多视几何中外参数与航测外方位元素的相互转化
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2015测绘师考试遥感与摄影测量名词解释2012测绘师考试摄影测量与遥感名称解释⼀.名词解释1.摄影⽐例尺严格讲,摄影⽐例尺是指航摄像⽚上⼀线段为J 与地向上相应线段的⽔⼲距L 之⽐。
由于影像⽚有倾⾓,地形有起伏,所以摄影⽐例尺在像⽚上处处不相等。
⼀般指的摄影⽐例尺,是把摄影像⽚当作⽔平像⽚,地⾯取平均⾼程.这时像⽚上的⼀线段l 与地⾯上相应线段的⽔平距L 之⽐,称为摄影⽐例尺1/m2.像⽚倾⾓空中摄影采⽤竖直摄影⽅式,即摄影瞬间摄影机的主光轴近似与地⾯垂直,它偏离铅垂线的夹⾓应⼩于3D ,夹⾓称为像⽚倾⾓。
3.航向重叠同⼀条航线内相邻像⽚之间的影像重叠称为航向重叠,⼀般要求在60%以上。
4.旁向重叠相邻航线的重叠称为旁向重叠,重叠度要求在24%以上5.摄影基线控制像⽚重叠度时,是将飞机视为匀速运动,每隔⼀定空间距离拍摄⼀张像⽚,摄站的间距称为空间摄影基线B 。
6.像平⾯坐标系像平⾯坐标系⽤以表⽰像点在像平⾯上的位置,通常采⽤右⼿坐标系,x ,y 轴的选择按需要⽽定.在解析和数字摄影测量中,常根据框标来确定像平⾯坐标系,称为像框标坐标系。
7.像主点相机主光轴与像平⾯的交点8.内⽅位元素内⽅位元素是表⽰摄影中⼼与像⽚之间相关位置的参数,包括三个参数。
即摄影中⼼到像⽚的垂距(主距)f 及像主点o 在像框标坐标系中的坐标00,y x9.外⽅位元素外⽅位元素是表⽰摄影中⼼和像⽚在地⾯坐标系中的位置和姿态的参数,⼀张像⽚的外⽅位元素包括六个参数,其中有三个是直线元素,⽤于描述摄影中⼼的空间坐标值;另外三个是⾓元素,⽤于表达像⽚⾯的空间姿态。
10.空间后⽅交会已知像⽚的内⽅位元素以及⾄少三个地⾯点坐标并量测出相应的像点坐标,则可根据共线⽅程列出⾄少六个⽅程式,解求出像⽚六个外⽅位元素,称为空间后⽅交会。
11.中⼼投影变换对于平坦地区(地⾯起伏引起的投影差⼩于规定限差)⽽⾔,要将中⼼投影的像⽚变为正射投影的地图,就要将具有倾⾓的像⽚变为⽔平的像⽚,这种变换称为中⼼投影的变换12.像点位移⼀个地⾯点在地⾯⽔平的⽔平像⽚上的构像与地⾯有起伏时或倾斜像⽚上构像的点位不同,这种点位的差异称为像点位移,它包括像⽚倾斜引起的位移和地形起伏引起的位移,其结果是使像⽚上的⼏何图形与地⾯上的⼏何图形产⽣变形以及像⽚上影像⽐例尺处处不等。
多视几何理论辅助的无人机低空摄影测量解析空三于瑞鹏【摘要】针对地形起伏大、高差大的测区,Inpho软件空三加密结果不理想或者无法完成空三加密.为此文中提出利用PhotoScan软件先对影像进行匹配处理,将经过优化的外方位元素,导入Inpho软件进行空三加密,两者结合,结果发现空三精度和速度大大提高.【期刊名称】《矿山测量》【年(卷),期】2017(045)006【总页数】4页(P73-75,104)【关键词】Inpho;PhotoScan;POS;外方位元素;空三加密【作者】于瑞鹏【作者单位】山东省第一地质矿产勘查院,山东济南 250014【正文语种】中文【中图分类】TD178;P231.2在摄影测量数字化成图作业时,空三加密是重要步骤之一,其方法是利用像片上的像点坐标与一些定向的控制点,采用摄影测量的方法来计算每个影像的外方位元素,然后依据摄影测量过程的几何反转,重新构建可以量测的几何立体模型,基于此方法就可以计算与像点对应的地面上点的坐标[1-2]。
由GPS定位技术获取航摄仪的位置参数,由IMU测定其姿态参数。
在无人机飞行条件下,GPS接收机定位精度很难实现高精度定位,信号容易失锁或者发生周跳,虽然修复周跳和信号失锁的方法有很多,但其定位精度和可靠性在高速度情况下也难以保证,对定位结果造成影响[3]。
利用原始的POS数据做空三加密时,结果不理想或者失败,因此如何提高空三加密的精度和速度就成为一个非常重要的研究内容。
