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基于高分辨率卫星影像的城市实景三维重建方法
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作者 王三仟 范东栋 杨志 《先进小卫星技术(中英文)》 2026年第1期56-68,共13页
针对大规模实景三维建模与城市三维模型快速构建的需求,结合高分辨率卫星星座观测范围广、不受空域限制及重访周期短等特点,通过对高分辨率光学卫星成像机理及卫星影像数据处理特点进行研究,创新性地提出了一套适用于卫星影像的实景三... 针对大规模实景三维建模与城市三维模型快速构建的需求,结合高分辨率卫星星座观测范围广、不受空域限制及重访周期短等特点,通过对高分辨率光学卫星成像机理及卫星影像数据处理特点进行研究,创新性地提出了一套适用于卫星影像的实景三维建模方法,尤其适用于城市建筑物模型的快速自动构建,有效解决了卫星影像建模定位精度低、匹配噪声大及地物几何信息缺失等普遍问题。首先,从多视角卫星影像中筛选出用于三维重建的最佳立体像对。然后,对选定的卫星立体像对进行有理函数模型平差、核线影像生成、核线影像密集匹配及空间前方交会等步骤,从而生成城市实景三维模型(如三维点云、三维网格模型)及相应的数字产品(如数字高程模型、数字表面模型)。最后,利用城市语义三维(urban semantic 3D,US3D)公开数据集中的杰克逊维尔市高分辨率卫星影像进行试验。试验结果表明:生成的建筑物边缘点云更加完整,构建的实景三维网格模型结构轮廓更加分明,其重建区域的平面和高程中误差分别为1.12 m和1.15 m,具有较高的重建定位精度。该方法为城市实景三维建模领域的应用提供了新的思路和方法,尤其适用于大规模区域的城市三维重建。 展开更多
关键词 实景三维 城市场景 高分辨率卫星影像 立体像对 三维重建
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基于GF-7与机载LiDAR的单木树高提取
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作者 李凯旋 苏香玲 +3 位作者 王振锡 闫兆杰 霍延霄 马嘉龙 《新疆农业科学》 北大核心 2025年第9期2319-2330,共12页
【目的】基于高分七号(GF-7)立体像对影像与机载激光雷达(LiDAR)数据,使用冠层高度模型(Canopy Height Models,CHM)对天山云杉单木树高进行提取,比较不同数据源在单木树高提取精度上的表现,旨在为山地天然林的单木树高提取提供技术参考... 【目的】基于高分七号(GF-7)立体像对影像与机载激光雷达(LiDAR)数据,使用冠层高度模型(Canopy Height Models,CHM)对天山云杉单木树高进行提取,比较不同数据源在单木树高提取精度上的表现,旨在为山地天然林的单木树高提取提供技术参考。【方法】以新疆农业大学实习林场的天山云杉为研究对象,采用RTK(实时载波相位差分定位)进行每木定位,并实测单木树高,以GF-7遥感影像、机载LiDAR点云为数据源,通过半全局匹配(SGM)算法和布料模拟滤波(CSF)生成GF-7和LiDAR数字表面模型(DSM),并用定义控制点和核线影像生成GF-7的数字高程模型(DEM),解算3种冠层高度模型(LiDAR-_(CHM)、GF-LiDAR-_(CHM)、GF-_(CHM))获取树木高度。【结果】基于机载LiDAR提取单木树高的平均精度为91.46%,精度较高,GF-LiDAR平均精度为83.02%,GF-7提取单木树高的精度均低于前者,平均精度为80.13%。【结论】通过机载LiDAR点云数据进行布料模拟滤波分类,能够得到高精度的DEM数据,GF-7通过半全局匹配算法可以生成高精度DSM,核线影像生成的DEM,可以用于短时间、大面积、成本有限的森林资源调查树高提取的方法。 展开更多
关键词 GF-7 机载LIDAR 立体像对 RTK 树高提取
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基于无人机倾斜摄影的大比例尺地形图测绘研究 被引量:1
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作者 冯晖元 李欣 赵鹏 《科技创新与生产力》 2025年第1期117-119,共3页
