【硕士论文】pos辅助dsm的自动生成方法研究

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1、分类号密级UDC编号10486武汉大学硕士学位论文POS辅助DSM的自动生成方法研究POS-supportedAutomaticDigitalSurfaceModel(DSM)Generation研究生姓名：指导教师姓名、职称：教授学科专业名称：摄影测量与遥感研究方向：数字摄影测量二○一二年五月郑重声明本人的学位论文是在导师指导下独立撰写并完成的，学位论文没有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权行为，本人愿意承担由此而产生的法律责任和法律后果，特此郑重声明。学位论文作者（签名）：年月日摘　要现代测绘产品中，数字表面模型（DSM）是地理信

2、息系统数据更新、变化检测和地形三维特征提取和重建的主要数据源。密集点匹配技术作为DSM自动生成的关键技术，一直是数字摄影测量与计算机视觉领域研究的热点。近年来，影像匹配技术得到广泛的应用，但没有一种影像匹配算法可以解决所有的遥感影像匹配问题，可高精度、全自动地生成DSM。特别是随着航空数字传感器的广泛应用，可以获取大重叠度航摄影像，从而为影像匹配提供了大量冗余的几何信息和辐射信息。如何充分利用这些冗余信息准确、可靠地获取同名像点，已成为影像匹配所面临的重要技术问题。此外，由于POS系统的引入，在获取航摄影像的同时可以直接测定影像的外方位元素，如何

3、利用POS测定的外方位元素辅助影像匹配，亦是一个值得探讨的问题。针对上述影像匹配的新问题，本文重点研究了如何利用POS系统提供的检校后的外方位元素辅助影像密集匹配自动生成DSM的技术。论文的研究工作主要体现在以下几个方面：1.针对不同比例尺的航摄影像，利用POS系统提供的经检校的外方位元素通过共线条件方程将地面检查点投影到像方，从而获得POS外方位元素误差所引起的像点位移；2.实现了一种POS辅助的密集影像匹配方法。首先利用自适应滤波和Wallis滤波对影像进行预处理，然后利用几何约束条件、POS辅助匹配窗口几何粗纠正和概率松弛法确定同名像点，最

4、后通过带粗差剔除功能的多光线前方交会实现匹配结果的物方融合，生成粗略的DSM。在影像匹配过程中，采用了影像金字塔策略，将上层金字塔影像生成的粗略DSM的高程信息用于约束和引导下层金字塔影像的匹配，直到原始影像的匹配。针对不同比例尺的航摄影像利用POS数据辅助生成DSM的试验证明了本文方法的有效性；3．利用密集点影像匹配获得的离散点构建不规则三角网，并将其内插为规则格网DSM，且进行DSM的精度评定。针对不同比例尺的航摄影像，对利用检校后的POS外方位元素和经GPS辅助光束法平差获得的影像外方位元素所生成的DSM进行比较，证明了POS数据辅助生成的

5、DSM可以满足不同比例尺地形测绘的精度要求，但POS外方位元素的精度决定了生成DSM的精度。关键词：POS；DSM；航摄影像；密集点影像匹配；前方交会；精度52AbstractInmodernmapproduction,DSMshavebecomeaninformationsourceforGISdatabaseupdating,forchangedetection,forcartographic3Dfeatureextractionandreconstruction.Densematchingasthekeytechnologyofautoma

6、ticallygeneratingDSM,hasalwaysbeenaresearchhotspotinthedigitalphotogrammetryandcomputervisionfield.Inrecentyears,althoughtheimagematchingtechnologyhavebeenextensiveresearchingandfurtherdeveloping,butageneralandeffectivemethodtosolveallproblemsdidnotappear,thatcangenerateDSMhi

7、ghaccuratelyanautomatically.Especiallywiththeairdigitalsensorswidelyused,theycangetlargeoverlapaerialimageryaerialimageryaerialimageryaerialimagery,soastoprovidinglargeredundantgeometryandradiationinformationforimagematching,howtotakefulladvantageoftheredundantinformationtoge

8、taccurateandreliablecorrespondencepoints,hasbecomeanimportantproblem