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正文內(nèi)容

近景攝影測(cè)量相關(guān)資料-外文翻譯-展示頁

2025-07-01 18:56本頁面
  

【正文】 s. Here, we report the use of oblique photogrammetric techniques to determine groundbased thermal camera orientations (position and pointing direction), and to generate scene information for lava flows at Mount Etna, Sicily. Multiple images from a consumer grade digital SLR camera are used to construct a topographic model and reference associated groundbased thermal imagery. We present data collected during the 2004–2005 eruption and use the derived surface model to apply viewing distance corrections (to account for atmospheric attenuation) to the thermal images on a pixelbypixel basis. For viewing distances of ~100 to 400 m, the corrections result in systematic changes in emissive power of up to 177。Volume 69,我們感謝 S. Calvari, J. Dehn, D. Rothery 和 一個(gè)匿名評(píng)論家對(duì)于已改善的文本徹底審查。4. 正射影像和具有地理參照的熱感圖像為熔巖流的發(fā)展(如渠道移徙,從渠道向管狀地形的轉(zhuǎn)變,制約前進(jìn)流速方面的影響)并與其他數(shù)據(jù)集的結(jié)合。2. 可見光影像被用來生成地形數(shù)據(jù),并協(xié)助該熱感影像的校正。此外,這種圖像的校正,可以在一個(gè)相對(duì)高的重疊率下獲得,將提供圖像序列,比較適合流動(dòng)通道的活動(dòng)和演化,積液率估計(jì)和流場(chǎng)的范圍,呈現(xiàn)有價(jià)值的資源與其他數(shù)據(jù)集的集成以及危害映射。這種觀點(diǎn)需要一個(gè)基于每個(gè)像素的視距改正,為了消除大氣吸收的影響,否則就會(huì)導(dǎo)致在估計(jì)冷卻趨勢(shì)上的系統(tǒng)誤差。這里提出的數(shù)據(jù)證明了成像的熔巖流近景攝影測(cè)量技術(shù)的潛力。由于相機(jī)方位的影響,被遮蔽的區(qū)域表面被標(biāo)記為黑色。每個(gè)像素值已被糾正了觀測(cè)距離的有關(guān)大氣衰減(環(huán)境溫度,℃,相對(duì)濕度75%)。在這一地區(qū),視角是極其傾斜的,并且這一沒有形成流動(dòng)通道的區(qū)域在淺斜坡正在減速,沒有揭露熱的和新材料。這一區(qū)域在流動(dòng)前端的后面,(在視線距離約110m到200m,圖3)展示了最低出射度值約為350 (或約為80176。 C的溫度范圍獲取的,展示了這一視覺領(lǐng)域最高的明顯氣溫約為700176。在此圖像上,39個(gè)像素是飽和的,并且除少數(shù)幾個(gè)例外,這些都是靠近相機(jī)觀測(cè)的流動(dòng)前端。 C溫度范圍(這個(gè)圖片使用)對(duì)于明顯大于580176。C黑色體溫)。與此相比,平均通道寬度17m和最大最小寬度分別為37m和2m,從較早前噴發(fā)收集的激光測(cè)高數(shù)據(jù)測(cè)定的(Mazzarini等,2005)。雖然這些問題將在今后的工作中加以解決,流動(dòng)特征在當(dāng)前的矯正數(shù)據(jù)中可以很容易的鑒別。