10250.基于空間不變的不規(guī)則體快速三維重建技術(shù)研究

1、ASTUDYONSPATIALⅢVARIANTFEATURESBASEDFAST3DRECONSTRUCTIONTECHNOLOGYOFIRREGULAROBJECTSADisse似ionSubmi仕edtoSoutlleastUniVersi夠FortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYWANXueyinSupeⅣisedbyPro￡WANGQingSchoolofInstrumentScie

2、nceand：EngineeringSoutheastUniVers時(shí)April2015摘要摘要由于地形地物具有輪廓復(fù)雜、不易接觸等特點(diǎn)，尤其是在不規(guī)則地物的三維測(cè)量中，衛(wèi)星定位技術(shù)、全站儀實(shí)地測(cè)量和無(wú)人機(jī)低空遙感等測(cè)量方法均存在各自的局限性。本論文致力于研究一種基于空間不變特性的不規(guī)則地物近景攝影測(cè)量的三維重建方法，為不規(guī)則地物的土方量(即體積)計(jì)算、可視化表達(dá)等研究提供了一種新的技術(shù)手段。本論文的研究?jī)?nèi)容主要有以下四個(gè)方面：(1)提

3、出了一種面向不規(guī)則體三維重建研究的Delaunay三角網(wǎng)構(gòu)建算法。該算法結(jié)合了空間點(diǎn)、線、面的拓?fù)潢P(guān)系，在現(xiàn)有的Delaunay三角網(wǎng)生長(zhǎng)算法上進(jìn)行改進(jìn)，引入了新的數(shù)據(jù)成員和函數(shù)成員，實(shí)現(xiàn)了三角網(wǎng)邊界邊的自動(dòng)檢測(cè)與可視化表達(dá)。(2)利用體積等幾何量的空間不變特性，提出了一種利用三角網(wǎng)邊界邊信息構(gòu)建最小二乘基準(zhǔn)面的算法。該算法通過(guò)對(duì)Del猢ay三角網(wǎng)的邊界邊上的點(diǎn)進(jìn)行最小二乘法擬合計(jì)算，并得到一個(gè)平面。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該平面能夠準(zhǔn)確表達(dá)三角

4、網(wǎng)的底面輪廓，為后續(xù)的體積測(cè)量等研究提供了投影基準(zhǔn)面。(3)研究了一種基于特征點(diǎn)檢測(cè)的自適應(yīng)插值細(xì)分算法。采用SⅢT算子提取圖像間的特征點(diǎn)對(duì)，在特征點(diǎn)對(duì)的數(shù)量小于閾值的情況下進(jìn)行三維點(diǎn)云的插值細(xì)分操作，實(shí)現(xiàn)了一種更優(yōu)的體積測(cè)量。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證本論文提出的細(xì)分算法能有效提高體積測(cè)量的精度。(4)針對(duì)本論文研究的不規(guī)則空間地物和地理信息獲取的特定要求，結(jié)合前期所完成的工作，在Windows平臺(tái)上，使用Ⅵsualstudio2010，采用面向?qū)ο蠹?/p>