研究目的
研究利用摄影测量技术进行水下调查，以在不将生物构造体从其自然栖息地移除的情况下提供其精确的3D彩色模型，重点关注该方法的有效性和局限性。
研究成果
摄影测量法能够为浸没在水中的样本提供与在空气中获得的同样精确的三维重建。色彩校正算法通过修正光照变化来提升图像质量并提高三维重建的准确性。镜头的选择会影响细节程度和采集时间，其中16毫米镜头更适合水下环境。
研究不足
该研究受水下探测环境条件的限制，例如光照不均匀、能见度差以及水中光传输造成的散射。由于这些因素，与空气中相比，水中的三维重建精度较低。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用摄影测量技术进行水下调查，在实验室规模测试中使用两种不同相机镜头进行详细分析，并实施色彩校正算法以修正场景光照。
2：样本选择与数据来源：
选用名为红珊瑚（Corallium Rubrum）的白化珊瑚样本，分别置于空气和水箱中进行图像采集。
3：实验设备与材料清单：
使用改装版GoPro Hero 5相机（配备16mm和60mm两种固定焦距镜头）采集图像，并采用带有黑白参考方块的立方体进行色彩重建。
4：实验流程与操作步骤：
分别在空气和水箱环境中围绕样本场景采集图像，三维重建前对图像应用色彩校正算法。
5：数据分析方法：
使用Agisoft PhotoScan Professional软件进行三维重建，通过计算地面控制点（GCP）坐标的X、Y、Z方向均方根误差（RMSE）评估精度。
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GoPro Hero 5
Hero 5
GoPro
Image acquisition for photogrammetric surveys
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16mm focal length lens
C-mount
Wide-angle shots for image acquisition
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60mm focal length lens
F-mount
Narrow field of view for detailed image acquisition
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Agisoft PhotoScan Professional
PhotoScan Professional
Agisoft
3D reconstruction from images
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