這能夠被避免通過使用較少的傾斜影像(如從直升機(jī)上獲取的數(shù)據(jù))或結(jié)合從不同位置獲取的地面影像。一個(gè)例子如圖3。3%(對(duì)于遠(yuǎn)處的物體出射度增加和對(duì)于近處的物體出射率減少)相對(duì)于整個(gè)糾正影像(測(cè)得的75%相對(duì)濕度)。而每像素修正幅度可以被獲得,通過比較那些“平均”距離在200以上貫穿整幅圖像的計(jì)算。雖然外部大氣校正程序(伯克等人,1989)也可以用,在這里每個(gè)像素修正是通過與其相類似的代碼的FLIR的ThermaCAM研究員的分析軟件實(shí)現(xiàn)的。對(duì)每個(gè)像素的衰減程度與大氣的相對(duì)濕度與大氣的相對(duì)路徑長度有關(guān)?,F(xiàn)場(chǎng)觀看的距離約在50至400米,流動(dòng)前端距相機(jī)大約110米。 在圖 2b中,用相機(jī)采集的溫度數(shù)據(jù)集 0500176。通過一個(gè)合適的投影變換表面可覆到熱成像(圖2b)。 攝影測(cè)量數(shù)據(jù)后處理是利用Matlab進(jìn)行的。如果需要(如地形數(shù)據(jù)生成),在區(qū)域網(wǎng)或光束平差(Granshaw1980)進(jìn)行之前,其他同源點(diǎn)可以生成以增加了測(cè)量網(wǎng)密度。每個(gè)可識(shí)別的控制好目標(biāo)影像的量測(cè)使用三維坐標(biāo)數(shù)據(jù),為每副影像提供相機(jī)的起初方位值。熱感圖像上覆有一個(gè)從可見光圖像提取的三角曲面模型透明的視角。對(duì)于規(guī)模,活躍流通的前面大約35米寬。這些測(cè)量做為觀測(cè)值在攝影測(cè)量網(wǎng)平差與GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)一起解算。一些大的平面目標(biāo)(約50cm)由一些小的(約5cm)“球”型目標(biāo)構(gòu)成,以增強(qiáng)短距離觀測(cè)精度。Etna火山的攝影測(cè)量技術(shù)需要每張圖像至少四個(gè)已知三維坐標(biāo)用以觀察,以便可靠地估計(jì)攝影機(jī)方位。該熱感相機(jī)的幾何成像校準(zhǔn)是很有必要的,因此擁有熱感標(biāo)記的目標(biāo)是必需的。的廣角(類似于一個(gè)具有APS尺寸傳感器的數(shù)碼單反相機(jī)50mm鏡頭)。因此,地面的圖像可以獲取流動(dòng)前端和遠(yuǎn)端通道地區(qū),在這個(gè)文章中使用的數(shù)據(jù)收集于9月27日2004。1987年),并且(在實(shí)地調(diào)查期間),在Monte Centenari南部,谷底斜坡的裂隙有主動(dòng)流動(dòng)前端(圖2a)。在相對(duì)溫和的流動(dòng)速率(大約3立方米每秒。經(jīng)過約一個(gè)相對(duì)平靜的一年,2004年9月7日,一小熔巖噴口開幕?海拔2800米,在東南基地火山口。流動(dòng)前端周圍的星號(hào)展示了攝影測(cè)量控制的一些目標(biāo)使用的位置。圖1地理位置埃特納火山和山谷德爾波夫。觀察對(duì)象的表面和相機(jī)方位的測(cè)定允許對(duì)熱圖像的每個(gè)像素的有關(guān)大氣衰減因素計(jì)算。在這里,我們將展示為了克服在使用傾斜角度和比較低分辨率的溫度傳感器時(shí)數(shù)據(jù)處理的一些固有問題,近景數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)是如何可以被用來聯(lián)合從任意位置熱和可見光相機(jī)獲取的圖像數(shù)據(jù)。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用在火山已普遍局限于從傳統(tǒng)的航空?qǐng)D像生產(chǎn)數(shù)字高程模型(DEM)(Baldi等,2000;Kerle,2002年),或最近,從衛(wèi)星數(shù)據(jù)(Stevens等人;2004年)。2005年)。因此,手持式熱成像儀獲取的圖像有潛力提供了豐富的(熔巖)流動(dòng)模型信息,并提供地面實(shí)況39。