近景摄影测量系统和方法技术方案

本申请涉及一种近景摄影测量系统和方法，所述近景摄影测量系统包括：包括：摄像机、RTK设备和图像数据解算设备；所述摄像机用于拍摄目标对象的图像,将所述图像发送至所述图像数据解算设备；所述RTK设备通过内置的传感器，获取每张拍摄图像的外方位信息，将所述外方位信息发送至所述图像数据解算设备；所述图像数据解算设备根据所述图像的特征信息和所述外方位信息，对所述目标对象进行测量计算，得到所述目标对象的测量信息。上述近景摄影测量系统，弥补图像的特征信息不能获取目标对象的绝对位置信息,以及图像的外方位信息容易受环境影响的问题,提高了近景摄影测量系统作业的高效性和准确性。

【技术实现步骤摘要】
近景摄影测量系统和方法
本专利技术涉及摄影测量
，特别是涉及一种近景摄影测量系统和方法。
技术介绍
近景摄影测量，属于摄影测量的一个分支，基本原理来自测量的交会方法，根据使用行业可划分为建筑摄影测量、工业摄影测量和生物医学摄影测量。目前，近景摄影测量主要通过在物方布置相控点，在规定角度、距离及摄站数拍摄物方照片，将所获得照片进行计算，从而获得照片建筑、物体的特征点坐标，再通过软件绘制获得建筑或物体轮廓或其他点、线和面测量结果。但这种获取拍摄物方特征点坐标的方式，需要提前布设像控点，且对像控点进行测量，使得近景摄影测量的工作量大大增加，降低了摄影测量的效率。
技术实现思路
基于此，有必要针对近景摄影测量需要提前布设像控点才能获得拍摄物方特征点坐标的问题，提供一种近景摄影测量系统和近景摄影测量方法。一种近景摄影测量系统，包括：摄像机、RTK设备和图像数据解算设备；所述RTK设备通过结构件与所述摄像机进行连接；所述图像数据解算系统分别与所述RTK装置和所述摄像机连接；所述摄像机用于拍摄目标对象的图像,将所述图像发送至所述图像数据解算设备；所述RTK设备通过内置的传感器，获取每张拍摄图像的外方位信息，将所述外方位信息发送至所述图像数据解算设备；所述图像数据解算设备根据所述图像的特征信息和所述外方位信息，对所述目标对象进行测量，得到所述目标对象的测量信息。在其中一个实施例中，所述图像数据解算设备，还用于：根据已拍摄的图像，检测所述当前拍摄图像的拍摄角度。在其中一个实施例中，所述图像数据解算设备，还用于：将所述当前拍摄图像的拍摄角度与设定的拍摄角度进行比较，得到所述当前拍摄图像的角度偏差值；根据所述角度偏差值输出相应的操作指引信息。在其中一个实施例中，所述图像数据解算设备，还用于：根据设定的作业范围和作业路径，控制所述摄像机和所述RTK设备进行拍摄测量工作。在其中一个实施例中，所述RTK设备包括姿态传感器；所述姿态传感器用于获取摄像机拍摄的横滚角、俯仰角和航向角。在其中一个实施例中，所述图像数据解算设备为触摸屏终端。一种近景摄影测量方法，包括：获取拍摄目标对象各个角度的图像，对所述图像进行特征信息提取，得到每张图像对应的特征信息和外方位信息；根据所述特征信息，对所述图像进行特征匹配，确定所述图像中拍摄的目标对象间的相对位置关系；根据所述图像的外方位信息和所述相对位置关系，确定所述拍摄目标对象的位置信息。在其中一个实施例中，所述对所述图像进行特征匹配，确定所述图像中拍摄目标间的相对位置关系的步骤，包括：根据设定的匹配顺序，依次对所述图像中所有的图像进行两两图像特征匹配，得到所述图像间相匹配的特征信息；根据所述特征信息，计算所述图像间的特征相似度，并根据所述特征相似度确定所述图像中拍摄的目标对象间的相对位置关系。在其中一个实施例中，在确定所述拍摄目标对象的位置信息的步骤之后，还包括：对所述拍摄的目标对象的位置信息进行测量平差，得到所述拍摄目标对象精确的位置信息。在其中一个实施例中，所述外方位信息包括：全球定位系统坐标和姿态信息；所述姿态信息包括：横滚角、俯仰角和航向角。上述近景摄影测量系统和方法，通过摄像机拍摄目标对象的图像的同时，通过RTK设备获取图像的外方位信息，从而为拍摄的每一张图像增加了绝对位置和姿态属性，实现了不需要预先布设像控点作参照，也能获取拍摄的目标对象高精度的位置信息，使得可以根据图像的特征信息和外方位信息对目标对象进行测量，弥补图像的特征信息不能获取目标对象的绝对位置信息,以及图像的外方位信息容易受环境影响的问题，提高了近景摄影测量系统作业的高效性和准确性。附图说明图1为一实施例近景摄影测量系统的结构示意图；图2为一实施例近景摄影测量方法的流程示意图；图3为一实施例近景摄影测量装置的结构示意图图4为一实施例计算机设备的结构示意图。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术所采取的技术手段及取得的效果，下面结合附图及较佳实施例，对本专利技术实施例的技术方案，进行清楚和完整的描述。如图1所示，图1为一实施例近景摄影测量系统的结构示意图，包括：RTK设备110、摄像机120和图像数据解算设备130；所述RTK设备110通过结构件与所述摄像机120进行连接；所述图像数据解算系统130分别与所述RTK装置110和所述摄像机120连接；所述摄像机120用于拍摄目标对象的图像,将所述图像发送至所述图像数据解算设备130；所述RTK设备110通过内置的传感器，获取每张拍摄图像的外方位信息，将所述外方位信息发送至所述图像数据解算设备130；所述图像数据解算设备130根据所述图像的特征信息和所述外方位信息，对所述目标对象的位置进行测量，得到所述目标对象的位置信息。其中，RTK设备110是一种地理信息测量设备，由小型GNSS接收机与高清定焦摄像机以固定的尺寸组装而成，用于获取拍摄目标对象的外方位信息，包括地理位置坐标和姿态信息等。摄像机120为具有定焦镜头的相机；目标对象为待摄影测量的物体。摄像机120与RTK设备110保持平行放置，摄像机120拍摄的镜头指向的方向和RTK设备110指向成设定的角度，两者设置的位置相对固定，因此RTK设备110测量的地理位置数据与摄像机120所处位置的地理位置数据同步，从而在拍照的瞬间，通过对RTK设备110测量的地理位置数据进行转换，即得到摄像机120拍摄的图像的外方位信息。图像的特征信息为表示图像属性的特征信息，包括图像的颜色特征、形状特征和空间关系特征等。目标对象的测量信息包括目标对象的大小、形状和几何位置等信息，图像数据解算设备130对图像的特征信息进行提取后，根据图像的特征信息和外方位信息，对目标对象的大小、形状或几何位置进行测量计算，从而得到目标对象的测量信息。上述近景测量系统，利用RTK设备实时获取拍摄的目标对象的位置信息，减少近景摄影测量中因布控像控点而增加的工作量，扩大了实际工程中可进行测量的范围。同时，通过利用拍摄图像的特征信息，计算目标对象间的相对位置关系，解决了RTK设备无法对拍摄的目标对象受遮挡部分测量的问题，使得近景测量系统可以对建筑物表面等复杂物体进行精确的测量。在其中一个实施例中，所述图像数据解算设备130，还用于：根据已拍摄的图像，检测所述当前拍摄图像的拍摄角度。拍摄的角度为摄像机120拍摄目标对象时调整的角度，需要说明的是，在实际的近景摄影测量工程中，需要作业人员从多个角度去采集待摄影测量的目标对象的图像信息，从而全面的将信息记录下来，进行后续的测量工作。因此，每张拍摄的图像需要根据已拍摄的图像，确定当前图像拍摄的角度，即图像数据解算设备130根据设定的频率，从当前实时拍摄的图像数据流中提取出图像，与已拍摄的图像进行重合度匹配，从而确定出当前图像拍摄的角度。在其中一个实施例中，所述图像数据解算设备130，还用于：将所述当前拍摄图像的拍摄角度与设定的拍摄角度进行比较，得到所述当前拍摄图像的角度偏差值；根据所述角度偏差值输出相应的操作指引信息。其中，偏差值用于表示当前拍摄图像与设定的图像拍摄角度间的偏差。图像数据解算设备130通过提取当前摄像机120拍摄的照片流的影响帧数据，对当前摄像机120拍摄的图像的位置和角度进行计算，并根据计算的结果判断当前拍摄的图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种近景摄影测量系统，其特征在于，包括：摄像机、RTK设备和图像数据解算设备；所述RTK设备通过结构件与所述摄像机进行连接；所述图像数据解算系统分别与所述RTK装置和所述摄像机连接；所述摄像机用于拍摄目标对象的图像,将所述图像发送至所述图像数据解算设备；所述RTK设备通过内置的传感器，获取每张拍摄图像的外方位信息，将所述外方位信息发送至所述图像数据解算设备；所述图像数据解算设备根据所述图像的特征信息和所述外方位信息，对所述目标对象进行测量计算，得到所述目标对象的测量信息。

