一、航空数码相机及其有关问题（论文文献综述）
张小宁[1]（2018）在《UC系列航空数码相机几何精度评价》文中研究表明量测型相机的几何精度直接决定了其影像成果的优劣。采用经典理论的实验室和检校场评价方法对客观条件要求较高,不容易实现。本文提出了一种基于航空数码影像进行空中三角测量和数字地表模型（DSM）的UC系列航空数码像机几何精度评价方法,省去了繁琐的精密定标环节和野外作业工序,实现了对数码航空像机的定位精度估算。试验表明,UC系列航空数码像机影像的相对定向中误差优于2μ,绝对定向中误差约为0. 6个像元。
晏磊,李英成,赵世湖,袁修孝,宋妍,钟裕标,薛庆生[2]（2018）在《航空遥感平台通用物理模型及可变基高比系统精度评价》文中研究指明精度是高分辨率遥感和摄影测量的关键。影响精度的因素分为:成像系统误差和数据处理误差。航空平台系统误差较为复杂,因此本文聚焦航空成像系统设计方法,以降低航空成像系统误差为目标,从源头上为数据处理精度提供保障。目前航空数字成像系统种类繁多,但缺乏统一物理模型,使得航空相机系统采用人工拼接为多刚体（多相机）,结构复杂、体积大、成本高、精度难以刻画,容易受到震动和温度等因素影响,成像系统装机实用精度只能达到毫米量级。为此,本文构建航空遥感平台通用物理模型,由此归纳出现有航摄相机的四类对偶技术特征:一次-二次成像、外拼接-内拼接、单基线-多基线、非严格-严格中心投影;以此建立可变基高比时空模型,从而实现数字航摄相机内部光学机械参数与地表高程精度的表达,实现地表高程精度-光机参数贯通;进一步设计二次成像数字航摄相机原型系统及宽波段临边成像光谱仪,为目前多刚体拼接的一次成像航摄相机构建向精密光机单刚体、折反式同光路构建提供原型依据,为数字航摄系统构建和工业化奠定理论基础和原型实例参考。
杨应[3]（2017）在《组合宽角低空航测相机关键技术研究》文中研究表明近年来,摄影测量技术发展迅猛,特别是低空航空摄影平台的出现,很好地弥补了传统卫星遥感、常规航空摄影测量在时效性、灵活性方面的不足（林宗坚,2011）。借助低空摄影的光学优势能够获取传统航空摄影和卫星遥感无法比拟的高分辨率影像,可以实现航空摄影测量大比例尺制图成图的目标。低空摄影测量遥感系统最核心的两个部件为飞行平台和成像传感器。相较而言,飞行平台的发展较成像系统发展更为成熟,已经有了许多的研究成果,如固定翼无人机、无人飞艇、无人直升机、多旋翼电动无人机、甚至传统有人驾驶飞机都可以进行低空航空摄影;但是对于符合低空航空摄影的成像系统而言,发展则较为滞后。现有很多低空航摄影测量平台普遍搭载单个普通数码相机进行航空摄影,存在航空摄影数据采集效率低、有效数据量小、数据处理难度高以及成图精度不高等问题;再有,传统的航空摄影测量相机及国内外成熟的组合宽幅航空相机系统又缺乏进行低空航空摄影测量应用的客观基础。因此研究适合于低空航空摄影的成像系统对于低空航测应用发展非常关键,是解决低空航测现存问题的一个有效途径。低空航测成像系统目前最主要的问题是数据的获取效率和精度,根本原因在于相机像幅以及视场角大小的问题。解决这一问题的根本途径是研究适合于低空航空摄影的宽幅面、宽视场角相机系统。对于数字相机而言,像幅受材料以及制造工艺限制,视场角受光学镜头的光学性能限制,很难有所突破。但是数字相机影像的可拼接性提供了另外一种可能途径,即多传感器组合成像,利用多个小像幅相机构造拼接成一个近似单中心投影的宽幅面航空相机,从而提高影像像幅和视场角,达到宽幅面大视场成像的目的。本文结合组合成像技术,研究适用于低空航空摄影的组合宽视场相机,本文称为组合宽角低空航测相机（Combined Wide-Angle Camera）。组合宽角相机系统的研究需要统筹考虑理论和应用两个方面。理论方面,摄影测量学科已经建立了完备的几何光学原理,在低空传感器的设计和构造研究的过程中还应该注重以光度学为核心的光学理论的指导意义,利用好低空摄影光学优势非常关键;其次,低空航空摄影影像光学和几何性能的研究对于组合相机系统的结构设计也有重要指导意义。应用方面,首先,如何将多个小幅面成像相机组合成一个单中心投影的宽幅大视场成像系统是最核心问题,需要对相机系统的成像数学模型及其误差进行系统的分析,并研究可行的处理算法来实现模型求解和误差补偿,才能最终实现组合成像的目标;再有,如何在实际航空摄影中提高成像系统影像数据获取质量和处理精度也是其应用的关键。具体而言,本文主要研究工作如下:（1）研究了低空航空摄影的光学理论基础。系统分析了低空航空摄影光学条件,结合光度学理论详细论述了低空航空摄影光度学优势,以及单镜头成像系统低空宽视场成像的劣势,阐述了利用组合成像技术来实现低空宽角成像的必要性和可行性。系统总结了当前摄影成像相机系统的发展现状,归纳了现有组合成像系统的特点和优势,分析了利用组合成像技术来提高影像像幅和视场角数学原理。在对比分析现有组合相机几何构造、成像单元数量、拼接模型的基础上,确定了利用五个数码相机采用组合成像技术来构造组合宽角低空航测相机的研究目标。（2）研究了基于地面三维检校场的低空组合宽角相机的静态误差高精度检校方法。理论推导了低空组合宽角相机的几何成像数学模型,定义了相机之间以及虚拟影像空间坐标系统,建立了各个独立光学结构（子相机）之间,及其与虚拟影像之间的严格几何数学模型。理论分析了组合宽角相机几何成像数学模型误差,将其归纳为地面静态误差和飞行动态误差两个部分。并研究了利用地面三维检校场来实现其静态误差的几何标定。