针对实景三维模型拉花区域生产的地形图精度易超限的问题,文章提出采用实景三维模型和虚拟立体像对相结合的方式生产地形图。首先介绍了无人机倾斜摄影技术和基于下视影像的立体模型重建技术;其次以某一项目为例,将实景三维模型和虚拟... 针对实景三维模型拉花区域生产的地形图精度易超限的问题,文章提出采用实景三维模型和虚拟立体像对相结合的方式生产地形图。首先介绍了无人机倾斜摄影技术和基于下视影像的立体模型重建技术;其次以某一项目为例,将实景三维模型和虚拟立体像对两种测图方式相结合用于生产任务区内地形图数据的测绘;最后将外业采集的特征检测点导入到软件中,完成地形图精度的检测。通过分析检测点的平面、高程较差和中误差,研究项目测绘的地形图,精度符合1∶500测图比例要求。研究成果可为采用航摄作业方式生产大比例尺地形图人员提供参考。 展开更多
关键词 无人机 倾斜摄影 实景三维模型 虚拟立体像对 大比例尺地形图
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基于像素工厂提升双线阵立体像对实景三维效果的方法探索 被引量:1
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作者 辛国栋 李新梅 王一帆 《测绘与空间地理信息》 2025年第S1期59-62,共4页
针对双线阵立体像对在实景三维建模中,因基高比固化、视角有限引发的遮挡敏感、城市场景适应性差等问题,本文创新性地将基于深度学习的DSM匹配算法融入像素工厂实景三维建模流程。经优化,城市级实景三维建筑物有效表达率从原来的70%左... 针对双线阵立体像对在实景三维建模中,因基高比固化、视角有限引发的遮挡敏感、城市场景适应性差等问题,本文创新性地将基于深度学习的DSM匹配算法融入像素工厂实景三维建模流程。经优化,城市级实景三维建筑物有效表达率从原来的70%左右大幅跃升至90%以上,结构完整性显著增强,多数可达LOD1.2级,部分达LOD1.3级;几何精度表现良好,平面中误差为0.99 m,高程中误差为1.63 m。实验充分表明,该方法可显著提升双线阵立体像对在城市级实景三维建模中的视觉效果与几何精度,为智慧城市建设等领域提供了坚实可靠的技术支撑。 展开更多
关键词 像素工厂 双线阵立体像对 城市级实景三维 数字表面模型 深度学习
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基于0.3 m分辨率立体卫星数据更新1∶2000 DEM的应用技术研究
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作者 陈炜东 《测绘标准化》 2025年第3期81-87,共7页
本文结合福建省新型基础测绘试点的工作经验,在福建省现有数字高程模型(DEM)成果的基础上,提出了采用0.3 m立体卫星影像数据更新DEM的方法,并分别针对内业提取控制点和外业采集控制点两种情况进行精度评价分析。实验结果表明,采用这两... 本文结合福建省新型基础测绘试点的工作经验,在福建省现有数字高程模型(DEM)成果的基础上,提出了采用0.3 m立体卫星影像数据更新DEM的方法,并分别针对内业提取控制点和外业采集控制点两种情况进行精度评价分析。实验结果表明,采用这两种方式更新的精度均能满足1∶2 000 DEM二级高程精度的要求。 展开更多
关键词 数字高程模型 立体像对 精度评价
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无人机航测技术在矿山地形图测绘中的应用分析
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作者 张静 韩姗 +1 位作者 秦真练 张飞 《世界有色金属》 2025年第11期160-162,共3页
为了提高有色金属矿山地形图的测绘效率,本文对航测技术展开分析,并将无人机航测技术用于有色金属矿山地形图生产。文章首先对无人机航测技术中主流的垂直摄影和倾斜摄影技术进行介绍,其次探讨了两种航测技术在有色金属矿山地形图生产... 为了提高有色金属矿山地形图的测绘效率,本文对航测技术展开分析,并将无人机航测技术用于有色金属矿山地形图生产。文章首先对无人机航测技术中主流的垂直摄影和倾斜摄影技术进行介绍,其次探讨了两种航测技术在有色金属矿山地形图生产中的流程,最后选择某一有色金属矿山为研究对象,对两种航测技术的具体应用步骤展开分析。采用检查点对两种方式生产的地形图精度进行检测,通过外业调绘方式,对两种方式得到的成果完整性和外业工作量进行了对比。通过对比分析可知,采用倾斜摄影方式生产的有色金属矿山地形图,其精度更高,外业调绘工作量更小,数据更完整。本文研究了无人机航测技术,可以为有色金属矿山地形图的高效率测绘带来借鉴。 展开更多
关键词 无人机 航测技术 矿山地形图 实景三维模型 虚拟立体像对
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立体图像视频格式及其转换技术研究 被引量:16
