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不同光照条件对侵蚀沟三维重建精度的影响

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为深入探究不同光照条件下无人机重建三维模型精度的差异,在晴天以及阴天条件下,采用无人机摄影技术获得4期数字表面模型,并分别以RTK(real-time kinematic)测量的高程点和三维激光扫描仪获取的数字高程模型为基准,在典型剖面和整个侵蚀沟2个不同尺度上,分析在不同光照条件下侵蚀沟三维重建的高程精度差异.结果表明:(1)典型剖面尺度上,阴天构建的模型高程精度最高,晴天中午的高程模型精度相较于上午和下午的更高,而剖面阴影区高程误差比非阴影区增加0.138～0.217 m.(2)整个侵蚀沟尺度上,阴天条件下航测的高程模型的均方根误差达到最小仅为0.155 m;对于晴天的不同时段,中午航测所得的DSM高程误差最低,但仍比阴天DSM的高程误差高0.411 m;综合晴天的3期高程模型,阴影区高程误差比非阴影区增加0.250～0.346 m.(3)从不同坡向来看,阳坡的高程误差最低,而阴影面积的增加导致其他坡向误差进一步加大.光照产生的阴影显著降低高程模型精度,研究结果可为基于无人机的侵蚀沟航测制图研究提供参考.
Influence of Different Illumination Conditions on 3D Reconstruction Accuracy of Erosion Gully

孙欢、王让虎、杨久春、张树文、岳书平

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山西大学黄土高原研究所,太原 030006

中国科学院东北地理与农业生态研究所,长春 130102

南京信息工程大学地理科学学院,南京 210044

侵蚀沟 光照条件 阴影 无人机遥感 三维重建

国家自然科学基金国家自然科学基金国家自然科学基金国家重点研发计划山西省应用基础研究计划

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2023

10.13870/j.cnki.stbcxb.2023.01.007

水土保持学报
中国土壤学会　中国科学院水利部水土保持研究所

水土保持学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.226
ISSN：1009-2242
年,卷(期)：2023.37(1)
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