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一种基于视觉双目三维重建的冰川监测方法及系统技术方案

技术编号:44894630 阅读:17 留言:0更新日期:2025-04-08 00:33
本发明专利技术公开一种基于视觉双目三维重建的冰川监测方法,方法包括:在冰川监测目标区,架设观测平台,观测平台上有两个相机,每一相机位置布设一GNSS设备,相机视野范围布设有多根测杆,通过两相机对测杆及冰川拍摄,获取一对冰川图像;对冰川图像进行处理;使用双目立体匹配算法在纠正后的冰川图像中寻找特征点,构建冰川数字高程模型;通过自动匹配算法,匹配两个冰川数字高程模型中测杆上的特征点,得到冰川表面流速;GNSS设备测量不同时期冰川上特征点的位置变化,得到冰川表面流速,用于验证冰川冰流速。本发明专利技术基于双目三维重建,通过对测区建立三维模型以监测冰川变化,有效解决了传统测杆监测方法数据量少、覆盖范围较小的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及摄影测量领域,尤其涉及到冰川监测领域,具体为一种基于视觉双目三维重建的冰川监测方法。


技术介绍

1、冰川流速与其物质平衡是描述冰川变化的重要指标,可以通过实地观测、模型模拟和卫星遥感、无人机影像提取估算。基于测杆的方法能够获得精度较高的测量数据;受冰川运动影响,测杆也会随之发生位移,而每隔一段时间测量测杆的位置信息,可粗略获取该点的冰流速数据,但无法获得面状的冰流速,效率较低且对人力要求较高。利用开源的全球冰川模型(oggm)模拟估算,可以一定程度上预测未来冰川变化情况,但是需要大量数据进行支撑,其结果也具有一定的不确定性。利用卫星遥感或无人机影像提取估算,能够获取较大测区范围内的详细数据,但是影像之间的配准以及海量数据的计算是当前的主要问题。

2、随着摄影测量与计算机视觉技术的发展,基于人类视觉原理的双目三维重建方法已十分成熟,借助两个摄像头从不同角度拍摄观测物,通过计算观测物的视差,即可估算出观测物的深度信息,从而恢复观测物在三维空间中的坐标信息以建立观测物的三维模型,此项技术已被广泛应用于例如水下这样的特殊场景的目标识别和三本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于视觉双目三维重建的冰川监测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述一种基于视觉双目三维重建的冰川监测方法,其特征在于,所述方法还包括:通过将GNSS设备监测的相机位置作为基准点,结合构建的冰川数字高程模型,得到周围冰川变化的绝对速度。

3.根据权利要求1所述一种基于视觉双目三维重建的冰川监测方法,其特征在于,所述方法还包括:通过对比不同时期监测区域的冰川数字高程模型,获取不同时期的冰川表面高程差,得到冰川的物质平衡变化量。

4.根据权利要求3所述一种基于视觉双目三维重建的冰川监测方法,其特征在于,所述方法还包括:基于相机拍摄到测杆上...

【技术特征摘要】

1.一种基于视觉双目三维重建的冰川监测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述一种基于视觉双目三维重建的冰川监测方法,其特征在于,所述方法还包括:通过将gnss设备监测的相机位置作为基准点,结合构建的冰川数字高程模型,得到周围冰川变化的绝对速度。

3.根据权利要求1所述一种基于视觉双目三维重建的冰川监测方法,其特征在于,所述方法还包括:通过对比不同时期监测区域的冰川数字高程模型,获取不同时期的冰川表面高程差,得到冰川的物质平衡变化量。

4.根据权利要求3所述一种基于视觉双目三维重建的冰川监测方法,其特征在于,所述方法还包括:基于相机拍摄到测杆上对应冰面的刻度,提供绝对的冰川表面高程变化测量结果,用于对所述冰川物质平衡变化量进行验证。

5.根据权利要求1所述一种基于视觉双目三维重建的冰川监测方法,其特征在于,所述方法还包括:使用两个已知内方位参数相同的相机,在观测现场完成固定并现场标定获取外方位参数。

6.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨元德林淮孙少龙王琪华
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:

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