目性。(2)考慮無人機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)，分析了無人機影像幾何變形的過程，并且主要對由外方位元素引起的誤差進行了糾正處理。利用特征控制點并結合多項式及共線方程方法對不同地形加以處理，使得后期影像數(shù)據(jù)在三維應用上的結果更加理想。(3)針對大數(shù)據(jù)量，尤其是對于大規(guī)模城市區(qū)域建立數(shù)字化模型時，建模速度慢，顯示效率不高。本文結合傳統(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網(wǎng)算法，從而

5、提高了建模速度，在保證一定質量的條件下也提高了自動化處理水平。(4)結合傳統(tǒng)二叉樹和四叉樹思想建立了一種基于觀察點的多分辨率模型，根據(jù)地形特征點與觀察點的距離大小，分析其分辨率的動態(tài)變換關系，根據(jù)地形復雜度合適采用細化、簡化處理，有效解決了三維可視化模型顯示效率不高的問題。應用該模型分別在百度地圖與Googleearth上實現(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，參考文獻52篇。關鍵詞數(shù)字高程模型；三維可視化；無人機遙