一种航空摄影一体化方法技术

本发明专利技术提供一种航空摄影一体化方法，采用基于数字影像的小型航空摄影测量系统，系统由超轻型飞机平台、单面阵数码航空相机和数据处理系统组成，方法基于数码相机和超轻型飞机平台的航空摄影测量，包括如下步骤：步骤1，数码相机检校，采用自标定方法，用数码相机运动时拍出的序列图像之间的对应关系求解数码相机的参数；步骤2，外业数据获取；步骤3，内业数据处理，包括用内业加密资料和DEM对单像外业地物采集成果进行纠正的方法得到空间坐标，或者由双像立体采用后交‑前交解法得到地物的空间坐标，进行数据拼接和图幅裁剪，形成以图幅为单位的地物数据，进行格式转换到编辑系统直接进行航测内业编辑作业。

An integrated method of aerial photography

【技术实现步骤摘要】
一种航空摄影一体化方法
本专利技术涉及摄影
，特别是一种航空摄影一体化方法。
技术介绍
摄影测量与遥感是从非接触成像和其他传感器系统，通过记录、量测、分析与表达等处理，获取地球及其环境和其他物体可靠信息的工艺、科学与技术。其中摄影测量侧重于提取几何信息，遥感侧重于提取物理信息，也就是说，摄影测量是从非接触成像系统，通过记录、量测、分析与表达等处理，获取地球及其环境和其他物体的几何、属性等可靠信息的工艺、科学与技术。航空摄影测量是由飞机按照一定要求的航线飞行，对地面摄影，影像与影像之间有一定的重叠度，沿飞行的航线方向的影像重叠(称为航向重叠)应不小于60％，相邻航线之间的影像重叠(称为旁向重叠)应不小于20％，属于国家经济、国防建设中测绘国家基本地形图与相应的地理信息系统GIS建设的最基本方法。传统的航空摄影测量(航测)成图过程中，外业采用全野外调绘加小笔尖着墨，内业再进行测图的方法，然而这种方法已经不能满足数字化生产的需要，将外业调绘与内业测图合并为直接在原始影像上一步完成的航测内外业一体化方法已经成为航测成图的发展趋势。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种航空摄影一体化方法，其特征在于：采用基于数字影像的小型航空摄影测量系统，所述系统由超轻型飞机平台、单面阵数码航空相机和数据处理系统组成，所述方法基于数码相机和超轻型飞机平台的航空摄影测量，包括如下步骤：/n步骤1，数码相机检校，采用自标定方法，用数码相机运动时拍出的序列图像之间的对应关系求解数码相机的参数；/n步骤2，外业数据获取；/n步骤3，内业数据处理，包括用内业加密资料和DEM对单像外业地物采集成果进行纠正的方法得到空间坐标，或者由双像立体采用后交-前交解法得到地物的空间坐标，进行数据拼接和图幅裁剪，形成以图幅为单位的地物数据，进行格式转换到编辑系统直接进行航测内业编辑作业。/n

【技术特征摘要】
1.一种航空摄影一体化方法，其特征在于：采用基于数字影像的小型航空摄影测量系统，所述系统由超轻型飞机平台、单面阵数码航空相机和数据处理系统组成，所述方法基于数码相机和超轻型飞机平台的航空摄影测量，包括如下步骤：
步骤1，数码相机检校，采用自标定方法，用数码相机运动时拍出的序列图像之间的对应关系求解数码相机的参数；
步骤2，外业数据获取；
步骤3，内业数据处理，包括用内业加密资料和DEM对单像外业地物采集成果进行纠正的方法得到空间坐标，或者由双像立体采用后交-前交解法得到地物的空间坐标，进行数据拼接和图幅裁剪，形成以图幅为单位的地物数据，进行格式转换到编辑系统直接进行航测内业编辑作业。


2.根据权利要求1所述的一种航空摄影一体化方法，其特征在于所述步骤1包括：采用基于本质矩阵和基础矩阵的数码相机标定方法，所述方法首先找到两两图像之间匹配点的对应关系，求出基础矩阵F或者本质矩阵E，然后分解出数码相机的内外参数。


3.根据权利要求1所述的一种航空摄影一体化方法，其特征在于所述步骤1包括：采用基于Kruppa方程进行数码相机检校，利用绝对二次曲线和极线变换的推导出Kruppa方程，在两幅图像之间解出二次曲线的方程，求解出相机的内参数。


4.根据权利要求1所述的一种航空摄影一体化方法，其特征在于所述步骤1包括：基于主动视觉的标定方法进行数码相机检校，所述基于主动视觉的标定方法采用某个运动平台主动的控制数码相机的运动轨迹，并且运动的参数被精确的记录，利用已知的运动参数和图像信息计算出的内部参数和外部参数。


5.根据权利要求1所述的一种航空摄影一体化方法，其特征在于所述步骤1包括：采用分层逐步标定的方法进行数码相机检校，首先按照射影几何的层次关系对凸显该序列进行射影重建，然后利用约束条件计算数码相机内参数。


6.根据权利要求1所述的一种航空摄影一体化方法，其特征在于所述步骤2包括控制点联测和影像获取，控制点联测采用常规控制测量手段，影像信息采用大面阵非量测数码相机获取，直接获取大幅面数字影像，数码相机以超轻型飞机为平台并配以稳定装置，包括：
步骤21，踏勘与控制点布设；
步骤22，采用差分GPS，即DGPS测量方案进行外业控制点坐标测量，所有点均采用静态测量方式；
步骤23，进行GPS摄影站坐标的获取，采用两种方案，第一种是采用后差分动态GPS测量方法，即地面设置一台GPS基站，与机载摄影站GPS进行差分；第二种是采用PPP单点定位技术，即在地面不设置基站，两种方案设置的GPS采样频率均为20Hz，采用解算软件进行动态后差分数据解算，采用PPP解算软件进行GPS单点定位数据解算，曝光时刻摄影站坐标由采样点坐标内插获得，在一个地面控制点上架设基准站，移动站设在相机简易稳定平台的顶部，顶部与摄影站有一个固定的几何关系，其数学常量采用精密测量手段获得；
步骤24，进行航线设计，并进行航摄飞行。


7.根据权利要求1所述的一种航空摄影一体化方法，其特征在于所述步骤3的所述内业数据处理包括数字影像零级处理和数字摄影测量工作站处理，其中数字摄影测量工作站处理包括摄影测量数学解析、矢量测图及4D产品制作，具体包括：
步骤31，原始影像零级处理：利用影像重采样软件包对所获取的原始影像进行数据零级处理，以消除数码相机系统误差对测量几何精度的影像；
步骤32，利用自动空中三角测量软件对一定航高的影像数据进行区域网空三加密和平差；
步骤33，密集区JX4系统单像对数据处理：为了验证单像对测图精度，利用数字摄影测量工作站JX4系统将不同航摄飞行高度的密集区像对进行采点试验。


8.根据权利要求1所述的一种航空摄影一体化方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：田江博，孙倩，陈红安，孙银博，
申请(专利权)人：中煤航测遥感集团有限公司，田江博，孙倩，陈红安，孙银博，
类型：发明
国别省市：陕西;61