| 第一章 概述 | 第1-21页 |
| ·研究的背景和意义 | 第14-19页 |
| ·数字摄影测量的发展与现状 | 第14-16页 |
| ·运动目标姿态测量与本文研究方向 | 第16-17页 |
| ·本文研究的目的与意义 | 第17-19页 |
| ·本文研究内容与组织安排 | 第19-21页 |
| ·主要研究内容 | 第19页 |
| ·结构安排 | 第19-21页 |
| 第二章 运动目标姿态分析算法综述 | 第21-43页 |
| ·运动物体姿态测量现状 | 第21-26页 |
| ·刚体运动与计算机视觉领域的运动分析方法 | 第26-37页 |
| ·刚体运动 | 第26-27页 |
| 1) 二维平面上的刚体运动 | 第26-27页 |
| 2) 三维空间中的刚体运动 | 第27页 |
| ·基于光流场的运动分析 | 第27-29页 |
| 1) 运动场与光流场 | 第27-28页 |
| 2) 光流的约束方程 | 第28-29页 |
| ·基于特征的运动分析 | 第29-34页 |
| 1) 基于二维特征的运动分析 | 第29-30页 |
| 2) 基于三维特征的运动分析 | 第30-34页 |
| ·两种典型的运动物体姿态求解方法 | 第34-37页 |
| 1) 近似透视模型的快速目标姿态求解 | 第34-35页 |
| 2) 四点透视法求解和RANSAC方法选优 | 第35-37页 |
| ·测量学领域的运动目标姿态方法 | 第37-39页 |
| ·传统摄影测量中运动目标姿态测量 | 第37页 |
| ·GPS动态定位与姿态测量 | 第37-39页 |
| 1) 精密GPS动态定位 | 第38页 |
| 2) 精密GPS姿态测量 | 第38-39页 |
| ·高动态目标姿态测量方法与飞机姿态测量方案 | 第39-42页 |
| ·当前飞机姿态测量的方法分析 | 第40页 |
| ·基于光电经纬仪的飞机姿态测量方案 | 第40-42页 |
| ·本章小结 | 第42-43页 |
| 第三章 基于OpenGL的光电经纬仪成像模拟 | 第43-56页 |
| ·OpenGL成像机理 | 第43-46页 |
| ·OpenGL与摄影测量 | 第43-44页 |
| ·OpenGL成像过程分析 | 第44-46页 |
| 1) 模型空间和模型矩阵 | 第44页 |
| 2) 投影空间和视锥体 | 第44-45页 |
| 3) 投影矩阵及其几何含义 | 第45-46页 |
| 4) 视口映射 | 第46页 |
| ·摄影测量方位元素与OpenGL成像参数的关系分析 | 第46-49页 |
| ·摄影测量成像过程 | 第47页 |
| ·外方位元素在OpenGL成像过程中的体现 | 第47页 |
| ·内方位元素在OpenGL成像过程中的体现 | 第47-48页 |
| ·OpenGL的透视成像与摄影测量成像机理一致性证明 | 第48-49页 |
| ·OpenGL模拟摄影测量方法 | 第49-55页 |
| ·摄影测量空间后方交会算法模拟 | 第49-51页 |
| ·摄影测量中立体像对和模型影像的模拟 | 第51-53页 |
| ·摄影测量中运动轨迹及物体姿态模拟 | 第53-55页 |
| ·本章小结 | 第55-56页 |
| 第四章 飞机目标轮廓及相应三维轮廓曲线的高精度提取 | 第56-86页 |
| ·序列影像中目标轮廓线提取方法论 | 第56-61页 |
| ·影像目标边界特征提取算法回顾 | 第56-58页 |
| ·数字曲线表达及拟合 | 第58页 |
| ·数字曲线关键点提取算法回顾 | 第58-60页 |
| ·Douglas-Peucker(DP)数字曲线简化算法 | 第60-61页 |
| ·序列场景影像中飞机轮廓的高精度提取算法 | 第61-74页 |
| ·基于线扩散函数的高精度飞机轮廓特征提取算法 | 第63-69页 |
| 1) 常规梯度算子提取边缘的模型误差分析 | 第63-64页 |
| 2) LDFM轮廓特征提取原理 | 第64-65页 |
