| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-10页 |
| 1 绪论 | 第15-46页 |
| 1.1 中小山区河流水文测量的重要性 | 第15-20页 |
| 1.2 天然河流监测设备的发展概述 | 第20-30页 |
| 1.2.1 接触式测量设备简述 | 第20-23页 |
| 1.2.2 非接触式测量设备简述 | 第23-26页 |
| 1.2.3 河道地形和水面形态测量进展 | 第26-30页 |
| 1.3 大尺度粒子图像测速技术(LSPIV)的研究现状 | 第30-41页 |
| 1.3.1 PIV的基本原理 | 第30-31页 |
| 1.3.2 LSPIV技术的核心特点 | 第31-34页 |
| 1.3.3 LSPIV国内外研究现状 | 第34-41页 |
| 1.4 立体视觉技术在地形测量中的应用 | 第41页 |
| 1.5 本文研究意义 | 第41-42页 |
| 1.6 本文研究内容 | 第42-44页 |
| 1.7 本文创新点 | 第44-46页 |
| 2 摄影测量成像机理及相机标定 | 第46-64页 |
| 2.1 引言 | 第46页 |
| 2.2 摄影测量成像机理 | 第46-52页 |
| 2.2.1 中心透视投影模型原理 | 第46-51页 |
| 2.2.2 镜头光学畸变类型 | 第51-52页 |
| 2.3 摄像机标定方法简述 | 第52-54页 |
| 2.4 光学畸变校正方法与结果 | 第54-59页 |
| 2.4.1 光学畸变校正方法 | 第54-56页 |
| 2.4.2 光学畸变校正结果 | 第56-59页 |
| 2.5 摄像机现场标定流程 | 第59-63页 |
| 2.5.1 GCP设置方案 | 第59-62页 |
| 2.5.2 物方与像方映射关系的建立 | 第62-63页 |
| 2.6 本章小结 | 第63-64页 |
| 3 立体视觉原理及现场测量实例 | 第64-88页 |
| 3.1 引言 | 第64页 |
| 3.2 双目立体视觉机理简述 | 第64-66页 |
| 3.3 立体匹配研究进展及关键点 | 第66-71页 |
| 3.3.1 立体匹配方法概述 | 第66-67页 |
| 3.3.2 极线约束原理及求解方法 | 第67-70页 |
| 3.3.3 极线搜索匹配点方法 | 第70-71页 |
| 3.4 三维立体重构方法概述 | 第71-74页 |
| 3.4.1 点云法 | 第71-72页 |
| 3.4.2 虚拟高程迭代法 | 第72-73页 |
| 3.4.3 预校正图像法 | 第73-74页 |
| 3.5 立体视觉测量实例结果与分析 | 第74-84页 |
| 3.5.1 密歇根湖波浪重构实验 | 第74-83页 |
| 3.5.2 四川省龙溪河实验 | 第83-84页 |
| 3.6 实时水位及水面坡度确定 | 第84-86页 |
| 3.7 本章小结 | 第86-88页 |
| 4 LSPIV技术路线及敏感性分析 | 第88-110页 |
| 4.1 引言 | 第88页 |
| 4.2 LSPIV技术路线 | 第88页 |
| 4.3 图像正向校正算法更新 | 第88-93页 |
| 4.4 图像匹配算法解析 | 第93-98页 |
| 4.4.1 互相关(CC)或归一化互相关(NCC)算法 | 第94-96页 |
| 4.4.2 最小平方差算法(MQD) | 第96-98页 |
| 4.5 流量估算方法简述 | 第98-100页 |
| 4.6 LSPIV各影响因子的敏感性分析 | 第100-106页 |
| 4.6.1 示踪粒子密度等对于算法的影响 | 第102-105页 |
| 4.6.2 NCC与MQD算法比对 | 第105-106页 |
| 4.7 LSPIV与实测流速比对结果 | 第106-108页 |
| 4.8 本章小结 | 第108-110页 |
| 5 系统组成与同步性测试 | 第110-123页 |
| 5.1 引言 | 第110页 |
| 5.2 实地测量系统组成 | 第110-117页 |
| 5.3 双相机同步性检测 | 第117-120页 |
| 5.4 GUI界面构成 | 第120-122页 |
| 5.5 本章小结 | 第122-123页 |
| 6 系统安装与单场洪水数据分析 | 第123-151页 |
| 6.1 引言 | 第123页 |
| 6.2 研究区域概况 | 第123-127页 |
| 6.3 系统安装过程 | 第127-132页 |
| 6.4 某小型洪水计算结果与分析 | 第132-149页 |
| 6.4.1 三维地形重建结果 | 第132-136页 |
| 6.4.2 水位及水面坡度确定 | 第136-139页 |
| 6.4.3 二维流场分布 | 第139-142页 |
| 6.4.4 洪水水位及流量过程线 | 第142-144页 |
| 6.4.5 “水位-流量”关系曲线 | 第144-145页 |
| 6.4.6 水力参数计算 | 第145-149页 |
| 6.5 本章小结 | 第149-151页 |
| 7 结论与展望 | 第151-156页 |
| 7.1 主要创新点及结论 | 第151-152页 |
| 7.2 现阶段存在的问题 | 第152-153页 |
| 7.3 解决方案及展望 | 第153-156页 |
| 参考文献 | 第156-174页 |
| 作者简历 | 第174页 |