工程测量相关开题报告 2

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1、 西安科技大学毕业设计(论文)开题报告题 目可量测实景影像与 4D 产品集成研究选题类型C难度B份量B综合训 练程度B是否隶 属科研 项目是是否为 创新性 题目否1、选题依据 ： 国内外研究现状；可量测实景影像是指一体化集成融合管理的时空序列上的具有像片绝对方位元素的航空/航天/地面立体影像（Digital Measurable Image，第 5D 产品）的统称。它不仅直观可视，而且通过相应的应用软件、插件和 API 让用户按照其需要在其专业应用系统进行直接浏览、相对测量（高度、坡度等） 、绝对定位解析测量和属性注记信息挖掘能力，而具有时间维度的 DMI在空间信息网格技术上形成历史搜索探索挖

2、掘，为通视分析、交通能力、商业选址等深度应用提供用户自身可扩展的数据支持。所以，DMI 是新型数字化产品，是体现从专业人员按规范量测到广大用户按需要量测的跨越。随着虚拟现实与可视化需求的快速增长，快速确定目标纹理D=D(X,Y,Z)也已经是当代数字摄影测量的一项重要任务了。也就是说，当代数字摄影测量不仅要自动测定目标点的三维坐标，还要自动确定目标点的纹理。以网格技术为代表的第三次Internet 浪潮给信息化测绘创造了前所未有的大好条件，而同时也对传统的测量产品以及方式提出了极大的挑战。如何提供“按需测量” ，从而实现自动化、智能化和实时化地回答何时（When） 、何地（Where） 、何目标

3、（What Object）发生了何种变化（What Change） ，并且把这些时空信息（即 4W）随时随地提供给每个人，服务到每件事（4A 服务：Anyone，Anything，Anytime and Anywhere） ，这成为了当前测绘空间信息服务事业发展的严峻任务。 所以，我们必须大力推进信息化测绘的建设。 应运而生的基于可量测实景影像的空间信息服务为这个问题的解决提供一个切实可行的道路。 所谓 4D 产品是指数字栅格地图（DRG） 、数字线划地图（DLG） 、数字高程模型（DEM） 、数字正射影像图（DOM） ，这些产品是由作业员根据规范的要求从原始航空/航天影像上采集、加工制作的。

4、随着计算机及相关技术的迅猛发展和相互促进，传统的测绘产品正在逐步向地理信息产业化转变，一个明显的特征就是数字化的迅速发展。4D 产品是形成和建立 GIS（地理信息系统）的首要基础信息的基础环境 ， “4D”系列产品由于其生产成本低、生产效率高、产品精度高、更新速度快，因而具有十分宽广的社会应用面。随着测绘技术和计算机技术的结合与不断发展，地图不再局限于以往的模式，现代数字地图主要由 4D 及 4D 复合模式组成。其发展状况下面进行简单介绍：DEM 当前的应用，在于通过计算机采用一定的算法，能够很方便地将 DEM 数据转换为等高线、透视图、断面图、坡度图以及专题图等各种衅解产品，或者按照用户的需

5、求计算出体积、空间距离、表面覆盖面积等工程数据和统计数据以及进行通视分析、域特征地貌与地形自动分割等。 DRG 可作为背景用于数据参照或修测其他地理相关信息，用于数字线划地图（DLG）的数据采集、评价和更新，还可与数字高程模型（DEM） 、数字正射影像图（DOM）等数据信息集成使用，派生出新的可视信息，从而提取、更新地图数据，绘制纸质地图。 DOM 具有精度高、信息丰富、直观真实等优点，可用作为背景控制信息，评价其他数据的精度、现实性和完整性；可从中撮自然资源和社会发展信息，为防止灾害和公共设施建设规划等提供可靠依据；还可从中提取和派生新的信息，实现地图的修测更新。在城市测绘领域，DOM 被广

6、泛应用于城市规划设计、交通规划设计、城市绿化覆盖率调查、城市建成区发展调查、风景名胜区规划、城市发展与生态环境调查与可持续发展研究等诸多方面，取得了显著的社会与经济效益。 DLG 满足地理信息系统进行各种空间分析要求，视为带有智能的数据。可随机地进行数据选取和显示，与其他几种产品叠加，便于分析、决策。生产需求状况； 面对海量对地观测数据和各行各业的迫切需求，我们面临着数据又多又少的矛盾局面，一方面数据多到无法处理，另一方面用户需要的数据又找不到，致使无法快速及时地回答用户提出的问题。而可视、可量、可挖掘的实景影像 DMI 可以达到细至 cm 空间分辨率，实现聚焦服务的按需测量，所以有必要作为第

7、 5D 产品充实到国家地理基础地理信息数据库中。面对现在的生产需求状况，我们可以清晰的认识到基于可量测实景影像 DMI 的空间信息服务代表了下一代空间数据服务的新方向，并与空间信息网格服务、空间信息自动化、智能化、实时化服务有机结合，实现空间信息大众化，为全社会、全体公民提供直接服务,从而达到做大信息化测绘的目标。选题目的、意义；随着计算机及相关技术的迅猛发展和相互促进，传统的测绘产品正在逐步向地理信息产业化转变，一个明显的特征就是数字化的迅速发展。 现代信息技术、计算机网格技术、虚拟现实技术和数据库技术的发展使得海量的 DMI 数据可以与传统的 4D 产品可以进行一体化无缝集成、融合、管理和