| 3) LDFM轮廓特征提取方法 | 第65-69页 |
| ·飞机影像轮廓数字曲线生成后处理 | 第69-70页 |
| ·序列影像飞机轮廓提取实验 | 第70-71页 |
| 1) 飞机序列影像轮廓线提取实验 | 第70页 |
| 2) 飞机影像轮廓边拟合实验 | 第70-71页 |
| ·LDFM算法精度评定 | 第71-74页 |
| 1) 子像素坐标的表示方法 | 第72页 |
| 2) 精度评价方法 | 第72页 |
| 3) LDFM算法提取直线边缘精度试验 | 第72-74页 |
| ·飞机的高精度三维轮廓数字曲线生成算法 | 第74-85页 |
| ·建立飞机模型三维空间索引 | 第75-79页 |
| 1) 建立空间Box索引 | 第75-76页 |
| 2) 空间Box索引的降维组合生成和存储方法 | 第76-78页 |
| 3) 空间Box索引的检索 | 第78-79页 |
| ·模型空间到影像空间的投影方程 | 第79页 |
| ·影像空间到模型空间的快速光线跟踪算法 | 第79-82页 |
| 1) 光线方程的建立和光线与TIN模型快速求交 | 第79-81页 |
| 2) 空间索引对光线与TIN模型快速求交算法的优化 | 第81页 |
| 3) 二维及对应三维目标轮廓线点离散化系统误差的补偿 | 第81-82页 |
| ·飞机三维轮廓曲线的快速启发式搜索算法 | 第82-83页 |
| ·飞机模型三维轮廓线提取实验与分析 | 第83-85页 |
| ·本章小结 | 第85-86页 |
| 第五章 高动态飞机目标姿态跟踪测量 | 第86-125页 |
| ·飞机姿态测量中的坐标系统及相互关系 | 第86-91页 |
| ·姿态测量坐标系统与飞机第一初始姿态 | 第86-89页 |
| ·光电经纬仪两光路系统连动关系的确定 | 第89-90页 |
| ·飞机第二初始姿态与姿态测量问题的简化 | 第90-91页 |
| ·基于特征点的组合飞机姿态求解 | 第91-106页 |
| ·特征点选取和特征点三维坐标的确定 | 第92-94页 |
| ·特征点的跟踪策略 | 第94页 |
| ·角锥法与空间后方交会联合求解飞机姿态 | 第94-106页 |
| 1) 组合方位元素的定义 | 第94-96页 |
| 2) 三点直接求解组合线元素初值 | 第96-97页 |
| 3) 多点分别求解组合线元素和角元素初值 | 第97-100页 |
| 4) 空间后交方法严格求解组合外方位元素 | 第100-101页 |
| 5) 分解组合方位元素求取飞机空间姿态 | 第101-103页 |
| 6) 特征点求解实验与分析 | 第103-106页 |
| ·广义点摄影测量理论 | 第106-107页 |
| ·姿态求解中NP-难度的景像匹配问题 | 第107-110页 |
| ·NP-难度景像匹配问题的提出 | 第107-108页 |
| ·景像匹配问题中广义点的定义 | 第108-110页 |
| ·光电经纬仪成像几何模型及误差方程 | 第110-113页 |
| ·广义点误差方程的建立与GPFI方法求解 | 第113-115页 |
| ·GPFI方法求解策略 | 第115-121页 |
| ·病态方程与GPFI误差方程的求解策略 | 第115-118页 |
| 1) 岭迹法(Ridge Trace) | 第116页 |
| 2) L-M方法 | 第116-117页 |
| 3) 改进的L-M方法 | 第117-118页 |
| 4) 景像匹配问题中GPH方程求解策略 | 第118页 |
| ·极大相似度与GPH误差方程选解策略 | 第118-120页 |
| ·GPFI方程解的精度评定 | 第120-121页 |
| ·广义点求解实验与分析 | 第121-124页 |
| ·单幅影像的GPFI方法迭代求解实验 | 第121-122页 |
| ·序列影像的GPH方法求解飞机姿态实验 | 第122-124页 |
| ·本章小结 | 第124-125页 |
| 第六章 飞机姿态预测与平滑的卡尔曼方法 | 第125-148页 |