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作者 梁发云 邓善熙 杨永跃 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1233-1237,1247,共6页
在视差原理的基础上,结合双目立体视觉几何模型,得出裸眼立体显示的光路分布特点,并在此基础上研制成功立体显示器样机。对立体视图的映射关系做了详细解析,提出了合适的立体图像视频格式及其转换算法,实验结果表明研究方法和结论正确。
关键词 立体对图像 视差 视频 立体显示
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ALOS-PRISM立体像对提取DEM的应用研究 被引量:10
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作者 蔡庆空 蒋金豹 +1 位作者 张玲 李二俊 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2014年第1期70-73,共4页
本文使用ALOS-PRISM高分辨率立体像对数据提取DEM;针对DEM精度评定过程中地形单一的问题,文中着重分析了DEM在不同地形条件下的精度情况,通过与1∶50 000实测DEM比较分析,结果表明在无植被覆盖的平原地区DEM精度最高,高程中误差可以达到... 本文使用ALOS-PRISM高分辨率立体像对数据提取DEM;针对DEM精度评定过程中地形单一的问题,文中着重分析了DEM在不同地形条件下的精度情况,通过与1∶50 000实测DEM比较分析,结果表明在无植被覆盖的平原地区DEM精度最高,高程中误差可以达到4.46m;其次是城区,山区最差,与同类卫星产品相比该精度已有很大的提高,因此ALOS-PRISM的应用可以为我们快速获取高精度的DEM提供一种新的途径。 展开更多
关键词 ALOS立体像对 PRISM RPC模型 DEM提取 精度评定
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利用视差进行立体像对的建成区检测方法 被引量:5
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作者 龚健雅 彭飞飞 +1 位作者 王乐 吴华意 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期427-433,共7页
建成区的建筑物等地物通常高于周围地表,因此高度梯度在其边缘发生突变。从立体像对生成两幅核线影像及其对应的视差图,然后利用该规律由视差图生成立体像对视差指数(stereo pair disparity index,SPDI)图。对SPDI图的高值像素进行空间... 建成区的建筑物等地物通常高于周围地表,因此高度梯度在其边缘发生突变。从立体像对生成两幅核线影像及其对应的视差图,然后利用该规律由视差图生成立体像对视差指数(stereo pair disparity index,SPDI)图。对SPDI图的高值像素进行空间聚类,得到该视差图对应的核线影像中的建成区结果,并且该结果可投影定位于立体像对的原始影像。此外,对于立体像对的两幅影像中分别检测的不一致结果,由于视差图包含了同名点间的对应关系,因此利用视差图有利于对齐不一致结果。然后,对取交集可获得高可信度的、一致的建成区结果。最后,采用两组立体像对进行试验验证,结果表明该方法可从立体像对检测出高精度的建成区。 展开更多
关键词 建成区 立体像对 视差 高度 立体像对视差指数
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立体显示的双目模型算法及实现 被引量:10
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作者 张宇辉 吕国强 +1 位作者 胡跃辉 刘文文 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第35期65-67,共3页
三维立体显示技术是虚拟现实的关键技术,也是虚拟现实系统必不可少的基本条件,而深度感的正确形成又是立体显示技术的关键。介绍了采用体视原理进行自由立体显示的两种投影系统,并对照了各自的特征。分析了汇聚式双目系统的误差,给出了... 三维立体显示技术是虚拟现实的关键技术,也是虚拟现实系统必不可少的基本条件,而深度感的正确形成又是立体显示技术的关键。介绍了采用体视原理进行自由立体显示的两种投影系统,并对照了各自的特征。分析了汇聚式双目系统的误差,给出了平行双目投影系统的算法推导和OpenGL的实现。最终以实验印证了算法的可靠性和准确性。 展开更多
关键词 立体显示 体式对 汇聚式双目系统 平行双目系统 垂直视差 非对称视锥体
