一种基于景象匹配导航的贴近摄影测量方法技术

技术编号:29048115 阅读:27 留言:0更新日期:2021-06-26 06:06
本发明专利技术提供了一种基于景象匹配导航的贴近摄影测量方法,具体包括以下步骤,首先是在地面或物体表面选择若干个控制点进行测量,地面或物体表面通过控制点划分成相应的不重叠的标定区域,其次是通过手持或手控旋翼无人机在地面或物体表面附近飞行,拍摄若干个正对地面或物体表面且包含标定区域的影像作为参考图像,再次是根据参考图像的空间分布,设计相应的旋翼无人机航线,最后在航线的每个航迹点和悬停点,利用基于标定区域的特征点组合匹配的位姿估计方法,计算旋翼无人机的位置和姿态,进而自动控制旋翼无人机进行贴近摄影测量,本发明专利技术能在无RTK定位信号或RTK定位信号弱的环境下的旋翼无人机的贴近摄影测量。的环境下的旋翼无人机的贴近摄影测量。的环境下的旋翼无人机的贴近摄影测量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于景象匹配导航的贴近摄影测量方法


[0001]本专利技术属于摄影测量领域,具体是一种基于景象匹配导航的贴近摄影测量方法。

技术介绍

[0002]贴近摄影测量是面向对象(object)的摄影测量(object

oriented photogrammetry),它以物体的“面”为摄影对象,利用旋翼无人机贴近摄影获取超高分辨率影像,进行精细化地理信息提取,因此可高度还原地表和物体的精细结构
[1]。目前,贴近摄影测量技术的支撑主要包含两部分:一是无人机云台姿态控制能力,通过云台控制相机的俯仰角和旋偏角;二是无人机高精度定位技术,通过无人机集成RTK实现厘米级定位精度。因此,现在的贴近摄影测量技术依赖于旋翼无人机高精度的RTK定位技术,不能适应无RTK定位信号或RTK定位信号弱的环境下的无人机摄影测量。
[0003]景象匹配视觉导航技术通常需要硬件测量相机的距离和姿态,容易产生偏差,仅适合高空范围对精度要求不高的景象匹配视觉导航,并不适合对精度要求高的近距离范围的景象匹配视觉导航。
[0004]基于标定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于景象匹配导航的贴近摄影测量方法,其特征在于,包括如下步骤:S1,在地面或物体表面选择n0个控制点(n0≥4),位于同一平面的相邻的四个控制点构成一个标定区域,n0个控制点将地面或物体表面划分成n1个不重叠的标定区域(n1≥1),测量n0个控制点的大地坐标;S2,通过手持或手控旋翼无人机在地面或物体表面附近飞行,拍摄m0个正对步骤S1的地面或物体表面的影像作为参考图像(m0≥1),每个参考图像包含数目相同或不同的m1个对应地面或物体表面标定区域的图像标定区域(1≤m1≤n1),并保证m0个参考图像能覆盖需要贴近摄影测量的地面或物体表面;S3,根据步骤S1的m0个参考图像的空间分布,设计相应的旋翼无人机航线,航线上拍摄的实时影像相互之间部分重叠,航迹点是旋翼无人机在航线上正对地面或物体表面拍摄的悬停点,参考图像的中心点是图像标定区域所对应的地面或物体表面的控制点的中心位置,计算每个航迹点到步骤S2的m0个参考图像的中心点的距离,保存每个航迹点距离上述中心点最近的m2个参考图像的序号(m2是5和m0的最小值);S4,在航线的每个航迹点和悬停点,利用基于标定区域的特征点组合匹配的位姿估计方法,计算旋翼无人机的位置和姿态,进而自动控制旋翼无人机进行贴近摄影测量。2.根据权利要求1所述的一种基于景象匹配导航的贴近摄影测量方法,其特征在于,所述步骤S4中,具体包括以下步骤:步骤一,旋翼无人机执行自动航线飞行前,手控旋翼无人机飞行至第1个航迹点附近,调整相机方向使其正对该航迹点附近控制点所在的平面,切换旋翼无人机自动执行程序,基于旋翼无人机相机当前位置拍摄的影像与步骤S3的距离第1个航迹点最近的第1个参考图像(航迹点与参考图像中心点的距离),利用基于标定区域的特征点组合匹配的位姿估计方法,计算旋翼...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡鹏浦黄忠戴金跃师平沈宝国杨文杰
申请(专利权)人:江苏航空职业技术学院
类型:发明
国别省市:

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