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多源数据融合三维实景重建及其应用研究

目录

一、内容概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.3研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.4研究方法与技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.5论文结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

二、多源数据采集与预处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.1数据采集原则与策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.2光学影像数据获取．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.3激光雷达数据获取．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

2.4其他辅助数据获取．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

2.5数据预处理技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

2.5.1影像几何校正与辐射定标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.5.2点云去噪与滤波．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

2.5.3数据配准与融合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

三、基于多源数据的三维实景模型重建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

3.1三维重建理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

3.2基于影像的三维重建方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

3.2.1多视图几何技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

3.2.2立体视觉匹配．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

3.3基于激光雷达的点云重建方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

3.3.1点云表面重建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

3.3.2点云细节纹理映射．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

3.4多源数据融合重建技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

3.4.1影像与点云数据融合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

3.4.2融合模型优化与细节增强．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

四、三维实景模型质量评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

4.1质量评估指标体系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

4.2模型精度评估方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

4.3模型视觉效果评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

4.4案例分析与结果讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

五、三维实景模型的应用研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

5.1景观可视化与虚拟现实．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

5.2城市规划与管理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

5.3环境监测与保护．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

5.4文化遗产数字化保护．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

5.5其他应用领域探索．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

六、结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．