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立体图像对的生成 被引量:10
11
作者 杨珺 王继成 刘然 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2007年第9期2106-2109,共4页
获取同一场景的立体图像对是实现双目立体成像的一个关键问题。提出了一种在三维场景已经建好的情况下生成立体图像对的方法。该方法根据双目立体视觉的原理,利用3DSMAX中的摄像机对象对场景中的物体进行坐标变换和透视投影变换,分别生... 获取同一场景的立体图像对是实现双目立体成像的一个关键问题。提出了一种在三维场景已经建好的情况下生成立体图像对的方法。该方法根据双目立体视觉的原理,利用3DSMAX中的摄像机对象对场景中的物体进行坐标变换和透视投影变换,分别生成左眼视图和右眼视图。实验结果表明,两个目标摄像机与三维模型的位置关系以及基线长度是影响立体效果的重要因素,改变目标摄像机与三维模型的位置,可以分别生成正视差、负视差的立体图像对,当AB与CO的比例参数为0.05时,生成的立体图像对的立体效果较佳。 展开更多
关键词 立体视觉 双目立体成像 立体图像对 3DS MAX
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基于正射影像的地形双模立体景观构建方法 被引量:12
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作者 周杨 滕飞 +1 位作者 徐青 戴晨光 《测绘科学技术学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期162-167,共6页
在基于正射影像的立体辅助影像制作方法和海量三维地形可视化等关键技术的研究基础上,综合虚拟三维地形和立体像对三维地形的优点,提出了一种新的双模式三维地形景观构建和显示方法。该方法利用正射影像、立体辅助影像和数字高程模型(D... 在基于正射影像的立体辅助影像制作方法和海量三维地形可视化等关键技术的研究基础上,综合虚拟三维地形和立体像对三维地形的优点,提出了一种新的双模式三维地形景观构建和显示方法。该方法利用正射影像、立体辅助影像和数字高程模型(DEM)等基础数据,生成基于正射立体像对的真三维立体景观和基于正射影像、DEM的虚拟三维地理景观有机结合的双模三维立体环境,在统一的数据组织、调度和景观漫游引擎的驱动下实现了两种三维场景的动态漫游、无缝切换和数据互联。 展开更多
关键词 三维地形景观 立体辅助影像 立体正射影像对 人工视差 双模式立体
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立体图像对的极线校正 被引量:6
13
作者 朱庆生 胡章平 +1 位作者 刘然 许小艳 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第17期4027-4030,共4页
将Seitz方法和Francesco方法结合起来,给出了一种改进的极线校正方法。该方法利用改进的八点算法算出基本矩阵,根据基本矩阵采用Seitz方法计算投影变换矩阵,最后以算出的投影变换矩阵为初值采用Francesco方法对其进行最优化,从而有效地... 将Seitz方法和Francesco方法结合起来,给出了一种改进的极线校正方法。该方法利用改进的八点算法算出基本矩阵,根据基本矩阵采用Seitz方法计算投影变换矩阵,最后以算出的投影变换矩阵为初值采用Francesco方法对其进行最优化,从而有效地避免了最优化时陷入局部最优的可能,同时又不过分依赖基本矩阵的精度。通过对Francesco方法、Mallon方法和该方法进行对比实验,可以发现该方法具有更高的校正精度,图像的扭曲也比较小。 展开更多
关键词 极线几何 极线校正 立体图像对 图像校正 投影校正
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不同模式Radarsat影像DEM提取及精度比较 被引量:7
14
作者 胡德勇 李京 +1 位作者 陈云浩 邓磊 《遥感技术与应用》 CSCD 2006年第6期541-546,共6页
利用摄影测量方法进行DEM提取是热带雨林地区雷达应用方向之一。以热带雨林地区平地、丘陵和山地混合地形区为研究对象,收集了F、S和W等不同波束模式的R adarsat-1 SAR影像9景,组合成6个不同类型的立体像对,进行DEM提取,探讨基于距离/... 利用摄影测量方法进行DEM提取是热带雨林地区雷达应用方向之一。以热带雨林地区平地、丘陵和山地混合地形区为研究对象,收集了F、S和W等不同波束模式的R adarsat-1 SAR影像9景,组合成6个不同类型的立体像对,进行DEM提取,探讨基于距离/多普勒构像方程的R adarsat影像的DEM提取方法。通过对DEM结果进行精度验证和比较,认为提取的DEM精度受多种因素影响,同种波束模式的立体配置,立体交会角越大,DEM精度越高;对于地表起伏较小的平地,DEM精度要高于丘陵山地区,该研究区DEM精度的平均误差可以达到14 m左右,RM SE可以达到29 m左右。 展开更多