【技术特征摘要】
1.一种近景摄影测量系统，其特征在于，包括：摄像机、RTK设备和图像数据解算设备；所述RTK设备通过结构件与所述摄像机进行连接；所述图像数据解算系统分别与所述RTK装置和所述摄像机连接；所述摄像机用于拍摄目标对象的图像,将所述图像发送至所述图像数据解算设备；所述RTK设备通过内置的传感器，获取每张拍摄图像的外方位信息，将所述外方位信息发送至所述图像数据解算设备；所述图像数据解算设备根据所述图像的特征信息和所述外方位信息，对所述目标对象进行测量计算，得到所述目标对象的测量信息。2.根据权利要求1所述的近景摄影测量系统，其特征在于，所述图像数据解算设备，还用于：根据已拍摄的图像，检测所述当前拍摄图像的拍摄角度。3.根据权利要求2所述的近景摄影测量系统，其特征在于，所述图像数据解算设备，还用于：将所述当前拍摄图像的拍摄角度与设定的拍摄角度进行比较，得到所述当前拍摄图像的角度偏差值；根据所述角度偏差值输出相应的操作指引信息。4.根据权利要求3所述的近景摄影测量系统，其特征在于，所述图像数据解算设备，还用于：根据设定的作业范围和作业路径，控制所述摄像机和所述RTK设备进行拍摄测量工作。5.根据权利要求4所述的近景摄影测量系统，其特征在于，所述RTK设备包括姿态传感器；所述姿态传感器用于获取摄像机拍摄的横滚角、俯仰...

【专利技术属性】
技术研发人员：方春水，李前斌，何伟香，
申请(专利权)人：广州市中海达测绘仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44