刘金龙:基于人工倾斜摄影测量的微地形三维建模方法研究论文

刘金龙:基于人工倾斜摄影测量的微地形三维建模方法研究论文

本文主要研究内容

作者刘金龙(2019)在《基于人工倾斜摄影测量的微地形三维建模方法研究》一文中研究指出:黄土耕作坡面微地形因长期受到地表径流及土壤侵蚀的作用而呈现出特有的地表特征,其高精度三维地表模型是深入认识和解释土壤侵蚀机理的重要数据基础。本论文针对目前微地形广泛应用的测量技术(接触式和非接触式)所获得三维模型存在未能完全真实地反映地表微地形细节特征的问题,提出一种基于人工倾斜摄影测量(ATP,Artificial Tilt Photography)方法,手持数码相机从垂直和其他角度获取黄土坡面微地形影像,并利用影像构建其高精度三维地表模型,进行模型外观和精度评估,进而评定这一方法是否可以完全地表达微地形真实的纹理结构,并对该方法是否适用于黄土坡面微地形三维模型的构建做结论,而后在适用的基础上,对ATP方法拍摄过程的三种因素进行逐一研究,深入地了解每种因素对地表三维模型的精度影响,达到该方法优化的目的,为ATP方法进一步地推广应用提供理论支持。通过选取三种规格铁框轻插入微地表(土壤表面凸起的最高位置不超过铁框上沿),采用数码相机尼康D90,在距离黄土坡面1.2 m处多角度采集地表影像并经空三解算后获取地表微地形模型。随后,通过将0.2 mm的PE薄膜贴覆在地表并注满水的试验解算微地形填挖量以确定微地形模型高程的误差。研究结果表明,采用ATP方法所获得地表细微特征三维模型的平面误差为±1.9 mm,高程误差为±2.6 mm,完全满足微地形模型的精度要求且模型纹理清晰符合真实地表纹理结构,这将有利于土壤侵蚀过程的数据记录,为进一步的微地形土壤侵蚀机理研究提供可靠数据。为更深层地研究ATP方法的适用性,实现该方法的优化,研究选取高(2430万像素)、中(1230万像素)、低(600万像素)3种不同分辨率的相机,分别在距地表1.5 m、1.0 m、0.5 m的高度,采用“”形路径和“O”形路径,获取黄土耕作坡面微地形影像并通过上述地表微地形模型构建方法建立18组三维地表模型,进行相关性和精度的评估。研究结果表明,地表微地形模型的精度与相机分辨率、拍摄高度、拍摄路径有关:相机分辨率越高,模型精度越高;拍摄高度越高,模型精度越低;“”形拍摄路径生成的模型优于“O”形拍摄路径。18组微地形地表模型相互间的各个方向精度差别不超过±3 mm,表明以上三种因素虽然会影响模型精度,但变化不大。因此,ATP方法对操作要求并不苛刻,方便推广。综合来看,ATP获取黄土耕作坡面微地形模型的方法完全适用于高精度微地形三维地表模型的构建,且操作简单、易于推广,可为微观尺度地表或地物模型的快速构建提供方法参考,并可为高度定量化研究微观尺度土壤侵蚀机理及土壤侵蚀预测预报提供良好的数据支持。

