《運動恢復結構(SfM):理論方法及地球科學套用》是2017年電子工業出版社出版的一本書籍,書籍的作者是(英)Jonathan L. Carrivick(喬納森·卡里維克),Mark W. Smith(馬克·史密斯),Duncan J. Quincey(鄧肯·奎尼 )。
圖書綜述,內容簡介,目錄,
圖書綜述
《運動恢復結構(SfM):理論方法及地球科學套用》是2017年電子工業出版社出版的一本書籍,書籍的作者是(英)Jonathan L. Carrivick(喬納森·卡里維克),Mark W. Smith(馬克·史密斯),Duncan J. Quincey(鄧肯·奎尼 )。
內容簡介
基於多視圖立體視覺的運動恢復結構(Structure from Motion with Multi-View Stereo,SfM-MVS)方法使用標準緊湊型相機獲得的圖像和地面控制點網路,提供了超大尺度的地形模型。這一技術不再局限於時間頻率,生成的點雲數據的密度和精度與地面和機載雷射掃描相當,但是成本僅為地面和機載雷射掃描需要成本的部分。
SfM-MVS方法提供了激動人心的機遇,它以前所未有的細節表征表面地形,以及通過多時相數據檢測地球表面演化過程中高程、位置和體積的變化。
本書首次將SfM置於其他數字測量方法的上下文環境中,詳細介紹了SfM的工作流程,包括可用的軟體包以及不確定性和精度的評估。然後,審慎地回顧了SfM方法在地球科學領域的套用現狀,提供了近期SfM驗證研究的綜合分析,展望了未來,突出了相關學科發展帶來的機遇。
本書可以作為地圖學與地理信息工程(系統)、環境科學與工程、地理學、地質學、作戰環境學等地球科學領域的研究生或本科生的輔助教材,也可以作為高等院校測繪科學與技術、遙感科學、地理信息科學等相關領域研究人員的科研參考書。
目錄
1面向地球科學的運動恢復結構概述 1
1.1 地球科學及其相關學科 2
1.2 本書目的和範圍 4
1.3 現勢性和重要性 5
1.4 什麼是運動恢復結構? 7
1.4 本書結構 7
參考文獻 9
2運動恢復結構的地位:地形測量新範式 11
2.1 引言 13
2.2 直接地形測量法 15
2.3 遠程數字測量 20
2.4 總結 34
參考文獻 35
延伸閱讀 43
3運動恢復結構的背景知識 45
3.1 引言 46
3.2 特徵檢測 48
3.3 關鍵點對應 53
3.4 幾何一致性匹配的識別 55
3.5 運動恢復結構 57
3.6 縮放和地理參考 60
3.7 參數值最佳化 61
3.8 MVS聚類 61
3.9 MVS圖像匹配算法 63
3.10 總結 65
參考文獻 66
延伸閱讀 71
4運動恢復結構實踐 73
4.1 引言 74
4.2 平台 77
4.3 感測器 85
4.4 獲取圖像和地面控制點數據 88
4.5 軟體 93
4.6 點雲瀏覽器 104
4.7 濾波 107
4.8 從點雲生成數字高程模型 109
4.9 關鍵問題 112
4.10 總結 113
參考文獻 115
相關參考文獻 122
延伸閱讀 123
5質量評估:SfM導出地形數據的誤差量化 115
5.1 引言 116
5.2 驗證數據集 117
5.3 驗證方法 118
5.4 測量平台 122
5.5 測量距離和尺度 123
5.6 誤差度量 129
5.7 地面控制點的分布 130
5.8 地形 131
5.9 軟體 138
5.10 相機 143
5.11 結論 144
參考文獻 145
延伸閱讀 148
6運動恢復結構在地球科學領域中的最新套用 149
6.1 前言 150
6.2 SfM-MVS衍生的正射影像拼接圖的套用 151
6.3 面向三維點雲的SfM-MVS套用 160
6.4 面向格線化地形的SfM-MVS套用 160
6.5 正射影像和點雲的聯合分析 165
6.6 跨越時間尺度:檢測變化展示演變過程 172
6.7 基於實踐者的SfM-MVS 180
6.8 總結 182
參考文獻 183
延伸閱讀 188
7運動恢復結構在地球科學領域中的未來發展方向 189
7.1 引言 190
7.2 硬體的發展 191
7.3 不斷發展的採集自動化 194
7.4 相片的有效管理和操作 207
7.5 點雲生成和抽取 208
7.6 實時SfM-MVS和即時地圖:同步定位與地圖創建 211
7.7 增強現實 212
7.8 物體或表面運動的檢測:非剛體SfM 212
7.9 總結 215
參考文獻 216
延伸閱讀 220
8運動恢復結構方法的關鍵建議 221
8.1 關鍵建議1:終端用戶要理解SfM-MVS的本質,
以便做出批判性思考 222
8.2 關鍵建議2:協同合作,以便理解誤差的來源和幅值 223
8.3 關鍵建議3:關注研究問題 223
8.4 關鍵建議4:專注於數據處理工作 224
8.5 關鍵建議5:借鑑其他學科的經驗 224
8.6 關鍵建議6:駕馭SfM-MVS的大眾化力量 225