一种基于双全景的摄影测量方法技术

本发明专利技术公开一种基于双全景的摄影测量方法，所述摄影测量方法包括：步骤一：使用两个全景相机获取固定基线的全景图像立体像对；步骤二：通过GPS、IMU获得全景图像的拍摄位置、姿态角；步骤三：获取全景图像中同名像点的像点坐标；步骤四：根据所述共线方程获得物点的坐标改正值；步骤五：根据所述物点的初值坐标与坐标改正值确定所述物点的坐标。本发明专利技术基于双全景的摄影测量方法通过两个全景相机获取全景图及全景图中一对同名像点坐标就能准确确定全景图像中物点的像素坐标，操作方便、快捷，准确度高，可有效提高测量的工作效率，降低成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及摄影测量的
，特别是涉及一种基于双全景的摄影测量方法。
技术介绍
目前，在地里国情普查、地质灾害监测、交通管理等方面，一般使用传统测绘作业。但是传统测绘大部分为户外作业，人工成本高、作业周期长，工作效率低，无法满足大部分的测量需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于双全景的摄影测量方法，可提高测量的效率。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种基于双全景的摄影测量方法，所述摄影测量方法包括：步骤一：使用两个全景相机获取固定基线的全景图像立体像对；步骤二：通过GPS、IMU获得全景图像的拍摄位置、姿态角；步骤三：获取全景图像中同名像点的像素坐标；步骤四：根据共线方程确定物点的坐标改正值；步骤五：根据所述物点的初值坐标与坐标改正值确定所述物点的坐标。可选的，在步骤二中，所述姿态角包括：航向角k、翻转角ω及俯仰角可选的，在步骤四中，所述物点的坐标改正值的确定方法包括：设定所述物点的坐标为(x,y,z)，根据以下公式确定所述物点的全景共线方程： θ = arctan ( - a 1 ( x - x s ) + b 1 ( y - y s ) + c 1 ( z - z s ) a 2 ( x - x s ) + b 2 ( y - y s ) + c 2 ( z - z s ) ) θ = arctan ( ( a 1 ( x - x s 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于双全景的摄影测量方法，其特征在于，所述摄影测量方法包括：步骤一：使用两个全景相机获取固定基线的全景图像立体像对；步骤二：通过GPS、IMU获得全景图像的拍摄位置、姿态角；步骤三：获取全景图像中同名像点的像素坐标；步骤四：根据共线方程获得物点的坐标改正值；步骤五：根据所述物点的初值坐标与坐标改正值确定所述物点的坐标。

【技术特征摘要】
1.一种基于双全景的摄影测量方法，其特征在于，所述摄影测量方法包括：步骤一：使用两个全景相机获取固定基线的全景图像立体像对；步骤二：通过GPS、IMU获得全景图像的拍摄位置、姿态角；步骤三：获取全景图像中同名像点的像素坐标；步骤四：根据共线方程获得物点的坐标改正值；步骤五：根据所述物点的初值坐标与坐标改正值确定所述物点的坐标。2.根据权利要求1所述的基于双全景的摄影测量方法，其特征在于，在步骤二中，所述姿态角包括：航向角k、翻转角ω及俯仰角3.根据权利要求2所述的基于双全景的摄影测量方法，其特征在于，在步骤四中，所述物点的坐标改正值的确定方法包括：设定所述物点的坐标为(x,y,z)，根据以下公式确定所述物点的全景共线方程： θ = arctan ( - a 1 ( x - x s ) + b 1 ( y - y s ) + c 1 ( z - z s ) a 2 ( x - x s ) + b 2 ( y - y s ) + c 2 ( z - z s ) ) α = arctan ( ( a 1 ( x - x s ) + b 1 ( y - y s ) + c 1 ( z - z s ) ) 2 + ( a 2 ( x - x s ) + b 2 ( y - y s ) + c 2 ( z - z s ) ) 2 a 3 ( x - x s ) + b 3 ( y - y s ) + c 3 ( z - z s ) ) ]]>其中，α表示物点与z轴的夹角，θ表示物点在xoy平面上的投影点与y轴的夹角，a1、a2、a3、b1、b2、b3、c1、c2、c3是旋转矩阵元素，(xs,ys,zs)表示拍摄位置坐标；将所述全景共线方程进行泰勒公式展开，提取一次项值，得到残差矩阵V，其中：V＝[vθ vα]T其中(α0,θ0)为所述物点初值对应的像素坐标，以角度表示；将所述全景共线方程对(x,y,z)分别求一阶导数，得到系数矩阵A，其中： A = - a 11 - a 12 - a 13 - a 21 - a 22 - a 23 ]]> a 11 = a 2 r - a 1 u u 2 + r 2 ]]> a 12 = b 2 r - b 1 u u 2 + r 2 ]]> a 13 = c 2 r - c 1 r u 2 + r 2 ]]> a 21 = t ( a 2 u + a 1 r ) - a 3 ( u 2 + r 2 ) ( r 2 + u 2 + t 2 ) u 2 + r 2 ]]> a 22 = t ( b 1 r + b 2 u ) - b 3 ( u 2 + r 2 ) ( r 2 + u 2 + t 2 ) u 2 + r 2 ]]> a 23 = - t ( c 1 r + c 2 u ) - c 3 ( u 2 + r 2 ) ( r 2 + u 2 + t 2 ) u 2 + r 2 ; ]]>其中，r、u及t均为过程参量， r = a 1 ( x - x s ) + b 1 ( y - y s ) + c 1 ( z - z s ) u = a 2 ( x - x s ) + b 2 ( y - y s ) + c 2 ( z - z s ) t = a 3 ( x - x s ) + b 3 ( y - y s ) + c 3 ( z - z s ) ; ]]>根据以下公式确定物点的坐标改正值X＝[dx,dy,dz]：X＝(ATA)-1ATL；判断所述物点的坐标改正值是否小于设定值，如果大于，则再次计算物点的坐标改正值，直至当前物点的坐标改正值小于设定值。4.根据权利要求3所述的基于双全景的摄影测量方法，其特征在于，在步骤五中，所述物点的坐标的确定方法包括：将步骤四中重复计算的坐标改正值叠加到物点的初值坐标中。5.根据权利要求3或4所述的基于双全景的摄影测量方法，其特征在于，根据以下公式确定所述物点的初值坐标： ...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟若飞，孙振兴，宫辉力，
申请(专利权)人：首都师范大学，南京泰司空间信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11