【技术实现步骤摘要】
一种基于改进灰狼算法的摄影测量摄站布局规划方法
[0001]本专利技术涉及摄影测量
,具体地说,涉及一种基于改进灰狼算法的摄影测量摄站布局规划方法。
技术介绍
[0002]由于具有精度高、测量范围大、便携、可同时测量多个目标等优点,摄影测量技术被广泛应用在飞机部件的装配过程中。对大尺寸部件进行摄影测量时,测量精度受相机位置、姿态影响较大,摄站位姿布局会对测量系统的性能产生影响。在实际作业流程中,相机的位置和数量通常由操作人员凭经验把控,存在一定盲目性。待测部件体量大、结构复杂时、约束条件多,依赖人工经验不能保证测量精度的最优,或为了保证相片重叠度从而大大增加相片数量,形成严重的图像数据冗余。因此,研究摄站布站规划方法实现相机位姿组合求解,消除依赖人工经验布设相机的盲目性,对于提高测量精度和可靠性有着重大意义,面对多架次的同型号待测对象,实施一次规划即可高效地应对全部测量任务。
[0003]陈佳毅等(大型槽式聚光器面形摄影测量网络规划方法研究.可再生能源,2016(3):7.)设计一种基于遗传算法的摄影测量摄站布局规划方法,有效地提高了面形的测量精度,但使用遗传算法进行全局寻优,随机初始化种群可能存在数据不均匀问题,且算法并行性较差,全局搜索能力有待提高。
技术实现思路
[0004]本专利技术针对现有的智能优化算法中随机初始化种群存在数据不均匀或初始个体质量较差、搜索起点低的问题,提出一种基于改进灰狼算法的摄影测量摄站布局规划方法,首先建立摄影测量不确定度评价函数;然后根据K
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于改进灰狼算法的摄影测量摄站布局规划方法,其特征在于,首先根据待测目标特征点的重构协方差矩阵对角线元素矩阵,确定所述待测目标特征点的重构不确定度,并根据所述重构不确定度建立测量不确定度评价函数;然后根据K
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means聚类算法生成初始摄影测量摄站布局位置;最后将所述摄影测量不确定度评价函数作为灰狼算法的目标优化函数,优化所述初始摄影测量摄站布局位置,得到最优的摄影测量摄站布局位置。2.根据权利要求1所述的一种基于改进灰狼算法的摄影测量摄站布局规划方法,其特征在于,具体包括以下步骤:步骤1:根据待测目标特征点的坐标信息,建立共线方程组,计算所述待测目标特征点的重构协方差矩阵对线元素的最大值,并将所述最大值作为所述待测目标特征点的重构不确定度;步骤2:将所述待测特征目标点的重构不确定度的平均值作为当前摄影测量摄站布局的空间重构不确定度,建立测量不确定度评价函数;步骤3:根据K
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means聚类算法将特征点分类,分别计算所述特征点至聚类中心的距离,向最短的所述距离对应的聚类中心的法向方向偏置设定距离,生成初始摄影测量摄站布局位置;步骤4:将所述不确定评价函数作为灰狼算法的目标优化函数,计算目标函数值,根据所述目标函数值确定最优的摄站位姿组合,并作为最优的摄影测量摄站布局位置。3.根据权利要求2所述的一种基于改进灰狼算法的摄影测量摄站布局规划方法,其特征在于,所述步骤3的具体包括以下步骤:步骤31:确定聚类个数K,在特征点集中随机选取K个特征点作为初始聚类中心;步骤32:将所述特征点聚类分组,分别计算所述特征点到K个聚类中心的距离,若当前特征点到第K
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个聚类中心距离最短,则将当前特征点分为第K
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个聚类组,并计算新的聚类中心;步骤33:重复步骤32,直至聚类中心的位置不变,得到最终的聚类中心,将所述最终的聚类中心向法向方向偏置设定距离,计算初始摄影测量摄站布局位置。4.根据权利要求3所述的一种基于改进灰狼算法的摄影测量摄站布局规划方法,其特征在于,所述初始摄影测量摄站布局位置的相机姿态指向所述最终的聚类中心。5.根据权利要求2所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱绪胜,陈代鑫,周力,刘磊,秦琪,刘树铜,刘清华,石竹风,缑建杰,文洲,
申请(专利权)人:成都飞机工业集团有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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