一种自动分布式空中三角测量解算方法技术

本发明专利技术提供了一种自动分布式空中三角测量解算方法，涉及航空摄影测量技术领域，在本发明专利技术提供的技术方案中，将整个工程区域自动划分为多个空三分块，并利用多个计算节点分别进行计算。然后对解算完成的全部空三分块实现快速合并从而进行整体区域网平差计算。本发明专利技术实施例提供的空三分布解算过程实现了对整个工程的并行处理，大幅度提高了数据处理速度，缩短了大数据项目的建模运算周期，同时使得其他硬件资源得到充分的利用。

【技术实现步骤摘要】
一种自动分布式空中三角测量解算方法
本专利技术涉及航空摄影测量
，尤其是涉及一种自动分布式空中三角测量解算方法。
技术介绍
倾斜摄影实景三维建模是近年来兴起的一项技术，其依托于高效的倾斜摄影测量原理、计算机图形图像学及计算机几何学的算法，通过对获得的简单连续的二维影像数据进行空中三角测量、多视匹配、密集点云匹配、三角网构建、纹理映射等步骤，从而构建出具有真实的结构和纹理的还原地表全要素的真三维模型的过程。其中空中三角测量是非常关键的技术，是解算得出每张影像的外方位元素的一个过程，是决定建模速度与质量的重要环节。空中三角测量主要是通过对倾斜影像数据实现连接点匹配、粗差检测、自由网构建等步骤，并引入外业像控点参与整体区域网平差计算，求得加密点的高程和平面位置，并同时解算得出每张影像的外方位元素，从而构建出一个连接点多角度、多影像覆盖，位置分布均匀的三角网结构。随着倾斜摄影数据获取手段和实景三维建模技术逐渐成熟，其应用范围由零星的试点城市航飞建模，演变为连续的面状的城市乃至省域级别大范围的航飞建模，对数据处理的时效性要求越来越高。单纯的几个节点建模已经很难满足实际项目需求。而现有的空中三角测量的方法，却只能支持一台机器进行解算，一台机器的硬件资源是有限的，这势必造成限制了单个任务的数据量，从而限制了大数据项目的建模运算周期，同时造成了其他硬件资源的浪费。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种自动分布式空中三角测量解算方法，以实现对整个工程的并行处理，大幅度提高数据处理速度，缩短大数据项目的建模运算周期，同时使得其他硬件资源得到充分的利用。第一方面，本专利技术实施例提供了一种自动分布式空中三角测量解算方法，包括：获取工程区域对应的所有图像的特征点；根据所述图像的外方位元素、相机参数及图像数据投影坐标，将所述所有图像投影到三维地形上，对所述所有图像进行分组，划分为多个空三分块，每个空三分块为一个空三解算任务组；将所述空三解算任务组分别分配至各个计算节点，以使各个计算节点对相应的所述空三分块进行平差解算，所述空三解算任务组包含所述特征点的信息；接收各个所述计算节点返回的空三解算结果，并根据各个所述空三解算结果，将各个所述空三分块进行合并形成整体区域网，对所述整体区域网进行联合平差计算。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述获取工程区域对应的所有图像的特征点，包括：通过倾斜航空摄影获取工程区域的图像；按照预设的分组方式，将所有图像分成若干组，并将每组图像分配至多个计算节点，以使所述计算节点对相应的图像进行特征点提取；提取各个计算节点提取的相应的图像的特征点。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，当所述外方位元素包括旁向倾角ω、航向倾角ψ、和像片旋角κ时，所述对所述所有图像进行分组，划分为多个空三分块包括：根据所述外方位元素，及所述相机参数，及所述图像的相幅宽度W，及所述图像数据投影坐标，确定所述所有图像在三维地形上的投射范围；根据所述投射范围、投影到所述三维地形上的所有图像的数量，通过设置每个所述空三分块包含的影像数量，对所有图像进行分组，划分为多个空三分块。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，当所述外方位元素不包括旁向倾角ω、航向倾角ψ、和像片旋角κ时，获取所述图像对应的航飞高度h、相机主光轴与垂直于地面的直线的夹角α，所述对所述所有图像进行分组，划分为多个空三分块包括：根据所述图像对应的航飞高度h、相机主光轴与垂直于地面的直线的夹角α，所述相机参数，所述图像的相幅宽度W，及所述图像数据投影坐标，确定所述所有图像在三维地形上的投射范围；根据所述投射范围、投影到所述三维地形上的所有图像的数量，通过设置每个所述空三分块包含的影像数量，对所有图像进行分组，划分为多个空三分块。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述将所述空三解算任务组分别分配至各个计算节点包括：生成对应每个所述空三解算任务组的json格式的任务文件，将所述任务文件发送至各个计算节点。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述根据各个所述空三解算结果，将各个所述空三分块进行合并形成整体区域网包括：计算每个所述空三分块对应的分区的重叠度；根据每个所述空三分块对应的分区的重叠度、各个所述空三解算结果，基于点特征全局匹配算法进行校正，将各个所述空三分块进行合并形成整体区域网。本专利技术实施例带来了以下有益效果：在本专利技术实施例提供的技术方案中，将整个工程区域自动划分为多个空三分块，并利用多个计算节点分别进行计算。然后对解算完成的全部空三分块实现快速合并从而进行整体区域网平差计算。本专利技术实施例提供的空三分布解算过程实现了对整个工程的并行处理，大幅度提高了数据处理速度，缩短了大数据项目的建模运算周期，同时使得其他硬件资源得到充分的利用。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的自动分布式空中三角测量解算方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的获取特征点的过程的流程示意图；图3为本专利技术实施例提供的相机投影的示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。目前现有的空中三角测量的方法，只能支持一台机器进行解算，一台机器的硬件资源是有限的，这势必造成限制了单个任务的数据量，从而限制了大数据项目的建模运算周期，同时造成了其他硬件资源的浪费。基于此，本专利技术实施例提供的一种自动分布式空中三角测量解算方法，可以实现对整个工程的并行处理，大幅度提高数据处理速度，缩短大数据项目的建模运算周期，同时使得其他硬件资源得到充分的利用。为便于对本实施例进行理解，首先对本专利技术实施例所公开的一种自动分布式空中三角测量解算方法进行详细介绍。图1示出了本专利技术实施例提供的自动分布式空中三角测量解算方法的流程示意图。如图1所示，该自动分布式空中三角测量解算方法包括：步骤S101，获取工程区域对应的所有图像的特征点。在一个可选的实施例中，参见图2，该步骤S101具体包括：步骤S201，通过航空倾斜摄影获取工程区域的图像。在一个实施例中，在实现航空倾斜摄影时例如可以从一个垂直、四个倾斜五个不同的角度采集图像，相机可以选用CCD(chargecou本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动分布式空中三角测量解算方法，其特征在于，包括：获取工程区域对应的所有图像的特征点；根据所述图像的外方位元素、相机参数及图像数据投影坐标，将所述所有图像投影到三维地形上，对所述所有图像进行分组，划分为多个空三分块，每个空三分块为一个空三解算任务组；将所述空三解算任务组分别分配至各个计算节点，以使各个计算节点对相应的所述空三分块进行平差解算，所述空三解算任务组包含所述特征点的信息；接收各个所述计算节点返回的空三解算结果，并根据各个所述空三解算结果，将各个所述空三分块进行合并形成整体区域网，对所述整体区域网进行联合平差计算。