静态误差几何标定主要包括单相机几何畸变误差的高精度标定和组合相机联合空间关系标定两个内容,详细论述了其算法原理和实现过程,最后通过实验结果分析了其精度和可靠性。（3）研究了基于影像全部像元参加的低空组合宽角相机飞行动态误差自检校模型求解与全局优化方法。自检校的目的是对相机飞行过程中由于系统和环境变化等因素导致的动态误差进行补偿。首先,理论推导了本文采用的自检校联合平差数学模型,该模型顾及了飞行过程中可能导致的相机系统间的空间位置和姿态的微小变化,将这种微小变化的检测转换为重叠区影像的视差值。其次,论述了利用重叠区匹配同名点求解自检校模型参数的基本原理和方法,并结合本文组合宽角相机特点,设计了一种影像快速匹配策略,进而实现自检校模型求解;在此基础上,通过对影像匹配性能的分析,以及基于特征点匹配来求解自检校联合平差模型存在的局部最优问题,提出了一种影像重叠区全部像元参加的几何匹配方法来实现对自检校模型求解的全局优化算法,对算法思想和原理以及求解过程进行了详细论述。最后通过对比实验分析了自检校模型求解的精度,验证了算法的有效性。（4）研究了宽角相机与稳定平台的集成。分析了稳定成像对于低空航空摄影成像质量和数据处理精度的影响,指出稳定成像对于组合宽角低空航测相机的重要意义。首先,理论分析了低空飞行平台的不稳定对于低空航空影像光学和几何性能的影响,以及飞行平台不稳定导致的影像质量下降、数据处理难度增大、处理精度降低等问题;其次,介绍了一种适用于无人飞艇等飞行器的三轴稳定平台结构及其控制原理,并通过对比试验来分析稳定成像对于低空航测精度的影响,指出了低空稳定成像对于低空组合宽角相机系统数据获取和处理的重要意义。（5）通过具体的航空摄影工程实例阐述了利用低空组合宽角相机进行航空摄影作业的数据处理实际流程,并分析了不同类型地形数据自检校拼接的精度分布,展示了其相关数据产品成果情况,结合影像空三处理结果分析了其精度。实验结果反映了组合宽角低空航测相机的作业能力。
吴会军,何柯达,张晓章[4]（2016）在《SWDC-4航摄仪在大面积高山地貌地区的运用》文中提出国产大像幅数码相机应用于航空摄影测量是目前摄影测量界关注的焦点,为此我们运用国产SWDC-4四拼航空数码相机,进行了大量的飞行试验,以验证其可行性。本文叙述了整个飞行实施过程,并对相机的使用做了分析,给出了本相机的优缺点,提出了克服相机缺点的方案。本相机的应用填补了国产航空数码相机的空白,加快了我国航空摄影测量内外业一体化的进程。
解斐斐[5]（2014）在《基于无人飞艇低空航测系统建筑物纹理获取与处理技术》文中认为自美国前副总统戈尔1998年提出“数字地球”概念以来,世界上许多国家都不约而同的以城市作为主要切入点之一,关于“数字城市”的理论与框架体系研究一直为地理信息科学领域的热点。随着当今物联网、云计算的飞速发展,作为新一代信息支持的“智慧城市”对高分辨率遥感数据需求与日俱增,最快最准确地获取基础地理数据是国家基本建设和信息化进程的首要问题。近几年低空遥感技术发展很快,它弥补了卫星遥感和中高空航测在及时性与精细度（影像精细度包括厘米级精细度和建筑物三维精细度）方面的不足。现有的低空航测多为轻小型固定翼无人机搭载单个数码相机,虽然具有光度学方面的光能量优势,但也有几何学方面的窄像幅劣势,这种劣势不仅使得作业效率低,更重要的是,它导致航测精度降低。为了解决此精度低下的问题,根本之路是使用宽角相机。而国内外成熟的组合宽幅面相机一方面缺乏无人机平台上应用的客观基础,另一反面由于受航高和空间摄影姿态限制（垂直或小角度摄影）,仅能获得部分主体建筑的高度信息和顶部纹理信息,难以满足城市建筑物三维数据获取的要求。本文结合新近发展的多传感器集成技术,研究适应于无人机低空航测的组合宽幅面、宽视场角的航空相机（本文称纹理相机）,通过快速安全地采集城市建筑物三维信息,建立镶嵌有影像纹理的真实感城市三维模型。其主要研究内容如下：（1）大比例尺低空倾斜航测飞行系统选择和传感器系统设计。首先,分析影响大比例尺低空倾斜航测获取多视、高清晰度和大比例尺测量精度影像的因素,作为大比例尺低空航测飞行系统选择和传感器系统设计的依据。分析可知,要想获取高分辨率、高清晰度影像,选择的飞行器必须飞得低飞得慢,从而选择无人飞艇低空航测系统作为城市三维建模主要数据源获取的遥感平台,分析了其优势所在,并简述系统的组成设计。在此基础上,研究和设计了适应于无人飞艇的轻小型组合宽角相机系统,包括纹理相机模型设计和稳定平台设计。（2）基于纹理相机系统的低空航测精度分析及提高方法研究。首先,分析与宽角成像有关的精度问题,包括相对定向精度和测图精度。分析表明,低空航测的精度与所用相机的像场角有很大关系,因此低空航测应尽可能使用宽角相机。基于此结论,针对研制的适用于低空轻荷载无人机的纹理相机如何提高航测精度过程进行研究,包括有效像幅判断、自检校自稳定技术、采用大重叠度航空摄影的作业方法。最后,通过实验对比论证利用宽角相机进行大重叠度低空航测,可以有效提高成果精度。（3）研究了基于纹理相机影像的纹理提取方法,包括建筑物轮廓线与影像配准的自动快速方法和半自动方法。首先,根据建筑物边界多以直线表达,因此如何精确获取影像上建筑物边缘的直线特征是解决纹理提取的关键所在。提出了利用Canny算子进行边缘提取,通过角度和距离限制,利用带权置信度获取最佳影像边缘线的自动快速方法。