枣树坐标参数的数字近景摄影测量及数据分析

[目的]研究枣树坐标参数的数字近景摄影测量。[方法]应用Lensphoto多基线数字近景摄影测量系统,对8年生枣树的三维坐标参数进行了近景摄影测量,并将摄影测量数据与全站仪测量数据进行了比较。[结果]对于较多小细枝的枣树,X、Y、Z坐标的绝对误差分别为0～0.014、0～0.018、0～0.004m,相对误差均低于0.145%。摄影测量坐标值和真值配对数据的显著性检验和线性回归分析表明,该测量方法能够获得真实可靠的数据,做到精准监测,满足虚拟植物生长模拟的坐标数据测定要求。[结论]为虚拟植物模拟的树木生长观测提供了理论依据     

基于多基线近景摄影测量系统的树木形态结构测定技术的研究

应用Lensphoto多基线数字近景摄影测量系统,对5、6、7、8、9年生核桃和5、6、8、9、10年生杏树的三维坐标参数进行了近景摄影测量,得到平均误差在X轴方向误差为0.001 0 m,Y轴方向误差为0.001 4 m,Z轴方向误差为0.000 4 m,水平方向误差为0.001 8 m,整体误差为0.001 8 m。以6年生核桃和9年生杏树为例,利用多基线数字近景摄影测量系统对被测树木进行了形态结构测定,获得了高精度的树高、胸径、枝下高、冠幅以及分枝角度等主要形态结构数据,从而为树木形态结构精确测定以及树木可视化研究提供基础数据和理论支持。     

数字近景摄影测量在河工模型试验中的应用*

 传统常规的测量手段具有工作量大、效率低、费用高、精度低等多方面的问题。介绍了基于非量测数字相机的近景摄影测量方法,通过解算观测点的空间三维坐标,结合平甸河河工模型试验的实例进行分析,结果表明,数字近景摄影精度高,能很好地解决河工模型试验的测量问题。     

数字近景摄影测量在河工模型试验中的应用

传统常规的测量手段具有工作量大、效率低、费用高、精度低等多方面的问题。介绍了基于非量测数字相机的近景摄影测量方法，通过解算观测点的空间三维坐标，结合平甸河河工模型试验的实例进行分析，结果表明，数字近景摄影精度高，能很好地解决河工模型试验的测量问题。     

单株立木图像信息的提取与解算

该文采用数码相机获取立木的图像信息，对单株立木图像信息的提取分别运用近景摄影测量DLT模型和双目立体视觉技术进行解算，解决了立木图像信息与立木二维坐标之间的解算问题.基于近景摄影测量技术树木图像信息的二维处理方法，简化了解算方程，提高了求解的运算速度.在提取单株立木形状参数时, 采用计算机双目立体视觉技术存在着操作复杂、成本高的缺点.实验结果表明，应用近景摄影测量技术提取单株立木图像信息的方法有效、可行.      

多基线数字近景摄影测量系统在古典园林建筑物三维重建中的应用

本文提出了基于多基线数字近景摄影测量系统所获得的点云数据来实现园林古建三维建模的方法.以保定古莲花池不如亭三维重建为例,从多基线数字近景摄影测量系统工作原理入手,阐明了获取点云数据的过程和方法,通过对该系统测量误差分析,结果表明,该系统可以对园林古建进行精确测量,进而实现建筑物三维建模,为古典园林建筑物修缮提供数据支持.     

数字近景摄影测量用于森林固定样地测树的研究

该文以普通的光学或数字相机为工具 ,借助计算机建立数字近景摄影测量系统 .系统通过普通相机对固定样地摄影 ,建立以内、外方位元素 (x0 ,y0 ,f;XS,YS,ZS,ω ,k ,φ) 为未知数摄影测量共线方程 ,通过DLT变换 ,求得待定参数 ,进而把像方空间和物方空间联系起来 ,借助计算机系统 ,就可确定像方任一点坐标 (x,y)对应的物方坐标 (X ,Y ,Z) ,从而恢复物方空间立体 ,计算胸径、任一处直径、树高、树冠体积等测树指标 .这种系统不需要像控点就能建立待测目标的数字模型 .实验结果表明 ,通过此摄影测量系统可测量树高、胸径、树冠体积等 ,树高测量的相对误差为 2 % ,胸径测量的外符合误差为 1% ,树冠体积的内复合误差为 3% .因而证明此方法可望用于森林固定样地测树     

数字近景摄影测量用于森林固定样地测树的研究

该文以普通的光学或数字相机为工具,借助计算机建立数字近景摄影测量系统. 系统通过普通相机对固定样地摄影,建立以内、外方位元素(x0,y0,f;XS,YS,ZS,ω,k,φ)为未知数摄影测量共线方程,通过DLT变换,求得待定参数,进而把像方空间和物方空间联系起来,借助计算机系统,就可确定像方任一点坐标(x,y)对应的物方坐标(X,Y,Z),从而恢复物方空间立体,计算胸径、任一处直径、树高、树冠体积等测树指标. 这种系统不需要像控点就能建立待测目标的数字模型. 实验结果表明,通过此摄影测量系统可测量树高、胸径、树冠体积等,树高测量的相对误差为2%,胸径测量的外符合误差为1%,树冠体积的内复合误差为3%. 因而证明此方法可望用于森林固定样地测树.     