| ·概述 | 第125-126页 |
| ·离散卡尔曼滤波基本方程 | 第126-128页 |
| ·卡尔曼滤波方程的简单推演 | 第128-131页 |
| ·卡尔曼状态估计和估计均方误差公式推导 | 第128-130页 |
| ·卡尔曼一步预测和一步预测均方误差公式推导 | 第130-131页 |
| ·离散卡尔曼滤波基本方程的使用方法 | 第131-135页 |
| ·离散卡尔曼滤波的计算流程 | 第131-132页 |
| ·离散卡尔曼滤波方程应用要点 | 第132-135页 |
| 1) 滤波初值的选定 | 第132页 |
| 2) 估计均方差等价形式的选择 | 第132-133页 |
| 3) 连续系统的卡尔曼滤波方程的离散化 | 第133-134页 |
| 4) 离散系统的转移阵和系统噪声方差的计算 | 第134-135页 |
| ·飞机运动姿态变化规律与卡尔曼滤波方程的建立 | 第135-141页 |
| ·飞机姿态的非机动状态方程及其离散化 | 第135-137页 |
| ·飞机姿态的机动状态方程及其离散化 | 第137-138页 |
| ·离散化的系统噪声方差阵 | 第138-139页 |
| ·离散化的飞机姿态角测量噪声方差阵 | 第139页 |
| ·飞机姿态的变维滤波 | 第139-140页 |
| ·基于卡尔曼变维滤波的飞机姿态跟踪测量方案 | 第140-141页 |
| ·基于卡尔曼滤波的飞机姿态平滑 | 第141-143页 |
| ·卡尔曼滤波试验 | 第143-147页 |
| ·本章小结 | 第147-148页 |
| 第七章 实验与分析 | 第148-178页 |
| ·CPMAS系统简介 | 第148-150页 |
| ·光电经纬仪影像模拟与模拟数据求解飞机姿态实验 | 第150-160页 |
| ·模拟实验环境与模拟实验数据 | 第150-153页 |
| ·模拟数据姿态求解与精度分析 | 第153-160页 |
| 1) 单帧影像迭代求解实验 | 第153-156页 |
| 2) 前一时刻为初值的影像序列求解实验 | 第156-157页 |
| 3) 结合卡尔曼滤波的影像序列求解实验 | 第157-159页 |
| 4) 姿态数据的整体平滑实验 | 第159-160页 |
| ·光电经纬仪实际数据求解飞机姿态实验 | 第160-165页 |
| ·轨迹数据预处理实验 | 第160-161页 |
| ·近距离实际数据控制点与广义点求解比较实验 | 第161-163页 |
| ·远距离实际数据广义点求解实验 | 第163-165页 |
| ·影响姿态测量精度因素的试验与分析 | 第165-170页 |
| ·飞机空中位置对测量结果的影响试验 | 第165-168页 |
| ·飞机空中姿态对测量结果的影响 | 第168-170页 |
| ·惯导内测姿态与本文外测姿态结果比较分析 | 第170-177页 |
| ·飞机姿态内外测量结果比较分析试验一 | 第170-174页 |
| 1) 惯导内测测量与光电经纬仪外测航向角偏差分析 | 第170-172页 |
| 2) 尾旋前后惯导与光电经纬仪测量的姿态角比较分析 | 第172-174页 |
| ·飞机姿态内外测量结果比较分析试验二 | 第174-177页 |
| ·本章小结 | 第177-178页 |
| 第八章 结束语 | 第178-182页 |
| ·研究工作总结 | 第178-179页 |
| ·光电经纬仪模拟系统研制 | 第178-179页 |
| ·基于光电经纬仪序列影像的飞机姿态求解研究 | 第179页 |
| ·主要贡献与创新之处 | 第179-180页 |
| ·进一步的工作与展望 | 第180-182页 |
| 参考文献 | 第182-194页 |
| 攻读博士期间的科研情况 | 第194-197页 |
| 发表的学术论文 | 第194页 |
| 参加的科研项目 | 第194-195页 |
| 获得的奖励 | 第195-196页 |
| 后记 | 第196-197页 |