此外,考虑到在多幅影像中建立建筑物空间轮廓线与其影像直线特征映射关系的复杂性,对通过影像直线特征同名匹配来提高映射关系建立半自动化程度的可能性进行了探讨,提出了基于多视几何约束（核线约束、三视张量约束、相似性约束）的影像直线特征同名匹配策略。最后,对多纹理影像进行优选算法研究并进行几何纠正处理。（4）研究了建筑物立面纹理颜色优化方法,包括纹理影像模糊消除和相邻影像色调一致性处理。首先,分析了纹理影像模糊现象产生的原因,包括噪声影响、影像像移以及几何纠正内插处理等。在对比现有图像复原算法优缺点基础上,提出了基于高频强调的MTF的图像复原算法,实现了利用刃边边缘图像数据估计MTF曲线,避免反复估计PSF过程,根据影像质量评价标准评定了该方法的有效性。其次,根据建筑物纹理构建中,存在单个建筑物各个面色彩斑驳,相邻建筑物色彩过渡不自然的情况,提出了基于纹理相机影像的主色调匹配方法,使偏暗或偏亮的影像得以纠正,处理后的纹理影像色调基本一致,达到三维城市视觉上的一致性和美观性效果。
徐斌,李英成,刘晓龙,朱祥娥,齐艳青[6]（2014）在《附加约束条件的光束法区域网平差在四拼数码航空相机平台检校中的应用》文中研究说明介绍针对四拼数码航空相机的附加约束条件光束法区域网平差原理,包括计算四拼相机外方位元素,并同时计算四台子相机的相对位置关系,获取了四拼相机平台检校参数。试验结果表明采用该方法计算得到的平台检校参数精度高,生成的虚拟影像拼接效果好,空三精度满足大中比例尺地形图规范要求。
邹友峰,李天子,刘先林[7]（2013）在《大面阵数字航摄仪SWDC的关键技术及应用》文中研究说明国内首创大面阵数字航摄仪-SWDC的关键技术包括首创的大视场高精度几何定标技术,多中心投影影像外视场五分之一像元级的影像拼接技术,首次研制的高精度数字航空影像获取飞行控制器,新型云台稳定、内置检影、电动旋像等装置。广泛应用于国家基础测绘、国土资源调查、应急救灾等领域,开创了中国数字航空摄影新时代。
姚娜[8]（2013）在《低空无人机载组合宽角相机关键技术研究与性能分析》文中进行了进一步梳理近年来,无人机低空航测发展迅猛,正逐步成为除卫星遥感与常规航空摄影测量外最主要的数据获取手段。它的主要应用目标是获取高分辨率的航摄影像并进行大比例尺测图。但一方面,现有的无人机低空航测多为轻小型固定翼搭载单个数码相机,存在航摄作业效率低、测图高程精度不足、平台安全性较低等问题；另一方面,国内外成熟的组合宽幅面航空相机又缺乏在无人机平台上应用的客观基础。因此,解决无人机低空航测现存问题的根本途径是发展更为成熟的民用无人机平台并研究适用于其上的组合宽幅面、宽视场角的航空相机,即组合宽角相机。组合宽角相机的研究需要兼顾应用与理论两个方面。在应用方面,如何利用多个小像幅相机构造拼接成为一个近似单中心投影的宽幅面航空相机是首要问题。其次,组合宽角相机与高精度POS系统的集成问题是另一个重要问题。摄影时刻影像精确的初始外方位元素不仅是高精度航测的要求,还有利于大幅提高低空航摄影像的数据管理和内业自动化处理效率。在理论方面,除了摄影测量学科已建立的完备的几何光学原理,航空相机的构造及航空摄影过程还应注重物理光学（即光度学）的指导意义和理论依据。此外,航空相机在航摄作业过程时处于运动光场中,因此运动像移是影响其性能的重要方面。本文引入信息论的信息测度对组合宽角相机所获影像的信息进行度量,并评价其航摄作业的性能表现。本文主要的研究工作和创新之处体现在：（1）系统地总结了当前有人机载航空相机构造设计的若干方面及其特点,将其用于指导组合宽角相机的构造设计。首先,从有人机载航空相机出发,分析了其主要技术特点和针对UAV低空航测的客观局限性。其次,归纳提炼这些航空相机构造设计的若干方面,主要包括CCD类型、组合拼接、曝光控制、彩色影像生成、像移补偿、视场角及GPS/IMU集成,进而确定了低空UAV载航空相机的设计目标是组合宽角相机。最后讨论了相机选型问题并完成了实物构造。（2）研究了组合宽角相机的静态几何检校方法与流程。首先,推导组合宽角相机几何成像的数学模型,建立了子相机影像之间、子相机影像与虚拟影像之间严格的几何关系,进而通过单相机检校和多相机联合检校解求组合宽角相机的初始相对方位元素和畸变参数。最后对检校结果进行了分析。（3）提出了一种同时顾及子相机影像相对方位变化与残余径向畸变差的组合宽角相机自检校数学模型。自检校是一种动态检校方法,用于补偿组合宽角相机初始静态检校参数受航空摄影时同步曝光误差和相对航高变化影响而发生的微小变化。首先,推导了自检校拼接的数学模型,该模型顾及了相对位置和姿态的动态变化以及残余的径向畸变。其次,实现了一种组合宽角相机子影像间的短基线快速匹配方法,进而利用子影像重叠区内的同名点实现虚拟影像的自检校拼接。最后分析了自检校拼接的精度。（4）提出了一种基于光度学原理进行曝光补偿的虚拟影像色彩平衡方法。首先,引入了光度学的相关物理量并阐述了航空相机在航摄过程中以光度学原理为基础的曝光控制机理。其次,通过分析成像过程中的辐射信息传递揭示了虚拟影像各子影像之间色彩差异的根源在于曝光量不同,并推导了这种曝光量差异的数学模型,进而通过稳健性估计获取了精确的曝光量补偿参数。最后,通过与三种常规的色彩平衡方法比较,验证了本文方法的色彩平衡效果更优且鲁棒性更强。（5）提出一种将光度学与信息论相结合用于指导航摄作业并评价航摄成果的理论观点和定量体系。首先,运用光度学的原理分析揭示了无人机航摄的成像技术难题,研究出生产实用的规程方法。