数字近景摄影测量技术的理论研究与实践

随着数字摄影测量及其相关领域技术的不断发展，数字近景摄影测量技术也日趋成熟。应用数字近景摄影测量技术，是针对100米范围内目标所获取的近景图像，通过数据采集或自动相关来获取物体三维信息。该技术广泛用于建筑工程、地质、考古、医学、生物、机械制造、采矿、冶金、船舶制造、结构物变形、海洋、粒子运动和航天技术等各个方面。 本文针对传统近景摄影测量方法的局限性，分析了目前数字近景摄影测量技术的现状，研究了数码相机应用和基于近景立体影像的数据采集的关键技术；实现了物体三维建模的方法利最新技术。针对近景应用的新特点和要求提出了数字近景采集、建模一体化的整体解决方案。本文主要研究成果如下： ①将非量测相机通过检校用于数字近景摄影测量，并获得较好的精度。 ②实现了DLT变换在近景摄影测量中的应用。 ③采用OpenGL的核心思想设计了模型编辑器的体系结构，并用面向对象的程序设计思想完成了模型编辑器的开发。 ④利用近景对象离散点数据，实现了基于三角网格的物体建模与模型交互显示和等值线图、立面图、剖面图的生成，并给出标准数据格式的结果。 ⑤将自动相关的理论引入到近景像片的数据获取中，实现了基于金字塔影像匹配的半自动数据采集。 ⑥实现了基于原始离散点和规则格网点数据的DEM自动生成，并提供了实时检查修改的方案。 ⑦利用三维显示技术实现了构造真实的三维物体模型与基于PC计算机的立体显示。 ⑧完成了一套实用的数字近景摄影测量系统设计并给出实验结果。 通过研究取得了阶段性成果，为今后数字近景摄影测量技术的研究和应用打下了良好的基础。