Page 52 - 测绘与空间地理信息研究
P. 52
Surveying and Mapping and Spatial Geographic Information Research
测绘与空间地理信息研究
(三)光束法平差
光束法平差是在已知初值的条件下利用成像关系中的光束约束等条件,进而
对各参数进行优化,使其成像系统达到最优状态。光束法平差的基本原理是:以
共线方程作为基础方程,以一束光线作为一个平差单元,通过各光线束在空间的
平移和旋转关系,使其模型间的相应公共光线实现最佳交会,然后将整体区域以
最佳条件纳入到控制点坐标系中,以计算相片的外方位元素及加密点的三维坐标。
其中,需要优化参数有物点、像点和光心等,称之为平差参数。在光束法平差的
解算过程中,共线方程作为基本观测方程,一般是非线性的,需要利用泰勒公式
对其进行线性化展开,然后再逐步迭代计算平差参数的改正值。当算法达到收敛
时,平差参数的改正值将会趋于零,可认定成像关系得到有效的校正,因而得到
平差结果为较高精度的计算结果。
(四)三维重建与纹理映射
近景摄影测量中的三维重建是通过相邻两张或两张以上影像间具有足够重叠
度部分区域,然后应用摄影测量的共线方程对物方上的点进行量测,从而实现三
维重建过程。共线方程通过相机的内外方位元素等条件构建目标像点和对应的地
面点关系。在实际应用中,两张或两张以上影像间具有足够重叠度部分区域,利
用共线方程模型,能够有效地完成目标地面点的空间定位工作。因此,常采用的
双像解析摄影测量方式,就是利用被摄目标之间及相应立体像对的自身数学关系,
通过解算的方式以确定目标三维坐标。
纹理映射是利用某种映射方法将目标物表面的点和纹理空间点建立一一对应
关系,使纹理贴合到三维表面上,从而实现三维表面的渲染效果,使其三维模型
具有视觉上的真实感。在实际环境中,存在着诸如路灯、树木、广告牌、栅栏等
不规则的目标物,通过纹理映射技术能够高效地提高这些目标实体逼真度,从而
实现以廉价条件来获取复杂的视觉效果。
在三维重建过程中,纹理与几何模型是紧密联系的,选择不同几何模型,其
重建方法也必然不同。目前,纹理映射算法包括二维映射和三维映射。其中,二
维纹理映射是通过预先定义一个二维纹理图形,采用某种算法将其映射到相应的
三维模型上。而三维纹理映射可采用立体纹理映射模拟物体表面的各个细节,或
者基于实物表面纹理三维重建的映射方法,通过对原物表面纹理的采集和纹理映
射实现重建实体表面细节的目的。
·42·