根据生产实践,探讨PhotoScan辅助Inpho软件做空三加密的方法和技巧。
1 数据处理系统1.1 PhotoScan优化影像外方位元素流程Agisoft PhotoScan Professional是一个按照计算机视觉自动生成3D模型的软件。
采用多视图3D重建技术,可以处理具有重叠区域的图像,并且能够采用添加外部控制点的方法来生成具有真实地理空间坐标的3D模型。
可使用该软件处理航空摄影图像或高分辨率数码相机拍摄的图像。
无人机倾斜摄影测量技术及其应用无人机倾斜摄影作为一种先进的影像获取手段,正在应用于各个行业及领域之中。
其中无人机倾斜摄影测量技术的要求最为复杂,无论是在地面分辨率、航摄参数设置、镜头相机参数的要求上,还是获取影像后的模型建立与数据采编上,都应遵循一定的规则。
标签:无人机;倾斜摄影;测量技术;应用1 无人机倾斜摄影技术无人机倾斜摄影技术是指通过利用多角度相机,来采集地面物体不同角度及不同高度的影像,凭借其高分辨率的航测影像技术,将具有丰富的地理信息数据,通过三维建模的方式来呈现真实场景的技术。
其技术路线是利用倾斜摄影系统,结合无人机的快速便捷的采集能力,将采集的数据快速生成三维模型。
其中倾斜摄影系统共分为三大部分:一是飞行平台,包括小型飞机或无人机;二是航飞操作人员;三是仪器部分,包括传感器(相机、GPS定位装置)和姿态定位系统。
本文将对此技术路线的无人机硬件、飞行控制软件、数据处理系统进行详述。
2 无人机低空摄影2.1 试验数据介绍试验区为灵武市上元名城小区,范围大约为1000m2,有高层建筑,地势总体较为平坦,拍摄当天天气晴朗,植被遮挡较少,适宜拍照。
根据测区实际情况,相对航高设计为160m,地面采样间隔0.09m,航向和旁向重叠度均为70%。
在完成地面站设置工作后,完成起飞工作,驾驶员操纵操作杆控制飞机起飞,地面站同时监视飞机的姿态、飞速、航高、以及坐标位置,拍摄得到不同角度的影像。
2.2 像控点布设控制点布设均匀地覆盖在整个测区,标志清晰可见,方便像片刺点。
试验布设12个像控点,所有像控点皆为平高点。
采用GPS静态进行测量。
试验坐标系统采用西安独立坐标系统。
2.3 数据处理关键技术方法通过ContextCapture软件对倾斜影像进行了处理,ContextCapture具有较高的自动化程度,无需过多的人工干预,且运行过程稳定。
数据处理关键技术流程如下:2.3.1 多视影像匹配影像匹配主要通过SIFI特征匹配算法建立不同像片之间的联系,获取大量同名点用于后续的空中三角测量。
测绘技术航测摄影测量数据处理方法测绘技术在现代社会中扮演着重要的角色,尤其是航测摄影测量作为一种常见的测绘技术手段,其数据处理方法也是不可忽视的一环。
本文将介绍一些常见的航测摄影测量数据处理方法。
一、影像预处理在进行航测摄影测量数据处理之前,首先需要对获取的航空影像进行预处理。
这一步骤包括影像内外定向、几何纠正、大地纠正等。
影像内外定向的目的是通过摄影测量仪的内外参数确定像点的物方坐标,以便后续测量和分析。
几何纠正则是为了消除地面上物体的形变,使影像具有地理实际的几何性质。
大地纠正是为了将影像从像素坐标转化为大地坐标,方便后续的测量和分析。
二、立体像对匹配立体像对匹配是航测摄影测量数据处理中一个重要的环节,通过匹配两幅影像中的对应像点,可以得到物方三维坐标。
常见的立体像对匹配方法包括特征点匹配、区域匹配和基于模型的匹配等。
特征点匹配是通过提取影像的特征点,并通过匹配这些特征点来获得匹配的像对。
区域匹配是通过将影像划分为不同的区域,然后比较这些区域之间的相似性来进行匹配。
基于模型的匹配是通过建立物体的三维模型,并将模型与影像进行比较来进行匹配。
三、数字高程模型生成数字高程模型(DEM)是航测摄影测量数据处理中的一个重要结果,它可以提供地面高程信息。
DEM的生成方法包括基于像对的建模方法和基于区域的建模方法。