這些尺寸都大大高于在熔巖流表面熱性結(jié)構(gòu)的空間變異,限制冷卻模型從而限制衛(wèi)星數(shù)據(jù)的使用。 Donegan和Flynn 2004。2005年)。3%,其是假設(shè)在一個(gè)統(tǒng)一的平均圖像的觀看距離計(jì)算而得。我們展示在20042005年火山爆發(fā)期間收集的數(shù)據(jù)和對(duì)于基于像素的熱感圖像,使用派生曲面模型來查看距離改正(考慮大氣衰減)。在這里,我們報(bào)告通過斜攝影技術(shù)來確定基于地面的熱感照相機(jī)方位(位置并指出方向),并產(chǎn)生在西西里島火山的熔巖流場(chǎng)景信息。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文翻譯題 目 PhotoModeler Scanner在 古建筑測(cè)繪中的應(yīng)用 專 業(yè) 測(cè) 繪 工 程 班 級(jí) 0901 班 學(xué) 生 指導(dǎo)老師 重慶交通大學(xué)2013年 火山學(xué)通報(bào),2009年7月,69卷1期,P105108基于活動(dòng)熔巖流可見光和熱感影像的傾斜攝影測(cè)量Mike R. James. Stuart Robson. Harry Pinkerton. Matthew Ball手持相機(jī)數(shù)碼圖像越來越多地被用于科學(xué)目的,特別是在非接觸式測(cè)量是必需的地方。然而,他們往往由顯著的相機(jī)到對(duì)象的深度的變化和閉塞的斜視組成,復(fù)雜化定量分析。從基于大眾使用的消費(fèi)級(jí)單反數(shù)碼相機(jī)的多個(gè)圖像來構(gòu)造一個(gè)基于地面熱圖像的地形模型和參考。對(duì)于查看約為100至400米的距離,更正導(dǎo)致在輻射強(qiáng)度系統(tǒng)的變化就值方面高達(dá)177。關(guān)鍵詞:近景攝影測(cè)量,埃特納(Etna)火山,熔巖流,熱感圖像引言:為了提高我們了解了熔巖如何流動(dòng)并最終停止,需要更先進(jìn)的測(cè)量(熔巖)流動(dòng)的發(fā)生和冷卻的技術(shù)技術(shù)(Hidaka,等。衛(wèi)星數(shù)據(jù)經(jīng)常用于監(jiān)測(cè)活火山,但為獲取準(zhǔn)確的溫度信息,可行的空間分辨率為30 m左右的中紅外或近紅外區(qū)域(陸地衛(wèi)星TM和ASTER數(shù)據(jù))或更大的熱紅外波段(60m的陸地衛(wèi)星ETM +和ASTER的90米。 Pieri 和 Abrams 2004)。最近手持式熱成像儀的使用提供了一個(gè)潛在的解決方案,即通過實(shí)現(xiàn)1103m的距離觀看,增加空間分辨率達(dá)到的一因子(1毫米左右)。信息用于衛(wèi)星數(shù)據(jù)的解釋(例如Calvari等。不過,關(guān)鍵的缺點(diǎn),存在于大多數(shù)近距離數(shù)據(jù)集(強(qiáng)烈的斜視角,未知的成像幾何關(guān)系與傳感器的空間位置)通常阻礙地理參考和目前制約定量分析。在一個(gè)較小尺度范圍,近景攝影測(cè)量和傾斜攝影已成功用于地貌研究(例如:Chandler和Brunsden 1995;Lane等,2001年)和計(jì)算機(jī)視覺的方法已被最近開發(fā)從序列傾斜圖像測(cè)定火山地形(Cache等,2003)。自動(dòng)攝影和圖像匹配技術(shù)(Papadaki 2002年),可獲取地形數(shù)據(jù),以及整頓和地理參考可見光與紅外線圖像。我們利用在埃特納火山活動(dòng)的熔巖渠道和流動(dòng)陣地地面圖像來說明這些技術(shù)的應(yīng)用。20042005年熔巖最終流域顯示為主圖上的黑色區(qū)域以及它們?cè)?004年9月27號(hào)的流域顯示在插圖上。數(shù)據(jù)采集埃特納火山,在意大利西西里島,擁有最近既熱情洋溢又適度爆炸活動(dòng)的歷史。一周之內(nèi),在巴耶德爾波夫頂部兩個(gè)海拔相對(duì)較低的噴口下低落(在2650和2250米,圖1)也形成,熔巖向東流入山谷。