Abstract

huang tu geng zuo po mian wei de xing yin chang ji shou dao de biao jing liu ji tu rang qin shi de zuo yong er cheng xian chu te you de de biao te zheng ,ji gao jing du san wei de biao mo xing shi shen ru ren shi he jie shi tu rang qin shi ji li de chong yao shu ju ji chu 。ben lun wen zhen dui mu qian wei de xing an fan ying yong de ce liang ji shu (jie chu shi he fei jie chu shi )suo huo de san wei mo xing cun zai wei neng wan quan zhen shi de fan ying de biao wei de xing xi jie te zheng de wen ti ,di chu yi chong ji yu ren gong qing xie she ying ce liang (ATP,Artificial Tilt Photography)fang fa ,shou chi shu ma xiang ji cong chui zhi he ji ta jiao du huo qu huang tu po mian wei de xing ying xiang ,bing li yong ying xiang gou jian ji gao jing du san wei de biao mo xing ,jin hang mo xing wai guan he jing du ping gu ,jin er ping ding zhe yi fang fa shi fou ke yi wan quan de biao da wei de xing zhen shi de wen li jie gou ,bing dui gai fang fa shi fou kuo yong yu huang tu po mian wei de xing san wei mo xing de gou jian zuo jie lun ,er hou zai kuo yong de ji chu shang ,dui ATPfang fa pai she guo cheng de san chong yin su jin hang zhu yi yan jiu ,shen ru de le jie mei chong yin su dui de biao san wei mo xing de jing du ying xiang ,da dao gai fang fa you hua de mu de ,wei ATPfang fa jin yi bu de tui an ying yong di gong li lun zhi chi 。tong guo shua qu san chong gui ge tie kuang qing cha ru wei de biao (tu rang biao mian tu qi de zui gao wei zhi bu chao guo tie kuang shang yan ),cai yong shu ma xiang ji ni kang D90,zai ju li huang tu po mian 1.2 mchu duo jiao du cai ji de biao ying xiang bing jing kong san jie suan hou huo qu de biao wei de xing mo xing 。sui hou ,tong guo jiang 0.2 mmde PEbao mo tie fu zai de biao bing zhu man shui de shi yan jie suan wei de xing tian wa liang yi que ding wei de xing mo xing gao cheng de wu cha 。yan jiu jie guo biao ming ,cai yong ATPfang fa suo huo de de biao xi wei te zheng san wei mo xing de ping mian wu cha wei ±1.9 mm,gao cheng wu cha wei ±2.6 mm,wan quan man zu wei de xing mo xing de jing du yao qiu ju mo xing wen li qing xi fu ge zhen shi de biao wen li jie gou ,zhe jiang you li yu tu rang qin shi guo cheng de shu ju ji lu ,wei jin yi bu de wei de xing tu rang qin shi ji li yan jiu di gong ke kao shu ju 。wei geng shen ceng de yan jiu ATPfang fa de kuo yong xing ,shi xian gai fang fa de you hua ,yan jiu shua qu gao (2430mo xiang su )、zhong (1230mo xiang su )、di (600mo xiang su )3chong bu tong fen bian lv de xiang ji ,fen bie zai ju de biao 1.5 m、1.0 m、0.5 mde gao du ,cai yong “”xing lu jing he “O”xing lu jing ,huo qu huang tu geng zuo po mian wei de xing ying xiang bing tong guo shang shu de biao wei de xing mo xing gou jian fang fa jian li 18zu san wei de biao mo xing ,jin hang xiang guan xing he jing du de ping gu 。yan jiu jie guo biao ming ,de biao wei de xing mo xing de jing du yu xiang ji fen bian lv 、pai she gao du 、pai she lu jing you guan :xiang ji fen bian lv yue gao ,mo xing jing du yue gao ;pai she gao du yue gao ,mo xing jing du yue di ;“”xing pai she lu jing sheng cheng de mo xing you yu “O”xing pai she lu jing 。18zu wei de xing de biao mo xing xiang hu jian de ge ge fang xiang jing du cha bie bu chao guo ±3 mm,biao ming yi shang san chong yin su sui ran hui ying xiang mo xing jing du ,dan bian hua bu da 。yin ci ,ATPfang fa dui cao zuo yao qiu bing bu ke ke ,fang bian tui an 。zeng ge lai kan ,ATPhuo qu huang tu geng zuo po mian wei de xing mo xing de fang fa wan quan kuo yong yu gao jing du wei de xing san wei de biao mo xing de gou jian ,ju cao zuo jian chan 、yi yu tui an ,ke wei wei guan che du de biao huo de wu mo xing de kuai su gou jian di gong fang fa can kao ,bing ke wei gao du ding liang hua yan jiu wei guan che du tu rang qin shi ji li ji tu rang qin shi yu ce yu bao di gong liang hao de shu ju zhi chi 。

论文参考文献

  • [1].黄土坡耕地微地形地表水文连通性特征研究[D]. 董艳.西北农林科技大学2018
  • [2].基于地统计学和GIS的武功山微地形土壤水分特性与物理性质研究[D]. 李凯.江西农业大学2018
  • [3].等高耕作微地形面积高程积分谱系研究[D]. 章慧.西北农林科技大学2018
  • [4].黄土人工掏挖坡耕地地表微地形侵蚀分形特征研究[D]. 张慧荟.西北农林科技大学2017
  • [5].基于高精度DEM的水蚀发育过程中黄土微地形变化特征[D]. 塔娜.西北农林科技大学2016
  • [6].红壤侵蚀坡面微地形的芒萁散布地学分析与时空模拟[D]. 魏胜龙.福建师范大学2016
  • [7].紫色土区地表微地形变化特征及其对土壤侵蚀的影响[D]. 秦凤.四川农业大学2014
  • [8].丘陵地区微地形对石灰性紫色土肥力因子的影响[D]. 唐晓东.西南大学2008
  • [9].人工掏挖下微地形分形计算与分析[D]. 丁凯隆.西北农林科技大学2016
  • [10].南方红壤严重退化区芒萁生长与微环境因子关系分析[D]. 王秋云.福建师范大学2014
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  • [2].近景摄影辅助倾斜摄影的影像匹配及三维建模研究[D]. 项小伟.太原理工大学2019
  • [3].基于无人机倾斜影像的三维模型纹理映射方法研究[D]. 王晓坤.山东建筑大学2019
  • [4].倾斜摄影测量实景三维模型构建及精度分析[D]. 芦彦霖.中国矿业大学2019
  • [5].基于倾斜摄影测量和BIM的城市三维建模与GIS研究[D]. 黄恒.宁夏大学2018
  • [6].无人机单镜头倾斜摄影测量的精度研究[D]. 冯雪峰.华北理工大学2018
  • [7].基于Smart3D软件的无人机倾斜摄影三维建模及精度评价[D]. 郑盼.成都理工大学2018
  • [8].无人机摄影测量内业数据处理实践研究[D]. 初凤婷.长春工程学院2019
  • [9].消费级无人机倾斜摄影测量技术在构建城市真三维模型中的应用研究[D]. 缪玉周.东华理工大学2018
  • [10].无人机倾斜摄影测量影像处理与三维建模的研究[D]. 刘洋.东华理工大学2016
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自西北农林科技大学的刘金龙,发表于刊物西北农林科技大学2019-07-11论文,是一篇关于土壤侵蚀论文,黄土坡耕地论文,微地形论文,人工倾斜摄影测量论文,三维建模论文,西北农林科技大学2019-07-11论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自西北农林科技大学2019-07-11论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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