三維地形-場景匹配與配準(zhǔn)的理論與方法研究.pdf

1、三維地形匹配這一概念從上個(gè)世紀(jì)70年代開始出現(xiàn)，在80年代中期得到了迅猛發(fā)展，并于90年代初開始應(yīng)用于國防建設(shè)。直至目前，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和國防事業(yè)需求的不斷提升，它作為軍事應(yīng)用領(lǐng)域的的一大技術(shù)難題，在地形匹配輔助導(dǎo)航領(lǐng)域中占據(jù)著重要地位，也正因?yàn)樗鼘τ趪揽萍嫉闹匾?，近年來一直保持著較高的研究熱度。而在不斷發(fā)展的同時(shí)，三維地形匹配的概念和匹配方法也在不斷發(fā)生著變化，比如傳統(tǒng)的三維地形匹配指的是地形高度匹配，隨著對地形匹配要求的

2、不斷提高，現(xiàn)在所說的三維地形匹配大多與場景相結(jié)合，即三維地形場景匹配。
　　首先，本文總結(jié)了國內(nèi)外有關(guān)三維地形匹配的研究現(xiàn)狀，重點(diǎn)分析和研究了傳統(tǒng)的基于高度的三維地形匹配方法，并針對地形高度匹配在高度起伏劇烈和高度變化不明顯的區(qū)域存在的匹配不精確等問題，研究了一種基于地形表面紋理特征的三維地形匹配算法，該算法首先將具有真實(shí)感的三維地形通過正投影獲取地形的二維投影圖，然后根據(jù)二維投影圖的匹配結(jié)果解算出參考地形和待匹配地形直接的匹配關(guān)

3、系，最終繪制出已經(jīng)建立匹配關(guān)系的兩個(gè)地形，本文對該方法進(jìn)行了大量不同地形的仿真實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)表明，此算法在能夠進(jìn)行地形區(qū)域的匹配和精確定位。
　　其次，在研究了場景中存在的線特征的基礎(chǔ)上，本文首先對不同場景中的道路進(jìn)行檢測，在此基礎(chǔ)上研究了一種基于道路的快速場景匹配方法，多組實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法能夠提高算法的匹配速度，特別是匹配算法的特征提取部分，提取時(shí)間得到了較大提升。
　　最后，根據(jù)本文所述的算法設(shè)計(jì)開發(fā)出了一種三維地形/場