基于单镜头无人机倾斜摄影的建筑物三维模型构建开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着城市化进程的加速和智慧城市建设的推进，对建筑物三维模型的需求日益增长。

建筑物三维模型在城市规划、灾害评估、虚拟现实等领域具有广泛的应用价值。

传统的三维建模方法，如人工测量或基于航空摄影测量，存在成本高、效率低、数据获取困难等问题。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，利用无人机倾斜摄影测量技术进行三维重建成为了研究热点。

国内外学者在数据获取、处理方法和应用领域都取得了显著进展。

国内方面，武汉大学、信息工程大学等高校在无人机平台、传感器、数据处理算法等方面进行了深入研究，并在城市三维建模、文物保护等领域取得了突出成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究的主要内容包括以下几个方面：
1.研究单镜头无人机倾斜影像的几何建模方法。

针对单镜头无人机影像的特点，研究其成像几何模型和畸变模型，并利用pos数据和地面控制点对相机参数进行精确标定。

2.研究基于特征点匹配和空中三角测量的影像匹配方法。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用以下方法和步骤：
1.文献调研阶段：查阅国内外相关文献，了解无人机倾斜摄影测量、建筑物三维重建等方面的最新研究成果，为本研究提供理论基础和技术参考。

2.数据获取阶段：选择合适的实验区域，利用单镜头无人机平台和倾斜相机获取研究区域的倾斜影像数据，并进行必要的预处理，如影像拼接、几何校正等。

3.单镜头无人机倾斜摄影测量建模：研究单镜头无人机倾斜影像的几何成像模型，包括相机模型、畸变模型等，并利用pos数据和地面控制点对相机参数进行精确标定。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.针对单镜头无人机倾斜摄影的特点，研究高精度、高效率的建筑物三维模型构建方法，弥补现有研究在该领域的不足。

2.研究基于深度学习的建筑物点云语义分割方法，提高建筑物特征提取的自动化程度和精度，为建筑物模型的精细化构建提供基础。

3.探索结合几何特征和语义信息的建筑物三维模型构建方法，提高模型的精度、细节表达能力和现实感。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 秦其明,李德仁,关泽群,等.单幅影像建筑物三维重建技术研究进展[j].武汉大学学报(信息科学版),2018,43(05):641-652.

[2] 朱庆,张永军,周绍光,等.无人机倾斜摄影测量技术在古建筑三维建模中的应用[j].测绘科学,2017,42(09):124-128 133.

[3] 刘军,刘先锋,李永树,等.无人机倾斜摄影测量系统快速获取输电线路三维模型[j].电力系统自动化,2016,40(16):163-169.