本發(fā)明涉及攝像測量技術(shù)領域,尤其涉及一種提高多全景相機合成影像攝像測量精度的方法。
背景技術(shù):
攝影測量是通過相機拍攝的空間物體的影像對空間物體的形狀、大小、空間位置、性質(zhì)及相互關系進行量測的技術(shù)。為了提高量測結(jié)果的精度及量測的效率,現(xiàn)代攝影測量中大都將多臺全景相機按不同攝影方向和位置組合在一起對空間物體的不同位置和方向同時進行攝影,盡可能一次大范圍大角度地獲取空間物體的影像,再經(jīng)后續(xù)計算機處理將這些全景相機拍攝的影像拼接成合成影像,然后對合成影像進行攝影測量處理而達到量測目的,也可以與其它儀器設備一起用這樣拼接的合成影像進行定位導航用途。由于這樣的多相機合成影像在拼接過程存有一定的投影近似性,不是嚴格意義的中心投影影像,只能在滿足一定的攝影條件下使用才能達到測量的精度要求。
目前,由于多全景相機系統(tǒng)種類眾多,性能差異較大,以及攝影條件的復雜多樣,而現(xiàn)有的自檢??杖讲罘ê茈y選擇合適的附加改正參數(shù)得到穩(wěn)定的量測結(jié)果,驗后誤差格網(wǎng)改正法也難在一定數(shù)量的地面控制點情況下對合成影像存在的系統(tǒng)誤差進行有效補償。尤其在近距離攝影時,這些方法均達不到量測的精度要求,也不能直接對多全景相機系統(tǒng)中各個全景相機的性能進行定期的檢校。而對于地面近距離攝影用的多全景相機系統(tǒng)的精確測量目前還缺少類似的事例,缺乏通用性較強的對所有多全景相機合成影像進行有效嚴密處理的方法和手段。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種提高多全景相機合成影像攝像測量精度的方法。
本發(fā)明提出的一種提高多全景相機合成影像攝像測量精度的方法,包括以下步驟:
S1:首先根據(jù)全景相機廠家提供的資料中得到多全景相機系統(tǒng)中的每個全景相機的內(nèi)方位元素和物鏡畸變;
S2:從多全景相機系統(tǒng)組成的矩陣中選取一個全景相機作為多全景相機系統(tǒng)的坐標系原點,進而計算得到多全景相機系統(tǒng)中的其它全景相機的外方位元素的相機參數(shù);
S3:將多個全景相機搭設在多全景相機搭載平臺上,全景相機可以利用多全景相機搭載平臺上的GPS定位來對項目所在地區(qū)的地面控制點進行精準定位,以此來獲取多全景相機系統(tǒng)中的每個全景相機的原始影像;
S4:根據(jù)步驟S2得到的相機參數(shù)來建立每個全景相機原始影像與多全景相機合成影像之間的轉(zhuǎn)換關系;
S5:根據(jù)步驟S3所得到的每個全景相機的原始影像按照S4所得到的每個全景相機原始影像與多全景相機合成影像之間的轉(zhuǎn)換關系進行拼接,可以得到每個全景相機合成影像及其內(nèi)方位元素;
S6:根據(jù)步驟S3的GPS定位數(shù)據(jù)、步驟S5的每個全景相機合成及其內(nèi)方位元素和步驟S2中的相機參數(shù)可以得到空三平差、三維量測以及正射糾正用的攝像測量數(shù)據(jù)處理工程;
S7:根據(jù)步驟S6得到的攝像測量數(shù)據(jù)處理工程來對步驟S5得到的每個全景相機合成影像進行繪制,進而可以得到多全景相機像點的影像坐標以及多全景相機合成影像的外方位元素;
S8:根據(jù)步驟S7得到的多全景相機合成影像的外方位元素與步驟是S1中的每個全景相機的內(nèi)方位元素相結(jié)合,使得全景相機原始影像上的像點和全景相機物鏡中心在項目所在區(qū)域上的地面控制點都嚴格滿足攝影測量的幾何共線條件。
優(yōu)選地,所述多全景相機搭載平臺為空中有人飛行器或者固定支架。
優(yōu)選地,所述攝像測量數(shù)據(jù)處理工程均安裝在計算機上。
優(yōu)選地,所述多全景相機搭載平臺上的GPS定位可以對項目所在區(qū)域上的地面控制點進行獲取定位數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的有益效果:
1、通過在多個全景相機搭載在多全景相機搭載平臺上,且多全景相機搭載平臺上安裝有GPS定位裝置,使得多全景相機系統(tǒng)可以精確的獲得地面控制點的定位數(shù)據(jù),極大的提高了攝像測量的精度;
2、通過在計算機上處理空三平差、三維量測以及正射糾正用的攝像測量數(shù)據(jù),使得多全景相機合成影像攝像測量精度的方法具有較強的通用性,且處理速度快;
本多全景相機合成影像攝像測量精度的方法可以達到攝像測量的精度要求,能夠定期對全景相機的性能進行檢校,且具有較強的通用性。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步解說。
實施例
本實施例中提出了一種提高多全景相機合成影像攝像測量精度的方法,包括以下步驟:
S1:首先根據(jù)全景相機廠家提供的資料中得到多全景相機系統(tǒng)中的每個全景相機的內(nèi)方位元素和物鏡畸變;
S2:從多全景相機系統(tǒng)組成的矩陣中選取一個全景相機作為多全景相機系統(tǒng)的坐標系原點,進而計算得到多全景相機系統(tǒng)中的其它全景相機的外方位元素的相機參數(shù);
S3:將多個全景相機搭設在多全景相機搭載平臺上,全景相機可以利用多全景相機搭載平臺上的GPS定位來對項目所在地區(qū)的地面控制點進行精準定位,以此來獲取多全景相機系統(tǒng)中的每個全景相機的原始影像;
S4:根據(jù)步驟S2得到的相機參數(shù)來建立每個全景相機原始影像與多全景相機合成影像之間的轉(zhuǎn)換關系;
S5:根據(jù)步驟S3所得到的每個全景相機的原始影像按照S4所得到的每個全景相機原始影像與多全景相機合成影像之間的轉(zhuǎn)換關系進行拼接,可以得到每個全景相機合成影像及其內(nèi)方位元素;
S6:根據(jù)步驟S3的GPS定位數(shù)據(jù)、步驟S5的每個全景相機合成及其內(nèi)方位元素和步驟S2中的相機參數(shù)可以得到空三平差、三維量測以及正射糾正用的攝像測量數(shù)據(jù)處理工程;
S7:根據(jù)步驟S6得到的攝像測量數(shù)據(jù)處理工程來對步驟S5得到的每個全景相機合成影像進行繪制,進而可以得到多全景相機像點的影像坐標以及多全景相機合成影像的外方位元素;
S8:根據(jù)步驟S7得到的多全景相機合成影像的外方位元素與步驟是S1中的每個全景相機的內(nèi)方位元素相結(jié)合,使得全景相機原始影像上的像點和全景相機物鏡中心在項目所在區(qū)域上的地面控制點都嚴格滿足攝影測量的幾何共線條件。
本實施例中,多全景相機搭載平臺為空中有人飛行器或者固定支架,攝像測量數(shù)據(jù)處理工程均安裝在計算機上,多全景相機搭載平臺上的GPS定位可以對項目所在區(qū)域上的地面控制點進行獲取定位數(shù)據(jù),本多全景相機合成影像攝像測量精度的方法可以達到攝像測量的精度要求,能夠定期對全景相機的性能進行檢校,且具有較強的通用性。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。