基于像对的建模方法是通过匹配立体像对获得物方三维坐标,然后根据这些坐标生成DEM。
基于区域的建模方法是通过将影像划分为不同的区域,然后通过匹配这些区域之间的相似性得到DEM。
生成的DEM可以用于地形分析、地质勘探等领域。
四、航测摄影测量数据处理软件随着测绘技术的发展,出现了许多航测摄影测量数据处理软件,这些软件提供了各种各样的数据处理方法和工具。
其中一些软件包括ERDAS IMAGINE、ENVI、PCI Geomatics等。
这些软件具有用户友好的界面和强大的功能,可以满足不同用户的需求。
总结起来,航测摄影测量数据处理方法包括影像预处理、立体像对匹配、数字高程模型生成等步骤。
目录内容摘要 (II)第1章绪论 (1)1.1外方位元素在遥感中的作用 (1)1.2外方位元素的获取方法 (4)第2章外方位元素的获取方法 (7)2.1 获取外方位元素的传统方式 (7)2.2 直接地理参考中外方位元素应用和解求 (15)第3章直接地理参考软件中外方位元素的求解 (25)第4章结论 (29)参考文献 (30)致谢 (31)内容摘要随着科学技术的进步,传统的测绘科学正发展成为以(GPS,RS,GIS)为代表的空间信息科学,与此同时数据获取与处理技术对我们也提出了更高的要求。
本文介绍了两种解算外方位元素的方法:传统的摄影测量方法和直接地理参考方法。
应用高精度定位定向系统(简称POS 系统)能够获取机载传感器的空间位置和三惟空间信息,从而定量化反演遥感信息获取过程,实现机载遥感直接对地定位。
最后通过Pospac软件的应用,实现了遥感中外方位元素的求解。
关键词:全球定位系统,惯性导航系统,外方位元素,直接地理参考,定位定姿。
AbstractIt is increasingly diffcult for the data acquirement and up data to meet the requirement ,while the traditional surveying growing into the spatial information science reprensengted bu GPS,RS and GIS.This paper introduces two ways of calculating exterior orientation elements.which include the ordinary way and the way of Direct Geo-reference..By combination of GPS with Inertial Measurement Unit ( IMU) , Positioning Orientation System(POS) may conduct direct measurement of all parameters of the exterior orientation for airborne sensors so as torealize direct geo - referencing..At last ,we actualize calculating of exrerior orientation elements onRomote-Sensing through the help of the Pospac sofeware.Keywords:GPS, INS, exterior orientation elements, DirectGeo-feference, integration.第1章绪论1.1外方位元素在遥感中的作用1.1.1摄影测量与遥感的定义和特点摄影测量学有着悠久的历史,19 世纪中叶,摄影技术一经问世,便应用于测量,它从模拟摄影测量开始,经过解析摄影测量阶段,现在已经进入数字摄影测量阶段,当代的数字摄影测量是传统摄影测量与计算机视觉相结合的产物。