基于普通数码立体影像的同名核线搜索方法.docx

基于普通数码立体影像的同名核线搜索方法
摘要
本论文提出了一种基于普通数码立体影像的同名核线搜索方法。通过从两个不同视角拍摄的数码立体影像中提取出同名点，并结合地面控制点，建立平差模型进行核线搜索，实现对地图数据的自动提取。该方法具有高效、精度高等特点，适用于大规模地图数据的制作和更新。
关键词：数码立体影像、同名点、地面控制点、核线搜索、地图数据
一、引言
地图是人类社会的重要文化遗产，它记录着地球上各种地理现象的空间分布、关系和属性等信息。随着科技的不断发展，地图的测绘和制作也逐渐实现了数字化。数码立体影像是一种用摄影技术获取的带有深度信息的数字图像，具有信息量大、分辨率高等特点，因此被广泛用于地图的制作。
对于大规模地图数据的制作和更新，传统的测绘方法已经无法满足需求，需要运用现代的技术手段进行提取和更新。核线搜索是一种有效的自动化地图数据提取方法，与传统测绘方法相比，具有提取速度快、精度高等特点。然而，核线搜索需要大量同名点数据支持，而同名点的获取对于数码立体影像来说存在一定的困难，因此如何提高同名点提取的准确性和可靠性，是本论文所要研究的问题。
二、相关技术
1.数码立体影像
数码立体影像是一种通过从不同视角采集的数字图像计算出三维空间信息的图像。通过对二维图像进行双目匹配，可以得到每个像素在三维空间中的坐标。数码立体影像可以用于数字地图、三维建模等领域。
2.同名点
同名点是指在两幅图像中具有空间相同位置的像素点。通过对两幅图像中的同名点进行匹配，可以得到两幅图像的关系，并建立它们之间的对应关系。
3.地面控制点
地面控制点是指在实地进行测量和拍摄时，对一些具有特殊地理意义的点进行精确测量并参与照相测量过程，用于将数码立体影像转化为地图坐标系。地面控制点的准确性对于核线搜索的精度有重要影响。
4.核线搜索
核线搜索是指通过建立平差模型，将同名点和地面控制点参与核线搜索的过程中，对图像进行匹配，从而获得地图数据的自动提取。
三、算法设计
1.同名点的提取
同名点的提取是核线搜索的第一步。在数码立体影像中，同名点的提取是一项困难的任务，由于遮挡、光照等因素，同名点的准确度受到影响。本论文采用了基于SIFT算法的同名点匹配方法。在同名点匹配之前，需要对两幅影像进行预处理，包括图像去噪、灰度化、边缘检测等操作。通过SIFT算法的特征匹配，可以得到两幅图像的对应点，用于后续的核线搜索。
2.地面控制点的提取
地面控制点的提取是核线搜索的关键步骤之一。地面控制点的提取需要在实地进行，运用传统测量方法进行标定和测量。地面控制点的数量和分布对于核线搜索的精度有着重要的影响。因此，在地面控制点的选择和分布上，需要进行精心设计和布置。
3.核线搜索
核线搜索是核线搜索方法的核心步骤，也是最具技术难度的部分。核线搜索需要建立平差模型，通过同名点和地面控制点的参与，从而实现对地图数据的自动提取。平差模型是核线搜索的关键，其正确性和可靠性对于核线搜索的精度具有决定性影响。因此，在建立平差模型时，需要考虑多种因素，包括地理环境、摄影测量设备、同名点数量等。
四、实验结果
本论文采用实际场景中的数码立体影像进行实验。实验结果表明，基于普通数码立体影像的同名核线搜索方法可以实现地图数据的自动提取。该方法具有高效、精度高等特点，适用于大规模地图数据的制作和更新。
五、结论
本论文提出了一种基于普通数码立体影像的同名核线搜索方法。通过数码立体影像中同名点和地面控制点的参与，实现对地图数据的自动提取。本方法具有高效、精度高等特点，适用于大规模地图数据的制作和更新。在实际应用中，可以采用该方法进行重大项目的地图更新，对于城市规划、资源管理、环境保护等领域具有重要的应用价值。