【技术实现步骤摘要】
一种双目立体视觉精细地形测量系统及方法
本专利技术涉及地形测量
，具体而言，涉及一种双目立体视觉精细地形测量系统及方法。
技术介绍
地形地貌的快速精细化动态监测是陆地表层各项科学研究的重要数据基础和难点所在，精确的获取地形地貌数据对于认识流域地貌变化过程及原因具有重要意义。在全球气候变化的背景条件下，以水力作用为驱动力的水土流失问题日益严重，引发土地退化、生态失调、旱涝灾害频发以及淤塞下游河道，具有严重的当地效应和异地效应，此外滑坡、泥石流等自然灾害频发也直接威胁着流域内的人民生命财产安全。精细地形获取不仅有助于快速获取坡面水土流失监测，还可应用于滑坡体地面缝隙监测、崩塌散落物分布特征以及河道形变和泥石流动态监测等，这些精细地形监测可为认识地貌演变过程，建设合理的自然灾害(滑坡、泥石流等)预警和防范体系提供技术支持和帮助，对社会可持续发展具有重要意义(MontanarellaandVargas,2012)。地面大尺度地形测量常常依赖于遥感、无人机等技术，但不同于大尺度地形监测，厘米级的精细地形测量则需要更精密的...
【技术保护点】
1.一种双目立体视觉精细地形测量系统，包括：/n电器柜，用于保护电器柜内部的各个部件；/n所述电器柜内设置有电源，硬件装置和通讯部分，软件数据处理模块，坐标系转换处理程序；/n所述硬件装置和通讯部分，用于图像、经纬度采集以及数据传输；所述硬件装置和通讯部分包括GigE工业相机、嵌入式计算机视觉系统(EVS)、5G传输终端、供电系统、步进电机、驱动器、编码器、和八个红外传感器；其中，所述步进电机用于为所述测量系统的移动提供动力输出，控制驱动器与编码器通过串口通信技术与LabVIEW开发平台提供的NI-VISA程序接口相结合，实现所述测量系统的远程数字闭环控制；其中，所述编码器...
【技术特征摘要】
1.一种双目立体视觉精细地形测量系统，包括：
电器柜，用于保护电器柜内部的各个部件；
所述电器柜内设置有电源，硬件装置和通讯部分，软件数据处理模块，坐标系转换处理程序；
所述硬件装置和通讯部分，用于图像、经纬度采集以及数据传输；所述硬件装置和通讯部分包括GigE工业相机、嵌入式计算机视觉系统(EVS)、5G传输终端、供电系统、步进电机、驱动器、编码器、和八个红外传感器；其中，所述步进电机用于为所述测量系统的移动提供动力输出，控制驱动器与编码器通过串口通信技术与LabVIEW开发平台提供的NI-VISA程序接口相结合，实现所述测量系统的远程数字闭环控制；其中，所述编码器与所述步进电机同轴连接，用于移动测量系统的数字闭环控制；其中所述八个红外传感器对角线安装在所述电器柜的一侧，不同红外传感器的触发导致电器柜停留在不同的坡位处；
所述软件数据处理模块，用于基于LabVIEW平台的机器视觉技术将拍摄的图像转换成三维点云数据，但还不具有地形特征；所述软件数据处理模块包括双目视觉相机，用于通过GigEVision数字接口与NI-MAX配置管理软件建立连接，为LabVIEW开发凭条的NI-IMAQ图像采集与处理系统提供软件与硬件设备之间的通信支持，完成High-Speed高分辨的图像采集与处理；
所述坐标系转换处理程序，用于将深度图像像素坐标系转换为世界坐标系，设置重力感应装置确定竖直方向，利用GPS定位器实现深度图像的获取及拍摄点经纬度的确定，GPS定位器与软件程序共同实现图像像素坐标系向世界坐标系的转换，建立坐标转换关系，实现坐标转换；其中，所述坐标系转换处理程序包括嵌入式计算机视觉系统，所述嵌入式计算机视觉系统通过接口与双目视觉相机连接，通过串口通信与步进电机控制器及数字输入模块连接；
集成所有模块功能，测量地物尺寸，实时获取具有经纬信息的高精度地形测量数据。
2.根据权利要求1所述的双目立体视觉精细地形测量系统，其特征在于，
所述双目视觉相机是由两个千兆相机组成，用于获取坡面地表形态图像。
3.一种双目立体视觉精细地形测量方法，使用权利要求1-2任意一项所述的双目立体视觉精细地形测量系统进行地形估测，包括以下步骤：
步骤1，系统标定，
双目视觉相机的标定程序需要一个印有70个(10×7)黑色实心圆的白色标定板，圆心之间的距离均为4cm，直...
【专利技术属性】
技术研发人员：汤秋鸿，班云云，徐锡蒙，
申请(专利权)人：中国科学院地理科学与资源研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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