基于摄影测量的建筑物模型三维重建-岩土工程专业论文.docxVIP

基于摄影测量的建筑物模型三维重建基于摄影测量的建筑物模型三维重建 基于摄影测量的建筑物模型三维重建 基于摄影测量的建筑物模型三维重建 摘 要 在数字地球的应用中，数字地图，地理信息系统、虚拟城市和数字化城市扮演着 重要的角色。要实现这些应用，就需要建立已有建筑物在计算机中的三维模型。模型 的建立需要两个必要条件：空间信息与逻辑信息。 空间信息和逻辑信息的获取有多种方法，本文分析和总结了这些方法后，比较了 人工智能方法和半自动方法，设计和实现了一个系统，用于利用数字相片半自动地建 立建筑物的三维模型。 ／首先通过摄影测量的理论求解模型的空间信息： (1)处理原始相片的镜头误差。 (2)在照片组上定出关键点，用相对定向理论解算这些点的空间辅助坐标。 (3)计算给空间辅助坐标系和地面测设坐标系的相似变换矩阵。 (4)将各关键点的空间辅助坐标变换到地面测设坐标，建立统一模型。 再通过交互软件补充模型的逻辑信息，最终建立计算机内的三维模型。本文给出 了软件框架的UML描述。 最后，通过几个算例表明：此系统实现了基于摄影测量的建筑物模型三维重建， 理论是正确的，实现是有效的，软件框架的设计使得此系统是易扩展的，日后需要改 进的地方是： (1)增加更多用户补充逻辑信息的界面。 (2)增加与一般关系数据库的接口。 (3)在原始数据不全面的情况下加强自动补全的功能。 关键词： 数字地球，相对定向，绝对定向，误差方程，UML，有限状态机 基于摄影测量的建筑物模型三维重建Modeling 基于摄影测量的建筑物模型三维重建 Modeling Architecture From Photogrammetry Abstract Digital map，GIS，Virtual City and Digital City play important roles in the application of Digital Earth It is necessary to construct three—dimension model of existed architecture in computer to realize this application There are two necessary conditions of constructing model：space information and logical information There are many methods to gather space information and logical information After analyzing these methods and comparing artificial method and half-automation method，the thesis designs a system and reafizes it，which constructs model of architecture based—on digital photo Solve the space information with theory ofphotograph survey： (a)process error ofcamera lens． (b)mark key points on the photo group，solve the space coordinate ofthese points， (C)calculate similarity transform matrix of space auxiliary coordinate to ground survey coordinate (d)transform the coordinate of key points by similarity transform matrix,and construct the unifled model Then make up the logical information by interactive software，and complete the three—dimension model in computer．There is some description of the software with LrlVIL in this thesis Several examples show that this system is correct and effective．The design of software frame makes the system easily expandable Some parts of