地震地质
地震地質
지진지질
SEISMOLOGY AND GEOLOGY
2015年
2期
636-648
,共13页
魏占玉%Arrowsmith Ramon%何宏林%高伟
魏佔玉%Arrowsmith Ramon%何宏林%高偉
위점옥%Arrowsmith Ramon%하굉림%고위
Structure from Motion(SfM)%LiDAR DEM
Structure from Motion(SfM)%LiDAR DEM
Structure from Motion(SfM)%LiDAR DEM
Structure from Motion(SfM)%LiDAR%DEM
地形数据的质量(精度和分辨率)影响着地球科学的研究水平.LiDAR测量是目前获取高分辨率地形数据的有效技术方法之一,但是其高昂的测量成本和相对复杂的后期数据处理限制了LiDAR技术的大众化应用.近年来,一种被称为SfM(Structure from Motion)的适合大众化使用的新的高精度3维地形数据获取技术开始引起人们的注意.这种新型数字摄影测量技术可以利用高效的图像特征匹配算法从多视角照片中提取重叠区域的3维地形数据.由于SfM技术仅需要目标物体的照片,而且对相机拍摄位置、图像尺度及拍摄焦距没有要求,因此利用简单测量平台采集地面照片就可以获取高质量的3维地形数据.与LiDAR技术相比,大大降低了获取高精度数据的成本,使得高精度3维地形数据的使用大众化.文中介绍了SfM技术的基本原理和流程,展示了SfM技术获取高精度3维地形数据的简单而有效的特性,特别适合于植被稀少的区域.文中利用近千米高空拍摄的、具有约70％重叠度的一套随LiDAR飞行采集的数字航空照片生成具有真彩色的高密度SfM点云数据,点密度高达25.5个/m2,可生成分辨率0.2m的DEM(数字高程模型).对比相同区域的Li-DAR点云数据,统计分析表明58.3％的LiDAR数据与SfM数据的垂直偏差＜0.1m,88.3％的LiDAR数据的垂直偏差＜0.2m;而且发现不同地貌的SfM数据精度存在差异,平缓地形的SfM数据精度高于陡峭地形的SfM数据精度.文中还介绍了以氦气球作为拍摄平台的SfM测量系统,可以快捷地获取高精度的3D地形数据和正射影像,比目前常用的差分GPS测量具有更高的效率和数据精度.
地形數據的質量(精度和分辨率)影響著地毬科學的研究水平.LiDAR測量是目前穫取高分辨率地形數據的有效技術方法之一,但是其高昂的測量成本和相對複雜的後期數據處理限製瞭LiDAR技術的大衆化應用.近年來,一種被稱為SfM(Structure from Motion)的適閤大衆化使用的新的高精度3維地形數據穫取技術開始引起人們的註意.這種新型數字攝影測量技術可以利用高效的圖像特徵匹配算法從多視角照片中提取重疊區域的3維地形數據.由于SfM技術僅需要目標物體的照片,而且對相機拍攝位置、圖像呎度及拍攝焦距沒有要求,因此利用簡單測量平檯採集地麵照片就可以穫取高質量的3維地形數據.與LiDAR技術相比,大大降低瞭穫取高精度數據的成本,使得高精度3維地形數據的使用大衆化.文中介紹瞭SfM技術的基本原理和流程,展示瞭SfM技術穫取高精度3維地形數據的簡單而有效的特性,特彆適閤于植被稀少的區域.文中利用近韆米高空拍攝的、具有約70％重疊度的一套隨LiDAR飛行採集的數字航空照片生成具有真綵色的高密度SfM點雲數據,點密度高達25.5箇/m2,可生成分辨率0.2m的DEM(數字高程模型).對比相同區域的Li-DAR點雲數據,統計分析錶明58.3％的LiDAR數據與SfM數據的垂直偏差＜0.1m,88.3％的LiDAR數據的垂直偏差＜0.2m;而且髮現不同地貌的SfM數據精度存在差異,平緩地形的SfM數據精度高于陡峭地形的SfM數據精度.文中還介紹瞭以氦氣毬作為拍攝平檯的SfM測量繫統,可以快捷地穫取高精度的3D地形數據和正射影像,比目前常用的差分GPS測量具有更高的效率和數據精度.
지형수거적질량(정도화분변솔)영향착지구과학적연구수평.LiDAR측량시목전획취고분변솔지형수거적유효기술방법지일,단시기고앙적측량성본화상대복잡적후기수거처리한제료LiDAR기술적대음화응용.근년래,일충피칭위SfM(Structure from Motion)적괄합대음화사용적신적고정도3유지형수거획취기술개시인기인문적주의.저충신형수자섭영측량기술가이이용고효적도상특정필배산법종다시각조편중제취중첩구역적3유지형수거.유우SfM기술부수요목표물체적조편,이차대상궤박섭위치、도상척도급박섭초거몰유요구,인차이용간단측량평태채집지면조편취가이획취고질량적3유지형수거.여LiDAR기술상비,대대강저료획취고정도수거적성본,사득고정도3유지형수거적사용대음화.문중개소료SfM기술적기본원리화류정,전시료SfM기술획취고정도3유지형수거적간단이유효적특성,특별괄합우식피희소적구역.문중이용근천미고공박섭적、구유약70％중첩도적일투수LiDAR비행채집적수자항공조편생성구유진채색적고밀도SfM점운수거,점밀도고체25.5개/m2,가생성분변솔0.2m적DEM(수자고정모형).대비상동구역적Li-DAR점운수거,통계분석표명58.3％적LiDAR수거여SfM수거적수직편차＜0.1m,88.3％적LiDAR수거적수직편차＜0.2m;이차발현불동지모적SfM수거정도존재차이,평완지형적SfM수거정도고우두초지형적SfM수거정도.문중환개소료이양기구작위박섭평태적SfM측량계통,가이쾌첩지획취고정도적3D지형수거화정사영상,비목전상용적차분GPS측량구유경고적효솔화수거정도.
