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隧道近景摄影测量影像解析与快速实现研究
| 论文题名： | 隧道近景摄影测量影像解析与快速实现研究 |
| 关键词： | 隧道工程;变形监测;近景摄影测量;特征提取;影像匹配;改进加速健壮特征算法 |
| 摘要： | 目前隧道变形监测方法还过多依赖传统的地面仪器测量方法，传统的技术途径存在劳动强度大的问题，同时在获取信息的准确性、全面性、及时性等方面也存在诸多技术局限，不能满足信息化变形监测的需求。随着数码相机的不断发展和数字近景摄影测量理论持续完善，人们开始利用数码相机与数字近景摄影测量技术相结合的方式进行工程应用研究。 本文在总结前人研究成果的基础上将数字近景摄影测量技术引入隧道工程中，对整个作业流程中所需的关键技术进行了相关研究，并开发了相应的隧道近景摄影测量实验系统。本文主要进行的工作概括以下几点: (1)针对数码相机内方位元素未知、物镜畸变差大且不稳定的特点，研究普通数码相机成像的原理，编写数码相机的现场快速检校与标定程序。程序结果与现有商业相机标定软件结果对比，其精度可以达到商业软件水平，且程序在计算速度、标定影像适应性、运行硬件要求等方面具有明显优势。 (2)针对隧道影像灰度相似性高、重复纹理特征多的特点，研究目前主流的影像特征点提取、匹配算法的适应性，通过实际隧道影像实验，对不同的特征点提取、匹配算法进行对比、性能评价。在SURF算法基础上融入RANSAC算法，解决SURF算法影像匹配错误率高的问题。分别使用隧道影像和卫星影像对两者结合后的匹配效果进行验证，实验结果表明，对SURF影像匹配结果进行RANSAC去噪，可以得到可靠性高的同名点对。 (3)基于本文研究的理论算法，完善了隧道近景摄影测量作业流程，并开发设计了隧道近景摄影测量实验系统。该系统包括相机标定、影像特征点提取与匹配、影像量测解析、三维显示四个模块，并将系统在实际隧道工程中应用进行检验。 |
| 作者： | 吴战广 |
| 专业： | 测绘工程 |
| 导师： | 张献州 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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