伯頓等2005年),提供通道流量被冷受限(Guest等。同時(shí)有相當(dāng)一部分發(fā)展在陡峭的地形流場(chǎng)有落石的危險(xiǎn),流動(dòng)前端相對(duì)可行。熱感圖像通過前視紅外ThermaCAM S40獲得,它提供24176。該傳感器是一個(gè)320 240非制冷微測(cè)焦平面陣列。因此,雖然初步校準(zhǔn)已進(jìn)行了成像幾何模型的改進(jìn)(更正是由一階徑向畸變?yōu)橹鳎?,由于?chǎng)地調(diào)焦的變化尚未被充分的考慮。由金屬箔構(gòu)建的人工控制目標(biāo)被部署在該區(qū)域。目標(biāo)位置測(cè)定協(xié)調(diào)使用全球定位系統(tǒng)(GPS)(ProMark X),對(duì)于比較接近的目標(biāo),目標(biāo)間目標(biāo)的距離可用卷尺測(cè)定。圖2 圖a和圖b分別為攝于2004年9月27日活動(dòng)熔巖流的前端與渠道的可見光和熱感圖像,大約北向??梢姽鈭D像顯示了一個(gè)不活動(dòng)的流動(dòng)前端,和在一個(gè)活動(dòng)前端右前方部分枯竭的渠道(其在前一天很活躍)。攝影測(cè)量和結(jié)果 攝影測(cè)量軟件的使用(VMS系統(tǒng),Robson and Shortis,)提供了一般實(shí)例的解決方案,適合有重疊的傾斜圖像帶的使用。這些最初值根據(jù)最小二乘法重新定義。校正的熱感圖像可以實(shí)現(xiàn),可以通過兩種途徑,要么使用這種以熱識(shí)別目標(biāo)為基礎(chǔ)的攝影測(cè)量方法,或攝影機(jī)的位置可以從在相同位置確定的影像確定,只需計(jì)算相機(jī)相關(guān)的旋轉(zhuǎn)角度。一個(gè)相對(duì)比較粗糙的數(shù)字高程模型是通過地形數(shù)據(jù)點(diǎn)內(nèi)插一個(gè)4m的三角網(wǎng)獲得的。表面的任何部分的昏暗情況是通過三角形的深度規(guī)律并考慮最鄰近的“可見”三角形逐像素的觀察處理的。 C的范圍被展示。為了對(duì)溫度數(shù)據(jù)的定量分析,由于水汽吸收對(duì)大氣衰減的影響應(yīng)加以考慮。每個(gè)像素所需要的觀測(cè)距離 是從觀察的地形三角形與射線額交點(diǎn)計(jì)算出來的。為了避免因混合像元效應(yīng)(羅里等人,1988)的復(fù)雜性,在后續(xù)分析之前,溫度值轉(zhuǎn)換為發(fā)射功率(出射度,)。計(jì)算出的功率值之間的誤差均大于 177。與一個(gè)已知的表面結(jié)合,相機(jī)的方向和傳感器的成像幾何可以獲取熱感影像的正射影像和地理參考的數(shù)據(jù)。說明如下,對(duì)于這幅影像,熔巖流的一些重要的區(qū)域被靠近相機(jī)的不規(guī)則地形流域所阻隔。一些曲解是很明顯的在正北方向的成像通道的最高區(qū)域,表面模型邊緣問題的矯正誤差由于傾斜視角變得更加復(fù)雜。例如,使用高架出射度平行線理劃定通道的(相對(duì)于堤壩)活躍的地區(qū),在觀看范圍約310米, m寬,它縮小到約9米,由于流動(dòng)越過了一段約260m的斜坡區(qū)域(圖3)。根據(jù)這通道部分,根據(jù)中部地區(qū)流量測(cè)量的出射度約為7001700,(對(duì)應(yīng)于黑體溫度200290℃)和在流域邊緣高達(dá)4850(對(duì)應(yīng)于約575 176。 the ThermaCam S40 的0500176。 C的溫度給予飽和值。然而,%的影像前端和相似的影像,使用5001,500176。 C。 C)。圖3正射熱圖像。軸尺度單位為米,相對(duì)于攝像機(jī)的位置。角度測(cè)量的本質(zhì)是一種定義其范圍使用的三角測(cè)量結(jié)果的表面模型。(圖2b,3)所示的熱感圖像表明,為了最大限度地成像流面積,至少有一個(gè)具有顯著上調(diào)或下調(diào)流方向的影像應(yīng)該被獲得。相機(jī)的相對(duì)方位知識(shí)(相對(duì)于成像面)對(duì)研究觀測(cè)角度及明顯溫度的
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