基于功能-结构互反馈的虚拟植物建模研究

[目的]研究基于功能-结构互反馈的虚拟植物建模方法。[方法]在分析当前虚拟植物建模方法缺点的基础上,提出了基于功能-结构互反馈思想的建模方法,详细阐述了该方式建模的各个步骤,包括形态结构模型的确定、生物量生产模型的确定、生物量分配模型的确定、器官重建模型的确定以及形态结构模型与功能模型的融合方法。[结果]基于功能-结构互反馈的机制突破了生理生态模型与形态结构模型的界限,可以解决2类模型之间数据传输的困难,建立融合2者于一体的模型,能够有效的反映植物形态与功能之间内在的关联关系,更加符合植物的生长机理。该建模方式在动态模拟植物生长方面具有显著的优越性。[结论]基于功能-结构互反馈的虚拟植物建模方法为下一阶段植物生长状态的模拟提供了基础,对动态准确的模拟植物的生长过程有着重要意义。     

基于功能-结构互反馈的虚拟植物建模研究

[目的]研究基于功能-结构互反馈的虚拟植物建模方法。[方法]在分析当前虚拟植物建模方法缺点的基础上,提出了基于功能-结构互反馈思想的建模方法,详细阐述了该方式建模的各个步骤,包括形态结构模型的确定、生物量生产模型的确定、生物量分配模型的确定、器官重建模型的确定以及形态结构模型与功能模型的融合方法。[结果]基于功能-结构互反馈的机制突破了生理生态模型与形态结构模型的界限,可以解决2类模型之间数据传输的困难,建立融合2者于一体的模型,能够有效的反映植物形态与功能之间内在的关联关系,更加符合植物的生长机理。该建模方式在动态模拟植物生长方面具有显著的优越性。[结论]基于功能-结构互反馈的虚拟植物建模方法为下一阶段植物生长状态的模拟提供了基础,对动态准确的模拟植物的生长过程有着重要意义。     

树木形态结构快速精确测定方法初探

简要介绍了树木形态结构快速精确的测定新方法,并以5 a生绿波2号核桃为例,利用多基线数字近景摄影测量系统对植株进行了形态结构测定,获得了高精度的植株三维空间点云模型,从而为树木形态结构及树木可视化研究提供基础数据。     

遮挡情况下目标三维点云的提取研究

针对三维信息提取过程中的遮挡问题,提出利用多基线数字近景摄影测量方法进行多光线的影像匹配,基于遮挡区域约束的三维点云滤波算法,即去除了遮挡目标,又可提取部分被遮挡区域的三维数据点。试验表明,该方法适应了空间分布的不连续性,在遮挡情况下较好地解决了目标的遮挡问题,同时多方向交会使前方交会具有冗余观测,增加了三维数据点的可靠性。     

数字近景摄影测量辅助三维激光扫描用于森林固定样地测树原理探讨

近景摄影测量和近年来发展起来的三维激光扫描技术已广泛用于树木三维数据的获取,通过近景摄影测量技术和三维激光扫描方法获得的数据各有优缺点,但它们优势互补构成获取立木数据强大的工具。三维激光扫描有快速获取数据的优点,缺点是容易留下没扫描的空白区域（扫描漏洞）;摄影测量能根据人们的主观愿望布置测量控制网,很灵活地采集数据点,能够补充扫描漏洞没有数据点的缺陷,缺点是因布置测量控制网,要增加劳动强度,再者在影象上灰度变化不明显的部位无法获得同名像点,在一定程度上制约着三维建模的精度。试图探讨利用近景摄影测量辅助三维激光扫描的数据采集技术来恢复单木空间实体,计算胸径、任一处的直径、树高、树冠体积等测树指标,最后得出材积方程,服务于森林资源的精准监测。     

利用数码相机测定茶树叶面积的新方法

[目的]简化植物叶片面积测量方法,方便田间测量。[方法]利用数码相机拍照法和硬币辅助数码相机拍照法测量选定茶叶的面积,并将测量结果分别与坐标纸测量法相对比。[结果]利用数码相机拍照法测量云抗10号、黄观音和十里香茶的叶面积的测算误差分别为0.54%、1.60%和5.15%,而利用硬币辅助数码相机拍照法测量的佛香1号、佛香2号、佛香3号、九龙袍、软枝乌龙和十里香茶6个茶树品种叶面积的测算误差范围为1.86%～4.69%。[结论]硬币辅助数码相机拍照法测量结果准确、可靠,特别是适宜于叶面积小的茶树品种,而且可以随时进行测量。     

利用水下摄影测量技术测量鱼类体长的可行性研究

为研究用水下摄影测量系统测量鱼类体长的可行性,选取15尾大泷六线鱼Hexagrammos otakii作为研究对象,利用摄影测量系统测量鱼体体长并与人工实测数据进行对比。结果表明:摄影系统测量和人工测量两种测量方式测定出的数据相关系数为0.933(P=0.003);二者的相对误差范围为2.1%~18.1%,绝对误差范围为2.9~33.0 mm。研究表明,摄影测量鱼体长度与人工测量相比,测量结果存在一定误差,主要原因是鱼体控制点的提取较为困难,而人工测量本身也存在一定误差,因此,该摄影测量系统适用于水下测量鱼类体长。