水電工程近景數(shù)字影像技術(shù)的研究及應(yīng)用.pdf

1、近景影像技術(shù)是水電工程中不可缺少的地面遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)。在水工模型的水舌形態(tài)、水流流場(chǎng)、泥沙淤積等測(cè)定方面，在水工原型的泄洪口水流形態(tài)及消力池底板損蝕、大壩溢流面形態(tài)及磨蝕、各類閘門的靜態(tài)及動(dòng)態(tài)變形等監(jiān)測(cè)方面，在水工建筑物建設(shè)中的復(fù)雜邊坡、硐室、基坑的工程形態(tài)、位移變形等監(jiān)測(cè)方面，近景影像技術(shù)可滿足水電工程的設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)行階段對(duì)快速、間接、動(dòng)態(tài)量測(cè)技術(shù)的需求。隨著數(shù)字化、信息化時(shí)代的到來，水電工程建設(shè)對(duì)影像信息技術(shù)有了更高的要求。近景數(shù)字

2、影像技術(shù)被期望用于解決水電工程現(xiàn)場(chǎng)的快速信息獲取、影像工程信息的自動(dòng)處理、空間信息的可視化分析應(yīng)用等技術(shù)難題。當(dāng)前近景數(shù)字影像技術(shù)研究的重點(diǎn)集中在普通數(shù)碼影像技術(shù)的研究和應(yīng)用方面，針對(duì)上述亟待解決的問題，本文在下列方面開展研究，并取得了如下成果。 1.基于現(xiàn)代數(shù)字影像量測(cè)理論，研究了對(duì)普通數(shù)碼相機(jī)的量測(cè)化并構(gòu)建了適用于數(shù)碼影像量測(cè)處理的各種算法，較好地解決了普通數(shù)碼影像量測(cè)化應(yīng)用的問題，并使精度可以達(dá)到目前普遍采用的非量測(cè)化應(yīng)用

3、方法的同等精度，使該項(xiàng)技術(shù)的工程適用性大為提高。2.針對(duì)影響量測(cè)精度的關(guān)鍵算法進(jìn)行了研究，提出了適合于普通數(shù)碼影像定向的自檢校相對(duì)定向新算法，有效地減小了定向后的上下視差殘差，且使量測(cè)化數(shù)碼影像相對(duì)定向建立的模型質(zhì)量良好，相似性誤差小于1/800。 3.提出了地面攝影影像的單像投影轉(zhuǎn)繪概念，研究了地面攝影單像投影轉(zhuǎn)繪的理論方法及作業(yè)精度，解決了相應(yīng)的計(jì)算問題，成果為近景影像工程信息提取及表達(dá)提供了新的技術(shù)手段。論文還針對(duì)普通數(shù)碼

4、影像研究了立體匹配的特殊性，給出了新的匹配方法。 4.提出了選取控制點(diǎn)的透視變換畸變參數(shù)檢測(cè)方法(PT方法)，這是最早的基于二維控制場(chǎng)的數(shù)碼相機(jī)畸變差檢校方法。PT方法的參數(shù)解算過程降低了未知數(shù)之間的影響，計(jì)算收斂性更好，結(jié)果更優(yōu)。成果將降低近景影像技術(shù)對(duì)光學(xué)量測(cè)相機(jī)的依賴程度，拓展數(shù)字影像技術(shù)的工程應(yīng)用。 5.結(jié)合影像工程地質(zhì)編錄，系統(tǒng)地研究了數(shù)字影像工程信息處理理論方法，解決了水電工程應(yīng)用中的影像工程坐標(biāo)系建立、影像