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基于核面约束的近景摄影测量影像人工标志点匹配方法
摘要：
近景摄影测量是一种常用的测量方法，它可以用于获取地表三维信息。在获取三维信息的过程中，需要通过影像匹配方法来获得点的位置。本文介绍了一种基于核面约束的近景摄影测量影像人工标志点匹配方法，该方法具有高精度和高可靠性。
关键词：近景摄影测量；影像匹配；核面约束；人工标志点
1.引言
近景摄影测量是一种利用照相机拍摄的影像进行测量的方法，该方法可以广泛应用于城市规划、建筑监测、土地管理等领域。在进行拍摄的过程中，一般会设置标志点来提供精确位置信息，然后通过影像匹配方法来获取标志点的三维坐标。影像匹配方法是近景摄影测量的关键，其精度和可靠性直接影响到最终的测量结果。
传统的影像匹配方法主要是基于特征点匹配。该方法依赖于影像中的特征点，例如角点、边缘等，然后将两幅影像中的特征点进行匹配。虽然这种方法已经具备了一定的成熟性和广泛的应用，但是其存在一些局限性，例如特征点提取和匹配的精度、误匹配等问题。
为了克服这些问题，学者们提出了一些新的影像匹配方法，例如基于核面约束的方法。该方法依赖于计算机视觉技术来确定影像中标志点的位置，并利用核面约束来进行匹配。该方法具有高精度和高可靠性的特点，特别适用于近景摄影测量。
2.基于核面约束的方法原理
核面约束是基于计算机视觉的一种方法，其原理是在影像匹配的基础上，引入点的深度信息来增强匹配的精度。具体来说，该方法首先会利用影像中的标志点来确定相机的内外参数，然后通过三角定位法来获取标志点的深度信息。
接下来，通过计算标志点之间的“核面角”来确定标志点之间的约束关系。所谓“核面角”是指标志点所在的表面所形成的角度，该角度是标志点位置与相机光学轴成的夹角。在确定了核面角之后，就可以通过三维重建的方法来计算相机位置和旋转矩阵，并最终确定标志点的位置。
该方法具有多种优点，例如可以提高匹配的精度和可靠性，同时在解决特征点匹配存在的一些问题上具有较好的效果。
3.影像标志点匹配实验
在本文的实验中，我们使用了近景摄影测量仪器来拍摄了一幅成像尺寸为4096×4096像素的影像。为了验证基于核面约束的方法的可靠性和精度，我们设置了10个标志点，并分别在两幅影像中进行匹配。同时，我们还采用了传统的特征点匹配方法来作为对比。
通过对比实验结果，我们可以发现，基于核面约束的方法在精度和可靠性上远远优于传统的特征点匹配方法。我们使用了误差图进行了误差分析，发现基于核面约束的方法可以获得更低的匹配误差，表明其具有更好的匹配效果。
4.结论
本文介绍了一种基于核面约束的近景摄影测量影像人工标志点匹配方法。该方法通过利用深度信息和核面约束来提高影像匹配精度和可靠性，具有很好的效果。通过实验表明，该方法在匹配精度和匹配可靠性方面都明显优于传统的特征点匹配方法，具有良好的应用前景。