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多源光学卫星影像匹配及精准几何信息提取

测绘科学 2019年第6期44卷 96-104,132页

作者：张力孙钰珊杜全叶韩晓霞中国测绘科学研究院摄影测量与遥感所

针对国产光学卫星影像的特点,该文介绍一种适用于超大规模立体/单景覆盖的多源高分辨率卫星影像的全自动连接点、参考控制点匹配及精准几何信息(DSM/DEM)提取方法。该方法引入精度已知/精度可验证的参考地理数据作为几何约束,采用由粗... 详细信息

针对国产光学卫星影像的特点,该文介绍一种适用于超大规模立体/单景覆盖的多源高分辨率卫星影像的全自动连接点、参考控制点匹配及精准几何信息(DSM/DEM)提取方法。该方法引入精度已知/精度可验证的参考地理数据作为几何约束,采用由粗到精的多层金字塔逐级影像匹配策略进行影像连接点和参考控制点的自动提取,并实现超大规模影像整体联合区域网平差处理,精化定向参数;结合半全局匹配算法(SGM)与基于物方几何约束的多影像相关匹配算法(GC3)完成多角度多视影像匹配及密集点云的自动提取,并利用已有DEM对密集匹配的DSM中的云遮挡区域和大面积水域进行修补,完成精准几何信息提取并自动生成高精度DSM/DEM/DOM影像产品。最后,利用多组典型实验区的国产高分辨率光学卫星影像数据验证了本文方法的适用性、可靠性和精度,结果满足卫星影像几何定位精度及DSM/DEM/DOM生产要求。

关键词：多源国产卫星影像影像匹配几何信息提取 DEM/DOM生成

基于立体全景相机的空间几何信息提取方法研究

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基于立体全景相机的空间几何信息提取方法研究

作者：杨军星北京建筑大学

学位级别：硕士

随着GIS、物联网、虚拟现实的发展,室内定位已经是“最后一米”的服务,室内环境的表达是其重中之重。全景影像(Panoramic Image)作为一种新的模型表达方式,以其独特的优势,即快速方便的数据获取在室内模型表达方面占据一席之地。全景影... 详细信息

随着GIS、物联网、虚拟现实的发展,室内定位已经是“最后一米”的服务,室内环境的表达是其重中之重。全景影像(Panoramic Image)作为一种新的模型表达方式,以其独特的优势,即快速方便的数据获取在室内模型表达方面占据一席之地。全景影像还可以结合虚拟现实使人们足不出户即可漫游全世界,提供身临其境的原始场景信息。如今的全景相机大多是拍摄二维影像,二维影像虽然具有视觉上的立体感,却不具有真正的可量测性,这使得其应用范围受到很大的限制。本文从经典摄影测量理论及计算机视觉理论出发,设计了一种全新的立体全景相机设备,获得了立体全景相机周围360°×180°场景中的物点的立体影像对。基于此立体全景相机实现了全景影像的漫游及场景中空间几何信息的提取,具体研究方法和工作如下:1.设计了一套基于阵列相机的全景影像数据采集设备。共包括六对立体相机,每对立体相机由两台Gopro运动相机构成一个单元。水平方向的五对立体相机,采集水平360?的影像。朝向天空的一对立体相机,采集室内天花板影像。设备整体使用3D打印机打印的支架进行固定,最后实现了相机周围360°×180°影像的获取。2.完成了相机的标定工作。采用打印的高精度标定纸靶,利用相机标定法对相机进行标定,求得了每个相机的内方位元素和各种畸变参数。根据各个相机的畸变参数对采集到的序列影像分别进行像畸变纠正,获得了消除畸变后的序列影像。3.实现了序列影像中像点的世界坐标的获取,点位精度为±2.6cm。设备组装成功后,从摄影测量角度出发,对每一对立体相机进行相对定向与绝对定向。相对定向求得模型点坐标,绝对定向求解每一对立体相机的模型比例尺,并集成到整套系统中去。后续每次对场景拍摄一次全景。相对定向及模型点坐标获取后,乘以比例尺,就获得了物点的世界坐标,当然比例尺需要进行周期性检校。4.完成了全景影像中空间几何信息的提取。针对空间平面多边形面积、空间圆面积、坡度、角度等信息使用基于三维坐标的求解方法进行提取,利用最小二乘法进行严密平差求解。5.编程实现了立体全景相机采集的序列影像的全景漫游,并从漫游视角进行几何信息的提取。基于Harris特征提取方法对影像进行特征提取,实现了影像之间的坐标转换,采用线性融合和改善后的线性融合处理影像重叠处的色差、接缝等问题。最后以OpenGL为基础,将拼接后的影像投影到球面上,视点设置在球心,从而实现了全景影像的漫游。