【技术特征摘要】
1.一种自动分布式空中三角测量解算方法，其特征在于，包括：获取工程区域对应的所有图像的特征点；根据所述图像的外方位元素、相机参数及图像数据投影坐标，将所述所有图像投影到三维地形上，对所述所有图像进行分组，划分为多个空三分块，每个空三分块为一个空三解算任务组；将所述空三解算任务组分别分配至各个计算节点，以使各个计算节点对相应的所述空三分块进行平差解算，所述空三解算任务组包含所述特征点的信息；接收各个所述计算节点返回的空三解算结果，并根据各个所述空三解算结果，将各个所述空三分块进行合并形成整体区域网，对所述整体区域网进行联合平差计算。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取工程区域对应的所有图像的特征点，包括：通过航空倾斜摄影获取工程区域的图像；按照预设的分组方式，将所有图像分成若干组，并将每组图像分配至多个计算节点，以使所述计算节点对相应的图像进行特征点提取；获取各个计算节点提取的相应的图像的特征点。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述外方位元素包括旁向倾角ω、航向倾角ψ、和像片旋角κ时，所述对所述所有图像进行分组，划分为多个空三分块包括：根据所述外方位元素，及所述相机参数，及所述图像的相幅宽度W，及所述图像数据投影坐标，确定所述所有图像在三维地形上的投射范围；根据所述投射范围、投影到...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊伟，黄栋，唐丽萍，单增，
申请(专利权)人：泰瑞数创科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11