其次,分析了经典的信息论应用于影像信息度量的局限性,进而引入了光学成像系统信息度量的方法,以信息熵、信噪比和信息量等信息测度为判据,通过地面和航摄飞行试验客观评价空间分辨率、运动像移、作业航高等对航摄影像质量的影响。最后,建立信息论基于结果的信息度量与光度学基于原因的物理光学指导的联系。试验结果表明,信息测度对影像信息的度量结果与光度学对航摄过程的理论指导相统一,因此其能够作为影像质量定量化的一种依据。（6）提出了一种在航摄运动过程中估计POS系统与组合宽角相机同步差的方法。POS系统（GPS/IMU）集成是组合宽角相机构造设计的另一重要内容,但由于两者之间客观存在的同步差导致POS系统的量测值与组合宽角相机摄影时刻实际值之间存在偏离,进而影响了摄影时刻初始外方位元素的转换精度。首先,定义了相关坐标系并论述了POS系统外方位元素的转换原理。其次,推导了POS系统与组合宽角相机之间视准轴误差的检校数学模型,进而以视准轴误差为常量这一前提给出了严格的同步差估算方法。试验结果表明,顾及同步差的视准轴误差检校精度与转换所得的角元素精度均有明显提高。最后,通过航摄布控飞行试验,评价了组合宽角相机的几何精度,分析了高精度POS辅助的稀少控制空中三角测量的可行性。
齐艳青[9]（2012）在《多面阵数字航摄仪平台检校方法研究》文中研究表明近年来，随着大面阵CCD数字航测相机系统的研制以及后期数字影像处理的成熟化，数字航摄仪的应用与发展已逐渐成为航空摄影测量的一个重要方向。中测新图（北京）遥感技术有限责任公司研制的TOPDC-4航空数码相机以多镜头成像技术为基础，采用外视场拼接技术集成四个非量测数码相机，摄影时同时曝光，事后对影像进行纠正，拼接成统一投影中心的大幅面高分辨率虚拟影像，从而实现高分辨率、大范围的地面覆盖。这对于推动我国航空摄影测量设备的数字化进程，逐步替代国外同类型进口产品，满足国内对高精度、高分辨率航空影像的迫切需要有着重大意义。本文以摄影测量的基本理论为基础，探讨了TOPDC-4平台检校参数的获取方法，包括多片后方交会检校法、相对定向检校法、多片空三检校法、约束线元素空三检校法、十字区域空三检校法。根据生产实践及大量试验验证结果，重点介绍了约束线元素空三检校法、十字区域空三检校法。基于TOPDC-4多面阵数字航摄仪倾角大，基线短的特点，研究了同组子影像间十字重叠区影像匹配问题。探讨了TOPDC-4虚拟影像拼接的主要原理和过程；最后通过飞行试验证明了TOPDC-4系统具有较高的作业精度，进而验证了后续多面阵影像拼接技术的正确性及可靠性。
宋燕,朱陈明,董文君[10]（2012）在《利用SWDC-4数码航空影像的1:5000、1:10000平地像控布点研究》文中进行了进一步梳理数码航空摄影技术已日趋成熟,数码航空影像因其高分辨率、低成本、高效率等优势已在测绘地理信息领域得到广泛应用。选取SWDC-4数码航空影像,在研究基高比对高程精度影响的基础上,进行像片控制点的布设和空三加密试验,并对影像分辨率、航高、焦距、航摄技术及外业像控点分布等进行分析总结,提出满足1:5000和1:10000航空摄影测量规范平地精度要求的适宜航高和控制点布设方案。
二、航空数码相机及其有关问题（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、航空数码相机及其有关问题（论文提纲范文）
（1）UC系列航空数码相机几何精度评价（论文提纲范文）
| 1 基于空三测量的精度评价 |
| 1.1 内部几何精度 |
| 1.2 外部几何精度 |
| 2 基于DSM的精度评价 |
| 3 结论 |
（2）航空遥感平台通用物理模型及可变基高比系统精度评价（论文提纲范文）
| 1 数字航摄相机通用物理模型与4个对偶技术特征 |
| 1.1 数字航摄相机通用物理模型 |
| 1.2 数字航摄系统四类对偶技术特征 |
| 2 可变基高比时空模型与有效性验证 |
| 2.1 可变基高比时空模型 |
| 2.2 航摄系统光机参量与高程精度链接模型 |
| 2.3 精度模型有效性验证 |
| 3 单刚体二次成像原型系统实现与n次成像物理模型推广 |
| 3.1 TIDC相机设计及原型实践 |
| 3.2 TIDC相机成像参数 |
| 3.3 由二次成像向n次成像模型推广 |
| 4 单刚体n次成像与n次折反同光路精密模型等效及通用结构实现 |
| 4.1 单刚体n次折反式光路与n次成像物理模型等效性分析 |
| 4.2 n次折反式同光路成像系统实现 |
| 5 结论与展望 |
（3）组合宽角低空航测相机关键技术研究（论文提纲范文）
| 论文创新点 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的与意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 低空摄影平台 |
| 1.3.2 航空相机系统 |
| 1.3.3 低空航空摄影光学理论与应用 |
| 1.4 研究内容和章节安排 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 1.4.4 章节安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 低空航空摄影光学条件分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 航空摄影影像光度学问题 |
| 2.2.1 低空摄影光度学理论 |