8、共享，形成更为全面的、现时性强的、可视化并聚焦服务的 5D 国家基础地理信息数据库， 采用摄影测量与数字近景数字摄影测量相结合的方法，进行地理空间数据的三维建模。对于大范围地理背景，基于摄影测量方法，利用航空影像数据，以 4D 产品的生产方式，建立 DEM 与 DOM 结合的三维景观模型。对于该范围内用户感兴趣的建筑物等人工地物，基于数字近景摄影测量方法，利用非量测数码相机进行影像数据采集，通过相机检校、特征提取、影像匹配等步骤，实现可量测真实景物的三维重建。最后将上述大范围的三维背景地理数据与局部可量测实景影像相结合，实现可量测实景影像与 4D 产品的集成。 主要参考文献：1 姜友谊等：可量

9、测实景影像与 4D 产品集成研究，西安科技大学学报，2011，Vol.312李德仁：论智能化对地观测系统,测绘科学，2006,Vol.30(4):9-113李德仁：21 世纪测绘发展趋势与我们的任务，中国测绘，2005（2）：36-374李德仁等：空间信息多级网格的划分方法及编码研究，测绘学报，2006,Vol.35(1):52-565李德仁：论广义空间信息网格和狭义空间信息网格, J 遥感学报, 2005 , (2) .6 Web2.0：点亮网络创新的灵感，2006 互联网大会，北京7李德仁：移动测量技术及其应用, 地理空间信息，2006,Vol.4(4):1-58李德仁、关泽群：空间信息系

10、统的集成与实现，武汉：武汉测绘科技大学出版社，20009李德仁,论可量测实景影像的概念与应用从 4D 产品到 5D 产品，测绘学报， 2006,Vol.35(1):52-5610刘晓艳、林珲、张宏,等.虚拟城市建设原理与方法M 北京:科学出版社，200311赖玲莉、许妙忠、李明,等.基于摄影测量的高精度三维城市建筑物建模技术J 测 绘信息与工程，2007，32 (5):24 2612包忠聪,基于可量测实景影像库(DMI)及 4D 产品的三维数字高速公路展示系统以 福州市机场高速为例，测绘通报，2012（S1). 13杨沾吉,可量测实景影像在数字城管中的应用，测绘通报，2012(08).14可量

11、测实景影像,国家测绘局，2009.15吴健康,数字图像分析,北京；人民邮电出版社，1989.16张祖勋.林宗坚,摄影测量测图的全数字化道路.武汉测绘学院学报，1986。17张祖勋,张剑清.数字摄影测量.武汉；武汉测绘科技大学出版社，1996.18卡尔.克劳斯著,李德仁,张森林译.摄影测量信息处理系统的理论和实践.北京：测 绘出版社,1989.19佛里得曼 JS 等著,张祖勋译.摄影测量过程自动化.北京.测绘出版社，1984.20张祖勋,张剑清.数字摄影测量学的发展与应用.测绘通报，1997.21张祖勋,张剑清,张力.数字摄影测量发展、机遇与挑战.武汉测绘科技大学学报，2000.22陈俊.实用地

12、理信息系统-成功地理信息系统的建设与管理.北京.科学出版社， 1998.23Roger Tsai A versatile camera calibration technique for high accuracy 3d machine vision metrology using off-the-shelf TVcameras and lensesJ.IEEE Journal of Robotics and Automation，1987，3(4):323 34424Oliver Faugeras .The calibration problem for stereoJ In Proceed

13、ings IEE CVPR，1986.二、主要研究(设计)内容、研究（设计）思路及工作方法或工作流程 研究内容：本次设计主要学习并探讨可量测实景影像（DMI）作为城市空间数据库中 4D 产品的重要补充，构建城市新一代的 5D 数字产品库，将大范围的三维背景地理数据与局部可量测实景影像相结合，实现可量测实景影像与 4D 产品的集成，以可量测的三维虚拟现实提供给用户，供城市规划、设计与管理人员使用。研究思路：1.地理背景 4D 产品的建立。2.数字近景摄影测量方法三维模型建立。2.1 非量测数码相机检校。2.2 实景目标三维重建。3.基于可量测实景影像的空间信息服务体系（vLBS） 。4.三维可量

14、测影像与背景 4D 产品集成。工作流程：三、毕业设计(论文)工作进度安排 根据本次研究的目的和时间要求，进度安排如下：1.2014 年 2 月 23 日至 3 月 23 日在学院老师的安排下进行了毕业实习，具体内容为：室内精密微型控制网布设与测量，室内精密平面基准网的观测方法，室内精密平面基准网、精密高程基准网的数据处理方法。2.2014 年 3 月 24 日至 3 月 31 日，明确课题目的，查找各种资料，并完成开题报告与文献综述的编写。3.2014 年 4 月初至 4 月底，继续搜集资料，完成论文初稿。4.2014 年 5 月初至 5 月底，进行相关项目试验，修改论文，完成论文定稿。5.2014 年 6 月初至 6 月中旬，翻译相关文章，对论文进行总结，准备毕业答辩。指导教 师意见指导教师（签字）:_年 月 日学院毕 业设计 （论文） 指导委 员会审 核意见教学院长(主任)：_（公 章）年 月 日