Page 73 - 数字化测绘技术与理论研究

第二章 无人机摄影测量技术及有效应用

第四步的目的是对特征点进行表达。通过以上四个步骤的处理，就可以完成对一
幅图像的 SIFT 特征提取。
（三）光束法区域网空中三角测量
空三加密是无人机影像内业处理的关键部分，其目的是通过影像匹配提取的

连接点以及部分地面控制点，将全部区域纳入已知的控制点地面坐标系中去，获
得每张影像的外方位元素和加密点的地面坐标。空三加密结果的好坏直接影响到
后期三维模型的精度。光束法区域网平差的基本公式是共线方程，基本单元是每
张像片对应的光束。利用每个光束在空中的位置变换，使模型间公共点的光线实

现对相交，并把整个测区影像纳入统一的物方坐标系。经过平差计算，最终得到
每张像片的外方位元素和所有加密点的物方坐标。光束法平差依然采用共线方程
作为基础数学模型。因为像点坐标为未知数的非线性函数，应该对其进行线性化，
通过对待定点坐标求偏微分来完成。空三加密结果的精度由野外测量的检查点来

评定，通过计算摄影测量加密坐标值与外业实际测量坐标的差值来完成。通过多
视影像空三加密，可以计算出每张影像所在的位置和姿态数据，即精确的外方位
元素，接下来就可以实时量测影像数据。获取到每张影像的精确外方位元素后，
能够生产 4D 产品，同时也可用于快速建立大范围的城市三维模型。多视影像密

集匹配经过影像预处理和多视影像联合平差后，密集匹配所需的基本数据已经准
备完毕，然后就可以进行影像的匹配。影像匹配是摄影测量的基本问题之一，但
是仅仅采用一种匹配基元或者匹配方法就想要得到建模所需的同名点是十分困难
的，所以最近几年来国内外学者开始深入研究基于计算机视觉的多基元、多视影

像密集匹配方法。
（四）产品生成
通过多视影像密集匹配可以获取高精度高分辨率的数字表面模型（DSM），
完整地表现出地形地物的表面特性，此技术已经成为新一代空间数据基础设施的

关键技术。在获取高密度 DSM 数据后，进行滤波处理，并将不同匹配单元进行
融合，生产出超高密度点云的具有真实景观的数字表面模型数据。影像数据经过
归一化与增强处理后，把高分辨率的纹理映射到具有真实景观的 DSM 数据表面，
就生成了初级的三维数字城市模型。把制作的模型利用模型编辑软件进行精细化

修改后，就可以生成具有真实纹理、效果逼真的三维数字城市模型。对获取的各
项成果进行检查验收，并对相应数据文件进行数据输出，最后上交所有成果数据。

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