| 2.2.2 相机系统的成像过程 |
| 2.2.3 距离平方反比定律 |
| 2.2.4 宽视场成像边缘衰减问题 |
| 2.3 低空摄影成像几何问题 |
| 2.3.1 地面分辨率 |
| 2.3.2 影像像移 |
| 2.4 低空摄影成像噪声问题 |
| 2.4.1 影像信噪比 |
| 2.4.2 影像光学信息量 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 低空组合宽角相机结构和成像原理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 低空组合宽角相机结构设计 |
| 3.2.1 现有组合相机结构 |
| 3.2.2 低空组合宽角相机结构 |
| 3.3 低空组合宽角相机成像数学模型 |
| 3.3.1 相机系统空间结构 |
| 3.3.2 相机系统空间坐标系统 |
| 3.3.3 子相机空间几何数学关系 |
| 3.3.4 组合宽角相机成像数学模型 |
| 3.4 组合宽角相机成像数学模型误差分析 |
| 3.5 低空组合宽角相机几何检校 |
| 3.5.1 相机几何畸变检校 |
| 3.5.2 组合宽角相机联合检校 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 低空组合宽角相机自检校拼接成像技术 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 现有拼接模型及方法 |
| 4.3 自检校拼接数学模型 |
| 4.4 摄影测量影像匹配方法 |
| 4.4.1 基于灰度相关匹配 |
| 4.4.2 基于特征影像匹配 |
| 4.5 基于影像特征匹配自检校拼接模型求解 |
| 4.5.1 算法基本原理 |
| 4.5.2 数学模型求解流程 |
| 4.6 影像全部像元参加的自检校模型求解优化 |
| 4.6.1 算法基本原理 |
| 4.6.2 数学模型求解方法 |
| 4.7 组合宽角相机虚拟影像色彩融合与拼接 |
| 4.7.1 组合宽角相机影像色彩平衡 |
| 4.7.2 组合宽角相机虚拟影像拼接 |
| 4.8 组合宽角相机自检校拼接实验与精度分析 |
| 4.9 本章小结 |
| 第五章 稳定成像低空航测精度分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 航空相机稳定成像系统 |
| 5.2.1 传统稳定平台特征 |
| 5.2.2 稳定成像与低空影像性能分析 |
| 5.3 低空轻小型航空摄影三轴稳定平台 |
| 5.3.1 低空轻小型三轴稳定平台结构 |
| 5.3.2 低空轻小型三轴稳定平台控制流程 |
| 5.4 实验与分析 |
| 5.4.1 实验数据 |
| 5.4.2 稳定成像低空航测精度分析评价 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 组合宽角相机航空摄影实例 |
| 6.1 飞行实验数据介绍 |
| 6.1.1 安阳测区概况 |
| 6.1.2 哈密测区概况 |
| 6.2 航空影像处理实验分析 |
| 6.2.1 低空组合宽角相机数据预处理 |
| 6.2.2 影像空三处理及其精度分析 |
| 6.2.3 正射影像效果 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 主要研究工作与创新 |
| 7.2 有待研究与解决的问题 |
| 中外文参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的科研成果目录 |
| 致谢 |
（4）SWDC-4航摄仪在大面积高山地貌地区的运用（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 实施过程 |
| 1.1 航摄设计 |
| 1.2 车载试验 |
| 1.2.1 试验目的 |
| 1.2.2 试验区域选址 |
| 1.2.3 试验结果分析 |
| 1.3 偏心分量测定与仪器连接调试 |
| 1.3.1 仪器连接 |
| 1.3.2 偏心分量测定 |
| 1.3.3 仪器调试 |
| 1.4 飞行实施与数据下载 |
| 2 运用中出现的问题分析 |
| 3 本相机系统的优缺点 |
| 3.1 优点 |
| 3.2 缺点 |
| 3.3 解决以上缺点的出路 |
| 4 结束语 |
（5）基于无人飞艇低空航测系统建筑物纹理获取与处理技术（论文提纲范文）
| 创新点 |
| 目录 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 城市三维建模数据获取技术 |
| 1.2.2 数字航摄相机的发展现状 |
| 1.2.3 建筑物纹理重建研究现状 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.4 本文研究内容和组织结构 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.4.3 论文组织结构 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 无人飞艇载纹理相机系统设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 大比例尺低空倾斜航测影响因素 |