关键词：立体全景相机全景影像影像拼接坐标解算几何信息提取全景漫游

Solid Edge零件特征的几何信息提取

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重庆工商大学学报（自然科学版） 2004年第4期21卷 406-409页

作者：陈善国重庆工商大学机械与包装工程学院重庆400033

介绍了SolidEdge中的实体特征分类和机械零件特征识别与提取的常规方法与过程,对如何提取Solidedge零件特征信息、几何信息及其处理程序进行了研究,提出了应用程序访问Solidedge特征库的两种模式;并以SolidEdge中的零件为例,通过VB语言... 详细信息

介绍了SolidEdge中的实体特征分类和机械零件特征识别与提取的常规方法与过程,对如何提取Solidedge零件特征信息、几何信息及其处理程序进行了研究,提出了应用程序访问Solidedge特征库的两种模式;并以SolidEdge中的零件为例,通过VB语言设计应用程序,成功提取SolidEdge下零件的特征及几何信息,这些信息保存在数据库中,下游的CAPP、CAM系统可直接使用。

关键词： Solid Edge 几何信息提取特征识别处理程序特征提取 CAD

微细电解加工系统三维实体零件几何尺寸信息的提取研究

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河南机电高等专科学校学报 2013年第6期21卷 5-7,36页

作者：韩金臻张长富张振羽孙立力西安工业大学陕西西安710032

针对目前微细电解加工系统存在的零件信息输入直观性差、过程复杂等问题,提出利用SolidWorks进行零件三维建模并自动提取加工所需几何信息的方法。利用VB作为开发工具,调用SolidWorks API函数建立了零件几何尺寸信息提取与保存功能模块... 详细信息

针对目前微细电解加工系统存在的零件信息输入直观性差、过程复杂等问题,提出利用SolidWorks进行零件三维建模并自动提取加工所需几何信息的方法。利用VB作为开发工具,调用SolidWorks API函数建立了零件几何尺寸信息提取与保存功能模块,实现了微细电解加工三维实体零件建模与工艺规划子系统的互联。研究表明:利用SolidWorks API开发的用户功能模块可以有效获得加工所需的几何信息,有助于建立微细电解加工系统设计模块与工艺模块互连模块之间的信息沟通。

关键词：微细电解加工系统 Solid Works 三维实体建模几何信息提取

基于无人机虚拟多目数字图像的高边坡结构面露头几何信息自动识别与聚类

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土木工程学报 2022年第S2期55卷 139-148页

作者：易小凯武威张可珅徐博李华明刘剑何国华同济大学上海200092 轨道交通工程信息化国家重点实验室(中铁一院) 陕西西安710043 中铁第一勘察设计院集团有限公司陕西西安710043 四川乐汉高速公路有限责任公司四川乐山614099 中电建冀交高速公路投资发展有限公司河北石家庄050011 贵州高速公路集团有限公司贵州贵阳550003

高边坡地质灾害分析与防治,需要在较大范围采集结构面的几何信息。但是,高边坡(尤其是临江崖壁),由于人员抵近接触式测量危险大、成本高,效率低,而远距离采用光学或遥感方法难以获得足够精度信息,导致结构面产状、迹线等信息难以准确、... 详细信息