关键词 RADARSAT DEM 立体像对 精度
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光栅式立体显示器重影问题的研究 被引量:11
15
作者 文江涛 胡跃辉 +2 位作者 吕国强 钱鑫 宋志成 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期310-314,共5页
光栅式自由立体显示设备由于存在重影问题而限制了它们在商业上的应用,文章从潘弄区和可视区域两个角度分析了光栅式自由立体显示设备产生重影问题的理论原因,并建立一个光学结构模型,推导出人眼所看到的实际像素强度公式。给出一种定... 光栅式自由立体显示设备由于存在重影问题而限制了它们在商业上的应用,文章从潘弄区和可视区域两个角度分析了光栅式自由立体显示设备产生重影问题的理论原因,并建立一个光学结构模型,推导出人眼所看到的实际像素强度公式。给出一种定义重影度的方法,经软件仿真得到重影度与人眼到显示屏幕距离的关系曲线,基于上述模型和定义对重影问题的改善进行了探讨。软件仿真结果显示通过改善边缘光栅结构能在一定程度上增大可视区域,减小人眼看到重影的几率。 展开更多
关键词 自由立体显示 视差光栅 重影 潘弄区 立体图像对
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体视三维场景浏览器的实现 被引量:4
16
作者 吕国强 张宇辉 +2 位作者 刘文文 胡跃辉 黄永刚 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1196-1199,共4页
扼要介绍了裸眼立体显示的基本原理和发展概况,在此基础上分析了计算机立体显示软件的实现原理;根据人眼光学特征提出了一种基于DirectX的体视三维场景浏览器的程序设计方法,实现了一套视角差可调的三维模型体视观察系统;该系统为三维... 扼要介绍了裸眼立体显示的基本原理和发展概况,在此基础上分析了计算机立体显示软件的实现原理;根据人眼光学特征提出了一种基于DirectX的体视三维场景浏览器的程序设计方法,实现了一套视角差可调的三维模型体视观察系统;该系统为三维立体显示器提供了有效而广泛的观察源,推进了立体显示器的应用。 展开更多
关键词 体视 视差 立体显示
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以SRTM-DEM为控制的光学卫星遥感立体影像正射纠正 被引量:19
17
作者 张浩 张过 +1 位作者 蒋永华 汪韬阳 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期326-331,378,共7页
针对全球测图缺少统一的控制基准的问题,提出了利用SRTM-DEM作为控制基准,对光学卫星遥感影像进行正射纠正的方法。首先,对光学卫星影像构建的立体影像对进行自由网平差并制作DEM;然后,以SRTM-DEM作为控制,将DEM作为单元模型,进行独立... 针对全球测图缺少统一的控制基准的问题,提出了利用SRTM-DEM作为控制基准,对光学卫星遥感影像进行正射纠正的方法。首先,对光学卫星影像构建的立体影像对进行自由网平差并制作DEM;然后,以SRTM-DEM作为控制,将DEM作为单元模型,进行独立模型法DEM区域网平差,获得单元模型的定向参数;最后,改正立体影像的成像几何模型参数,进行正射纠正。选取湖北咸宁和江西某地两个测区的资源三号数据进行试验,试验结果表明,资源三号正视全色影像的平面定向精度由12.93像素提高到6.85像素。 展开更多
关键词 全球测图 立体像对 独立模型法 DEM区域网平差 影像定向精度
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基于裸眼立体显示的视频变换技术研究 被引量:5
18
作者 梁发云 邓善熙 杨永跃 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期435-437,共3页
裸眼立体显示图像和视频等数据源,要满足规定的格式才可以与特定的立体显示器相匹配.为了兼容传统的立体显示数据源格式,并立足于裸眼立体显示的要求,就新研制的裸眼液晶立体显示器提出了对数据格式的要求及其转换算法.