| 2.3 无人飞艇低空航测系统 |
| 2.3.1 无人飞艇低空航测系统的优势 |
| 2.3.2 无人飞艇低空航测系统组成介绍 |
| 2.4 纹理相机系统设计 |
| 2.4.1 现有组合数码相机系统特点 |
| 2.4.2 纹理相机模型设计 |
| 2.4.3 纹理相机稳定平台设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于纹理相机的低空航测精度分析与提高 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 低空航测精度分析 |
| 3.2.1 相机定向精度 |
| 3.2.2 测图精度 |
| 3.3 基于纹理相机的低空航测精度提高 |
| 3.3.1 解决单镜头相机的局限性 |
| 3.3.2 自检校自稳定的轻小型功能 |
| 3.3.3 实现大重叠度低空航测 |
| 3.4 实验分析 |
| 3.4.1 纹理相机自检校精度实验 |
| 3.4.2 相对定向精度实验 |
| 3.4.3 不同重叠度比较实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于纹理相机影像的建筑物纹理提取 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于直线自动提取的建筑物轮廓线与影像配准 |
| 4.2.1 “粗”定位 |
| 4.2.2 直线提取 |
| 4.2.3 建筑物影像轮廓线提取 |
| 4.2.4 影像内外方位元素调整 |
| 4.3 基于多视影像直线匹配的建筑物轮廓线与影像配准 |
| 4.3.1 直线匹配的约束条件 |
| 4.3.2 基于多视影像的直线特征匹配 |
| 4.3.3 建筑物轮廓线空间坐标调整 |
| 4.4 建筑物立面纹理提取和几何纠正 |
| 4.4.1 建筑物立面纹理提取 |
| 4.4.2 立面纹理几何纠正 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于纹理相机影像的建筑物纹理优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 建筑物纹理的模糊消除 |
| 5.2.1 纹理影像模糊产生的原因 |
| 5.2.2 影像增强方法对比分析 |
| 5.2.3 影像质量评价标准 |
| 5.2.4 基于高频强调的MTF的图像复原算法 |
| 5.3 纹理影像主色调匹配 |
| 5.3.1 颜色匹配方法分析 |
| 5.3.2 纹理影像主色调匹配方法 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 实验与分析 |
| 6.1 测区基本情况 |
| 6.1.1 测区概况 |
| 6.1.2 航线规划 |
| 6.2 航测成果精度 |
| 6.2.1 成像质量与拼接精度 |
| 6.2.2 空三精度 |
| 6.3 三维建模 |
| 6.3.1 建筑物纹理提取 |
| 6.3.2 建筑物纹理优化 |
| 6.3.3 纹理重建 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 主要研究工作与创新 |
| 7.2 有待研究与解决的问题 |
| 中外文参考文献 |
| 攻博期间发表的科研成果目录 |
| 致谢 |
（6）附加约束条件的光束法区域网平差在四拼数码航空相机平台检校中的应用（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 现有平台检校原理分析 |
| 2.1 平台检校基本原理 |
| 2.2 虚拟影像的拼接误差分析 |
| 2.3 十字重叠区方式平台检校及其存在的问题 |
| 2.4 传统光束法原理及其在平台检校中的问题 |
| 3 附加约束条件的光束法原理 |
| 3.1 模型建立 |
| 3.1.1 线元素的约束 |
| 3.1.2 角元素的约束 |
| 3.2 公式推导 |
| 4 试验结果与分析 |
| 4.1 单相机检校及线元素的确定 |
| 4.2 计算平台检校参数 |
| 4.3 平台检校参数验证 |
| 5 结论 |
（7）大面阵数字航摄仪SWDC的关键技术及应用（论文提纲范文）
| 1 原理与关键技术 |
| 1.1 首创了大视场高精度几何标定技术 |
| 1.2 研究了多中心投影影像单中心化理论 |
| 1.3 创立了多中心投影影像五分之一像元级的影像拼接技术 |
| 1.4 首次研制出高精度数字航空影像获取飞行控器 |
| 1.5 创新研制出国内首台的大面阵数字航空影像获取装备 |
| 2 指标对比 |
| 3 应用领域 |
| 4 结束语 |
（8）低空无人机载组合宽角相机关键技术研究与性能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的与意义 |
| 1.2.1 应用方面 |
| 1.2.2 理论方面 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 UAV平台 |
| 1.3.2 UAV载组合相机 |
| 1.3.3 航空摄影的光度学原理及其应用 |
| 1.3.4 航摄影像的信息度量与评价 |