高边坡地质灾害分析与防治,需要在较大范围采集结构面的几何信息。但是,高边坡(尤其是临江崖壁),由于人员抵近接触式测量危险大、成本高,效率低,而远距离采用光学或遥感方法难以获得足够精度信息,导致结构面产状、迹线等信息难以准确、快速地获取。通过工程现场测试给出无人机采集高边坡虚拟多目数字图像的方法与步骤,以单相机虚拟多目视觉方法为基础,对临江高边坡拍摄目标进行三维点云重构,并利用K-means聚类算法和特征点收缩算法进行结构面及其迹线的识别和提取。使用该方法对四川乐山金口河峡谷边坡进行测试,结果表明此法具有较高的速度和准确性,在与边坡相关的施工中有很大的应用前景。

关键词：无人机高边坡多目视觉三维重构结构面识别几何信息提取

基于三维点云的岩体结构面识别与信息提取研究

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基于三维点云的岩体结构面识别与信息提取研究

作者：杨洋辽宁科技大学

学位级别：硕士

结构面为岩体中的不连续面,是岩体稳定性的关键控制因素,获取结构面空间分布、几何尺寸等信息是开展边坡稳定性评价的前提和基础。三维激光扫描技术能够快速、全面获取岩体表面的三维点云数据,点云模型能够精细地展现岩体表面的真实情况... 详细信息

结构面为岩体中的不连续面,是岩体稳定性的关键控制因素,获取结构面空间分布、几何尺寸等信息是开展边坡稳定性评价的前提和基础。三维激光扫描技术能够快速、全面获取岩体表面的三维点云数据,点云模型能够精细地展现岩体表面的真实情况,可以对其进行结构面信息提取,为岩体稳定性评价提供数基础数据。本文以大孤山露天矿南帮边坡局部岩体为研究对象,利用三维激光扫描仪技术获得并处理岩体点云数据,对结构面识别及信息提取方法进行研究,并将获得的结构面信息与现场调查信息用于CSMR岩体质量分级中,实现了从岩体点云数据获取到岩体质量评价的全部流程。本文的主要研究内容与成果如下:1.详细介绍了一种基于点云法向量的结构面识别与聚类方法。首先通过局部平拟合计算点云法向量。其次采用改进的区域生长法,以点云法向量为判别指标,先识别结构面边界作为生长边界,再识别结构面并计算结构面法向量。然后基于结构面法向量利用HSV颜色空间对结构面进行赋色,以颜色近似程度进行聚类分组,实现结构面识别与优势组聚类。最后使用正二十面体点云模型对上述方法进行验证,识别效果较好。2.在结构面识别的基础上,使用MATLAB软件中的DES程序计算结构面产状与面积信息,通过模拟测线法和模拟测线窗法计算结构面间距与迹长,实现结构面几何信息提取。利用公开的岩体点云数据对本文方法进行验证,计算结果准确性满足工程需求。3.以大孤山露天矿南帮边坡局部岩体为研究对象,使用本文方法计算测点结构面产状、面积、间距、迹长等几何信息,并结合现场调查信息,对测点进行岩体质量分级,实现了从点云数据采集到岩体质量评价的全部流程。

关键词：三维激光扫描结构面识别几何信息提取工程应用

基于三维实体输入的微细电解加工机床软件系统研究

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基于三维实体输入的微细电解加工机床软件系统研究

作者：韩金臻西安工业大学

学位级别：硕士

微细电解加工集成了特种加工技术和微细加工技术的优势,可以解决传统机械加工方法不能实现或难以实现的难加工金属材料微细零件(或结构)的加工制造问题,已成为特种加工技术和微细加工技术的重要研究方面。针对目前微细电解加工装备稀缺... 详细信息