关键词 立体对 视差 视频 立体显示
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顾及地表汇水分析的城市DEM构建 被引量:9
19
作者 王峥 孙永华 李小娟 《地球信息科学学报》 CSCD 北大核心 2016年第12期1608-1614,共7页
城市暴雨内涝是城市最普遍的自然灾害之一。受城市复杂下垫面环境的影响,城市暴雨积水具有响应时间短、淹没速度快的特点。数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)是城市地表汇水分析的关键,是暴雨积水分析的基础,而传统方法构建的... 城市暴雨内涝是城市最普遍的自然灾害之一。受城市复杂下垫面环境的影响,城市暴雨积水具有响应时间短、淹没速度快的特点。数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)是城市地表汇水分析的关键,是暴雨积水分析的基础,而传统方法构建的DEM不能满足复杂下垫面环境下城市暴雨积水淹没分析的需求。本文以构建顾及地表汇水分析的城市DEM为目的,提出基于多源数据融合思想和地形修正思想的DEM构建方法,即将数字摄影测量技术构建的大范围DEM与车载激光扫描技术构建的城市道路高精度DEM相融合,再利用影响雨水汇流路径的建筑物、水系等要素对DEM进行修正的构建方法。本文以北京市海淀区公主坟地区为例进行研究,结果表明该方法构建的DEM在道路区域高程精度可达厘米级,实现了对城市道路易积水区域的重点表达,基于该DEM的汇水分析结果基本符合城市下垫面汇水特点,因此,本文构建的DEM适用于城市道路、桥区汇水路径分析和积水淹没分析。 展开更多
关键词 暴雨积水 立体像对 车载激光扫描 公主坟 城市DEM 高精度
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机器人立体视觉同步采集技术研究 被引量:5
20
作者 梁发云 尤鹏飞 +1 位作者 何小明 张华 《机械设计与制造》 北大核心 2013年第7期171-174,共4页
针对立体对图像采集的同步性问题,提出一种基于DirectShow技术的实时同步采集方法。利用摄像数据流反馈实现左右格式立体对图像的同步采集,构建相应的过滤器图表、过滤器图表管理器,并关联左右两路摄像数据流,实时计算左右摄像图像视差... 针对立体对图像采集的同步性问题,提出一种基于DirectShow技术的实时同步采集方法。利用摄像数据流反馈实现左右格式立体对图像的同步采集,构建相应的过滤器图表、过滤器图表管理器,并关联左右两路摄像数据流,实时计算左右摄像图像视差,既满足了帧同步要求又解决了嵌入式方法实现的复杂性。系统试验表明,该方法能够实现双摄像采集的帧同步,不会出现左(右)图像"丢帧或失帧",获取的立体对图像能够满足立体视觉需要。可用于立体场景恢复重建、机器人测距及3D视频获取。 展开更多
关键词 立体对图像 同步采集 视差 动态场景 过滤器
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