中国科学院机构知识库网格
Chinese Academy of Sciences Institutional Repositories Grid
基于 GIS 的无人机地理视频三维可视化

文献类型:学位论文

Author陈光
Subtype硕士
Issued Date2017-05-01
Degree Grantor中国科学院大学
Place of Degree Grantor新疆乌鲁木齐
Supervisor郑宏伟
Keyword地理视频 三维场景 地理表达 无人机视频 数据模型 Geovideo 3d Scene Geographical Expression Uav Video Data Model
Degree Discipline理学硕士
English Abstract地理视频(GeoVideo)是集成视频数据与空间数据进行地理信息表达的新方法,近20年来,国内外学者在视频GIS领域进行了相关研究。已有研究所表达的地理视频空间信息直观性差,不利于视频影像判读。此外,已有研究成果大多采用地面采集设备获取视频数据,而利用无人机获取资料的研究较少,其中关于无人机视频与三维GIS集成的相关研究更是少有报道。无人机遥感具有机动灵活、成本低、时效性强等优势,已成为获取地面数据的重要手段。提出适用于三维GIS的无人机地理视频数据模型,将无人机遥感获取的视频信息与三维GIS集成,实现无人机视频在三维场景中的动态渲染,不仅能发挥无人机自身优势,还可以充分利用三维GIS提供的空间信息快速判读无人机视频中丰富的影像信息。本文在回顾国内外学者对视频 GIS 相关研究的基础上,总结目前研究中存在的问题及发展趋势,提出了无人机地理视频数据模型的描述方法,将其抽象为视频数据、空间数据和元数据。其中元数据和空间数据分别采用 XML 文件和 CSV 文本文件存储。在此基础上开发三维无人机视频 GIS 系统,改进了许多传统视频 GIS 系统的缺陷,拓宽了地理视频的应用领域。本文的研究思路是:(1)提出无人机地理视频数据模型的描述方法,即设计无人机视频和空间数据的物理存储方法;(2)基于 MFC 和OSG 图形引擎开发三维 GIS,通过 Esri CityEngine 创建主要的三维模型,并采用VirtualPlanetBuilder(VPB)构建数字地形影像;(3)将无人机视频动态渲染到三维场景,按照真实的飞控记录模拟无人机航拍过程,计算航摄仪拍摄范围,将视频帧以纹理映射的方式显示到此范围内;(4)提出无人机地理视频数据的定量评价方法,通过测试视频帧在不同位置的定位误差,对无人机地理视频数据的精度进行定量评价。通过对本文设计的三维无人机视频 GIS 进行系统测试,结果表明:(1)本文提出的无人机地理视频数据与三维 GIS 的集成方法是可行的,且技术实现比较简单;(2)无人机的飞行模拟能够反映真实航拍过程;(3)针对二维纹理映射和三维纹理映射设计的两种视频显示模式,两种方法优势互补,可以根据实际环境进行切换;(4)视频帧显示的空间信息与对应的地理实体位置非常接近,能够反映真实地理空间信息。
Subject地图学与地理信息系统
Language中文
源URL[http://ir.xjlas.org/handle/365004/14805]  
Collection新疆生态与地理研究所_研究系统_荒漠环境研究室
Affiliation中国科学院新疆生态与地理研究所
Recommended Citation
GB/T 7714
陈光. 基于 GIS 的无人机地理视频三维可视化[D]. 新疆乌鲁木齐. 中国科学院大学. 2017.

入库方式: OAI收割

来源:新疆生态与地理研究所

浏览0
下载0
收藏0
其他版本

Items in the repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.