| 1.4 研究内容与章节安排 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 章节安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 组合宽角相机的构造设计 |
| 2.1 有人机载宽幅面航空相机概述 |
| 2.1.1 发展现状与趋势 |
| 2.1.2 相对于UAV平台的局限性 |
| 2.1.3 构造方式与主要参数 |
| 2.2 宽幅航空相机构造设计的分析 |
| 2.2.2 CCD类型 |
| 2.2.3 CCD拼接方式 |
| 2.2.4 曝光控制方式 |
| 2.2.5 成像波段与彩色影像生成 |
| 2.2.6 镜头或(子)相机数量 |
| 2.2.7 像移补偿 |
| 2.2.8 视场角 |
| 2.2.9 GPS/IMU系统集成 |
| 2.3 UAV载宽幅航空相机构造设计的依据 |
| 2.3.1 推扫式与框幅式比较 |
| 2.3.2 内视场拼接与外视场拼接比较 |
| 2.3.3 毗连曝光与同步曝光比较 |
| 2.3.4 Bayer模式与多波段影像融合比较 |
| 2.3.5 镜头或(子)相机数量比较 |
| 2.3.6 像移补偿方式的比较 |
| 2.3.7 视场角的比较 |
| 2.3.8 是否集成GPS/IMU系统的比较 |
| 2.4 组合宽角相机的构造设计与选型 |
| 2.4.1 单相机选型 |
| 2.4.2 组合结构设计 |
| 2.4.3 组合宽角相机的结构图 |
| 2.5 本章小节 |
| 第三章 组合宽角相机的几何光学原理 |
| 3.1 组合宽角相机的数学模型 |
| 3.1.1 基准相机与虚拟相机之间的相互关系 |
| 3.1.2 虚拟像空间坐标系的建立 |
| 3.1.3 子相机间几何关系的推导 |
| 3.1.4 子相机与虚拟相机之间的相互转换 |
| 3.1.5 虚拟影像数学模型分析 |
| 3.2 组合宽角相机的几何检校 |
| 3.2.1 单相机几何检校 |
| 3.2.2 多相机联合几何检校 |
| 3.2.3 几何检校结果分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 组合宽角相机虚拟影像的自检校拼接 |
| 4.1 现有自检校拼接算法 |
| 4.2 自检校拼接的数学模型 |
| 4.3 短基线影像的快速匹配 |
| 4.3.1 点特征提取 |
| 4.3.2 相似性测度 |
| 4.3.3 精化匹配点 |
| 4.3.4 匹配策略 |
| 4.3.5 粗差剔除 |
| 4.3.6 匹配流程 |
| 4.4 自检校拼接的实际流程 |
| 4.5 自检校拼接的精度分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 组合宽角相机的光度学原理及色彩平衡应用 |
| 5.1 低空航测的光度学原理 |
| 5.1.1 辐射度学与光度学的对比 |
| 5.1.2 辐射度量与光辐射度量 |
| 5.2 数码相机的光度学原理 |
| 5.2.1 像面照度与曝光量 |
| 5.2.2 数码相机的曝光参数与曝光控制 |
| 5.3 虚拟影像的色彩平衡原理 |
| 5.3.1 数码相机的成像过程 |
| 5.3.2 辐射响应函数的估计 |
| 5.3.3 色彩平衡原理 |
| 5.3.4 稳健性估计 |
| 5.3.5 拼接线处理 |
| 5.4 色彩平衡的试验与分析 |
| 5.4.1 辐射响应函数的估计结果 |
| 5.4.2 影像曝光量比例因子的估计结果 |
| 5.4.3 拼接线处理的实际过程 |
| 5.4.4 虚拟影像色彩平衡对比 |
| 5.4.5 与其它色彩平衡方法的对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 组合宽角相机的影像信息度量与性能评价 |
| 6.1 影像信息度量的信息论基础 |
| 6.2 影像信息度量的数学基础 |
| 6.2.1 信息熵 |
| 6.2.2 影像的信源观点 |
| 6.2.3 光学信息论的影像信息度量 |
| 6.2.4 本文的信息量计算公式 |
| 6.3 航摄影像信息量的影响因素及其试验和评价 |
| 6.3.1 空间分辨率 |
| 6.3.2 前向运动像移 |
| 6.3.3 相对航高 |
| 6.4 组合宽角相机的性能分析 |
| 6.4.1 低空光学优势 |
| 6.4.2 组合宽角相机的像移优势 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 组合宽角相机的POS集成 |
| 7.1 低空UAV航测系统集成 |
| 7.1.1 POS系统 |
| 7.1.2 组合宽角相机控制器 |
| 7.1.3 任务设备管理计算机 |
| 7.1.4 机载位姿存储设备 |
| 7.1.5 地面成像监控系统与测控链路 |
| 7.1.6 配套软件 |
| 7.2 POS系统检校原理 |
| 7.2.1 POS系统常用坐标系 |
| 7.2.2 POS系统外方位元素转换原理 |
| 7.2.3 视准轴误差检校 |
| 7.2.4 POS系统的同步差估计 |
| 7.3 试验与分析 |
| 7.3.1 试验区概况 |
| 7.3.2 POS系统检校精度的试验与分析 |
