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[硕士论文] 鲁晨曦
测绘科学技术 电子科技大学 2017(学位年度)
摘要:三维重建一直都是计算机、医学、科学计算、虚拟现实等领域的科学问题,也是近年来的研究热点。三维建模的方式可划分为三种:基于几何信息的三维软件建模、基于距离的测量建模和基于图像的建模。三种数据来源对应着三种建模方法。其中,基于图像的模型重建方法具有数据获取便捷、设备价格低廉等优点,迅速的成为了当前三维建模的重要方法之一。使用二维图像经由运动恢复结构(SFM)生成三维模型是基于图像重建的关键步骤。因为全局SFM算法相比于一般SFM算法具有误差均匀分布等优点,使其成为近年来基于图像三维建模的热门研究方向。
  本文研究了全局SFM方法以及三维重建的相关方法,基于开源代码实现了一个基于图像的三维模型重建流程。这个重建流程使用全局SFM方法代替迭代SFM。使用地基激光扫描数据作为参考数据,使用全局方法和迭代方法完成重建,并对比重建结果。文中介绍了三维重建的相关知识,包括齐次坐标系和相机成像模型。然后介绍了三维重建的相关算法。特征点提取和匹配分别使用SIFT算子和最近邻方法。通过匹配的特征点求得相机之间的对极几何关系,进而求得全局旋转矩阵和全局平移向量。在这个过程中,使用最小二乘法完成相应的计算。最后使用光束法平差方法完成结果的统一优化,得到稀疏三维点云。但是,该点云数据无法清晰地反映出目标结构,因此需要进一步进行稠密重建。稠密重建首先选取种子面片并重建三维信息之后重复进行邻域扩展—信息重建的过程,直至所有面片重建完毕。最后使用一致性约束对所有的面片进行过滤,一致性约束使用几何和光学约束。通过对开源算法、软件和相关库的研究、整合以及相关功能的改写,实现了一个流程清晰的三维模型重建流程。基于实现的重建流程,采用校内采集的数据进行重建。重建的目标有三个,分别是创新中心、经管学院和一座假山。同时,使用VisualSFM完成迭代重建,评估两种结果的重建精度。对比结果显示全局方法的重建结果相比于迭代方法更均匀、精度更高,并且在某些条件下,全局方法重建的点云结构更加完整。
[硕士论文] 李金阁
测绘科学技术 重庆交通大学 2017(学位年度)
摘要:随着人类对大自然的改造进程逐渐加快,原有自然地貌不断遭受破坏,造成地质条件失稳,引发山体滑坡。滑坡灾害会毁坏城镇、村庄、铁路、公路、航道、房屋、矿山企业等,造成人员伤亡和财产损失;更为甚者,滑坡形成的堰塞湖和泥石流等次生灾害,造成更为严重的破坏损失,因此有滑动隐患的边坡都应进行变形监测以判断其稳定性,最大限度减少和避免灾害损失。徕卡TS30测量机器人是徕卡公司研发的高精度测量设备,搭载多测回测角机载软件,广泛应用于边坡监测项目中。本文主要根据定期边坡监测特点并结合工程实际情况,基于徕卡TS30测量机器人进行边坡监测系统研发,实现了数据导入、数据质量检查、差分计算、平差计算、三维地形图显示、点位查询、数据分析、生成报表、边坡稳定性预报等功能,可在野外现场观测后很短的时间内进行边坡坐标计算以获得监测点变形量,准确获取边坡的稳定情况,为边坡治理提供决策依据。
  本研究主要内容包括:①原始数据格式分析数据库设计;②工程项目信息管理研究;③数据处理方法研究;④数据分析方法研究;⑤边坡安全预警方式研究;⑥边坡安全监测系统开发。通过工程应用,该系统可以实现边坡监测数据的自动化处理分析,具有较大应用潜力,成果在西部落后山区边坡监测工作中具有一定推广价值。
[硕士论文] 张伟强
测绘科学技术 重庆交通大学 2017(学位年度)
摘要:随着我国城镇化的不断加快,地区人口规模、空间结构和布局发生剧烈变动,导致我国农村学校教育资源分配不均等问题突出,根据不同的需求对教育资源做出相应的调整,就显得尤为重要。本文主要结合近年来讨论激烈的地理设计理念,在深入研究地理设计理论方法的基础上,结合政府对于农村教育资源均衡布局的相关文件精神,分析确定布局评估指标,通过重点研究农村独特的地形和交通对学校布局及可达性的影响,从地理空间的角度,分析居民入学便利度及学校资源利用情况,并形成布局指数,针对性地研究优化配置方案以及人口变化带动下的布局趋势的发展特点,为相关部门对教育资源的布局调整提供科学依据和决策指导。
  本研究主要内容包括:⑴基于地形和交通综合影响下的居民入学时间可达性模型的建立及分析。本文选取重庆市南川区作为实证研究案例,研究分析了不同坡度下的步行速度,结合路网条件,以步行速度倒数为阻力构建时间成本,根据时间可达性分析模型,借助ArcGIS工具软件,得到研究区上学时间可达性分布情况。⑵设计并实现教育设施布局评估方案。本文通过深入研究关于教育设施均衡布局相关文件,选取了居民入学便利度、教育资源利用情况作为布局评估指标,构建了入学便利度评估模型以及教育资源利用情况模型,并形成布局指数模型实现对研区学校布局量化评估,同时对选取的布局影响因素进行了相关性分析,从侧面印证了影响布局因素选取的合理性。⑶针对研究区学校布局的不合理情况,分析研究了学校空间布局优化配置方案。本文根据就近上学原则,提出合理可达时间,基于时间可达性模型划分出可达时间内的学校服务域,分析服务域内的需求情况,同时对服务窗口区的选址问题进行分析,为教育资源的均衡布局调整提供具有指导意义。⑷人口规模变化下的布局趋势分析。本文根据人口的变化对学校布局的影响,分析了人口的变化情况以及人口变化下,现有学校对未来上学需求的承载力预测,并分析了未来学校资源空间配置的变化特点。
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