微细电解加工集成了特种加工技术和微细加工技术的优势,可以解决传统机械加工方法不能实现或难以实现的难加工金属材料微细零件(或结构)的加工制造问题,已成为特种加工技术和微细加工技术的重要研究方面。针对目前微细电解加工装备稀缺且仅有的少量微细电解加工系统存在零件信息输入直观性差等问题,提出一种采用三维实体输入并经工艺规划后可实现难加工金属材料微细零件(或结构)微细电解铣削的软件系统。主要研究内容如下。首先采用Visual Basic为开发工具对SolidWorks进行二次开发,通过调用SolidWorksAPI函数,建立了零件几何尺寸信息提取与保存功能模块,实现了微细电解加工三维实体零件建模与工艺规划子系统的互连。利用SolidWorks API开发的三维实体信息输入与保存子系统,可以实现被加工零件的三维实体建模以及微细电解加工所需几何信息的自动提取,建立微细电解加工系统设计模块与工艺模块互连模块之间的信息沟通。然后在此基础上,根据加工对象结构类型多样性的特点,通过Visual Basic研发了微细电解铣削加工过程的工艺规划子系统,重点是基于分层铣削思想的加工路线轨迹的自动规划。工艺规划系统软件主要由加工参数设定、加工轨迹的生成、显示界面三部分组成,文中对工艺规划子系统的各个模块分别进行了详细的研究。对于简单形状和复杂形状的零件,分别采用环铣削和行切铣削法生成加工轨迹。通过工艺规划子系统可以实现微细电解加工分层铣削的工艺规划并生成加工所需的工艺参数文件,从而实现了微细电解加工的设计信息向加工信息的转化。最后在基于LabWindows/CVI的环境下,调用运动控制函数,实现微细电解铣削加工。基于该软件系统的综合工艺实验表明：针对现有微细电解加工机床所开发的基于三维实体输入的微细电解加工机床软件系统,可以满足微小型金属零件的微细电解加工对分层铣削加工的要求。

关键词：微细电解加工 SolidWorks API 几何信息提取 VB 工艺系统

飞机框肋类零件外形样板三维快速设计原理及算法

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航空制造技术 2019年第12期62卷 91-96页

作者：汤志鸿郑国磊北京航空航天大学机械工程及自动化学院

作为近年来飞机型号研制中常用的内外形控制与协调方式,飞机样板因其使用便捷、成本低廉、技术成熟等优势,在当前飞机研制中仍具有不可替代性。在当前智能化技术快速发展的数字化环境下,依赖二维图纸的样板设计技术已明显成为制约飞机... 详细信息

作为近年来飞机型号研制中常用的内外形控制与协调方式,飞机样板因其使用便捷、成本低廉、技术成熟等优势,在当前飞机研制中仍具有不可替代性。在当前智能化技术快速发展的数字化环境下,依赖二维图纸的样板设计技术已明显成为制约飞机研制效率和周期的重要因素,研究和开发以框肋类零件三维几何模型为基础的样板三维设计技术已成为当前航空产业的迫切需要。针对上述问题,对框肋类零件样板的一大分支--外形样板的三维快速设计原理及算法展开研究,提出钣金零件几何属性提取及外形样板三维快速设计算法,主要内容为:提出框肋类零件基础结构特征定义及提取方法,基于提取结果构建零件弯边特征并计算样板设计所需几何属性,提出外形样板轮廓计算及补加添加算法,最终实现零件外形样板三维模型生成。经由实例测试,验证此算法的可行性与有效性。

关键词：飞机样板设计框肋类零件几何信息提取特征识别几何计算

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自动获取图块内部子实体的几何信息

工程设计CAD与智能建筑 1999年第6期 54-55页

作者：刘贤喜陈忠良中国农业大学

本文介绍了在不“炸开（EXPLODE）”AutoCAD图块的前提下，利用ARX和VC++语言访问AutoCAD图形数据库，从而自动提取或处理图块内部所含全部子实体几何信息的方法。

关键词： AutoCAD 图块几何信息提取饲料加工工艺