| 7.3.3 组合宽角相机几何精度的试验与分析 |
| 7.3.4 POS辅助的稀少控制点试验与分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 航空摄影工程实例 |
| 8.1 测区概况 |
| 8.2 航线规划 |
| 8.2.1 出航航段与返航航段 |
| 8.2.2 测绘航段 |
| 8.3 航摄传感器 |
| 8.4 航空摄影质量评价 |
| 8.4.1 数据预处理 |
| 8.4.2 自由网空三精度 |
| 8.4.3 自由比例尺正射影像 |
| 8.5 本章小结 |
| 第九章 结论与展望 |
| 9.1 主要研究工作与创新 |
| 9.2 有待研究与解决的问题 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表的论文和科研情况 |
| 致谢 |
（9）多面阵数字航摄仪平台检校方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 论文结构 |
| 2 单相机检校方法 |
| 2.1 单相机检校内容及误差来源分析 |
| 2.2 单相机影像纠正 |
| 2.3 单相机影像改正实例 |
| 3 多面阵航摄仪平台检校方法 |
| 3.1 多片空间后方交会检校法 |
| 3.1.1 多片后方交会原理 |
| 3.1.2 旋转矩阵变换法 |
| 3.1.3 直接坐标变换法 |
| 3.2 相对定向法检校 |
| 3.2.1 立体像对相对定向原理 |
| 3.2.2 相对定向解算 |
| 3.2.3 相对定向在平台检校中的应用 |
| 3.3 约束线元素空三平台检校方法 |
| 3.3.1 传统光束法原理 |
| 3.3.2 约束线元素空三检校理论及公式推导 |
| 3.4 十字区域空三检校法 |
| 3.4.1 Forstner 算子 |
| 3.4.2 SIFT 算子 |
| 3.4.3 灰度相关匹配 |
| 3.4.4 最小二乘匹配 |
| 3.4.5 十字重叠区域匹配 |
| 3.4.6 十字重叠区域空三检校法 |
| 4 多面阵航摄仪地面检校方法研究 |
| 4.1 地面检校场获取原始影像数据 |
| 4.2 地面检校方法研究 |
| 5 多面阵数字航摄仪空中检校方法研究 |
| 5.1 空中检校试验场布设方案 |
| 5.2 空中数据获取检校参数 |
| 5.2.1 相对定向法获取平台检校参数 |
| 5.2.2 多片空三法获取平台检校参数 |
| 5.2.3 约束线元素空三获取平台检校参数 |
| 5.2.4 十字区域空三计算检校参数 |
| 5.3 影像拼接 |
| 5.3.1 倾斜影像纠平及畸变差改正 |
| 5.3.2 影像匹配 |
| 5.3.3 整体平差计算匹配后改正参数 |
| 5.3.4 影像匀光匀色 |
| 5.3.5 影像拼接 |
| 5.4 试验验证拼接精度 |
| 5.4.1 约束线元素空三检校法验证 |
| 5.4.2 十字区域空三检校法验证 |
| 5.5 不同方案试验精度验证及空中检较方法方法总结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（10）利用SWDC-4数码航空影像的1:5000、1:10000平地像控布点研究（论文提纲范文）
| 1 SWDC-4数码航摄像机技术指标及影像特点 |
| 2 试验使用的标准及资料分析 |
| 2.1 影像资料 |
| 2.2 控制资料 |
| 2.3 航摄资料精度分析 |
| 3 控制布点方案及加密试验 |
| 3.1 布点加密方案 |
| 3.2 空三解算结果 |
| 3.3 平差报告分析 |
| 3.3.1 平面精度 |
| 3.3.2 高程精度 |
| 4 试验结论 |
| 5 航高及像控点布设方案 |
| 5.1 地形图测绘控制点布设方案 |
| 5.2 制作正射影像图布点方案 |
| 6 结 语 |
四、航空数码相机及其有关问题（论文参考文献）
- [1]UC系列航空数码相机几何精度评价[J]. 张小宁. 矿山测量, 2018(06)
- [2]航空遥感平台通用物理模型及可变基高比系统精度评价[J]. 晏磊,李英成,赵世湖,袁修孝,宋妍,钟裕标,薛庆生. 测绘学报, 2018(06)
- [3]组合宽角低空航测相机关键技术研究[D]. 杨应. 武汉大学, 2017(06)
- [4]SWDC-4航摄仪在大面积高山地貌地区的运用[J]. 吴会军,何柯达,张晓章. 测绘与空间地理信息, 2016(09)
- [5]基于无人飞艇低空航测系统建筑物纹理获取与处理技术[D]. 解斐斐. 武汉大学, 2014(06)
- [6]附加约束条件的光束法区域网平差在四拼数码航空相机平台检校中的应用[J]. 徐斌,李英成,刘晓龙,朱祥娥,齐艳青. 测绘学报, 2014(01)
- [7]大面阵数字航摄仪SWDC的关键技术及应用[J]. 邹友峰,李天子,刘先林. 科学技术与工程, 2013(15)
- [8]低空无人机载组合宽角相机关键技术研究与性能分析[D]. 姚娜. 武汉大学, 2013(07)
- [9]多面阵数字航摄仪平台检校方法研究[D]. 齐艳青. 河南理工大学, 2012(01)
- [10]利用SWDC-4数码航空影像的1:5000、1:10000平地像控布点研究[J]. 宋燕,朱陈明,董文君. 测绘标准化, 2012(03)