本发明属于移动通信和地理信息科学领域，具体涉及一种用于近景摄影快速布控方法。
背景技术：
现有技术在三维重建过程中为了恢复待重构物体的世界坐标系，需要操作人员在现场人工布控采集特征点的三维坐标信息，并需要用笔记录到笔记本中；并且在运行内业近景三维重建系统时，还需要将采集到的布控特征点三维坐标信息人工手动输入至三维重建系统中，以获得待重构物体的世界坐标系；这整个过程费时费力，且易产生随机误差。
技术实现要素：
本发明解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种用于近景摄影快速布控方法。
为解决上述问题，本发明的技术方案如下：
一种近景摄影的快速布控方法，包括以下步骤：
S1、在移动嵌入式终端运行布控软件，采用布控软件对待重构物体拍照获取布控相片，在布控相片上选取待布控特征点；
S2、采用布控设备人工采集布控特征点的世界坐标系位置信息，实时传输给布控软件；
S3、布控软件在用户选择待布控特征点后，自动读取布控设备传输过来的三维坐标信息，自动将该世界坐标系位置信息与布控相片、待布控特征点在布控相片的位置信息关联形成布控记录添加到布控文件；同时将布控文件与布控相片添加到布控文件夹中；将布控文件夹传输给内业近景摄影三维重建系统，进行三维重建。
优选地，步骤1所述布控软件包括拍照模块、布控模块、通信模块和文件管理模块；
所述拍照模块用于布控相片的获取，获取的布控相片传送至布控模块，并储存在所述文件管理模块中；
所述通信模块用于接收布控设备所发送的待布控特征点的世界坐标系位置信息，并传送至布控模块；
所述布控模块用于选取待布控特征点，将接收到的世界坐标系位置信息与布控相片、待布控特征点在布控相片的位置信息关联形成一条布控记录，存储至所述文件管理模块中，形成布控文件；同时将布控文件与布控相片存储至布控文件夹中。
优选地，步骤1所述选取待布控特征点的方法为：
用户在拍照获取的布控相片上选择待布控特征点的大致位置；
布控软件的布控模块采用SIFT特征点检索方法搜索用户选择位置附近10-15个像素范围的特征点，在搜索失败时扩大1.5倍半径继续搜索直至检索到该待测布控点在图上的位置，并存储该位置信息；如果布控软件搜索失败，则提示用户重新输入；如果程序检索到2个或者2个以上的特征点，选择距离用户输入点最近的特征点认定为待布控特征点。
优选地，成功选择待布控特征点后，布控软件尚没有得到布控设备测量的待布控特征点对应的世界坐标系坐标信息时，将该待布控特征点用红色标记标出；当布控软件得到布控设备测量的待布控特征点世界坐标系信息时，用绿色标出，提醒用户已经成功得到一条布控记录，并将该记录自动添加到布控文件中去。
优选地，步骤3所述布控文件的格式为文本文件。
优选地，步骤3所述布控记录存储成如下格式：
图像名，布控特征点坐标x，布控特征点坐标y，对应世界坐标系经度，对应世界坐标系纬度，对应世界坐标系高度，布控人员，布控时间，布控地点，概要说明。
优选地，步骤3所述布控文件夹传输给内业近景摄影三维重建系统的传输方式为以下任意一种方式：
A.用读卡器读取移动嵌入式终端内的SD卡中的信息，人工拷贝至内业近景三维重建系统所能访问到的计算机上；
B.通过USB数据线传输，将移动嵌入式终端与内业近景摄影三维重建系统用USB数据线连接，由用户手工拷贝到内业近景三维重建系统所能访问到的计算机上；
C.通过httpServer服务，将上述布控文件夹用winzip打包成单个文件后上传至内业近景三维重建系统所能访问到的计算机上。
优选地，步骤3所述三维重建的具体方法为：
内业近景摄影三维重建系统解析布控文件夹中的布控文件，将布控相片和高精度三维重建相片配准，从而由布控记录中的特征点搜寻到高精度三维重建相片中上对应的特征点，再利用布控记录中这个特征点对应的世界坐标系，实现近景摄影在不需要人工选择特征点并输入特征点对应世界坐标系坐标值的三维重建。
相对于现有技术，本发明的优点如下，
本发明近景摄影的快速布控方法通过布控软件提供用户快速选择特征点的用户接口，自动读取布控设备传输过来的世界坐标系信息，并自动和特征点关联，生成布控文件夹；内业近景摄影三维重建系统自动解析布控文件夹和三维重建相片序列集，从而在不需要人工干涉情况下利用布控文件自动三维重建得到世界坐标，可有效提高布控效率，避免以往人工布控费事费力易错的问题，实现自动化快速近景摄影布控。
附图说明
图1为布控软件示意图；
图2为使用布控软件与布控设备获得布控文件夹的实现流程图；
图3为内业近景三维重建系统利用布控文件夹，自动三维重建得到待重构物体世界坐标的实现流程图。
具体实施方式
实施例1：
如图2和3所示，一种可用于近景摄影快速布控方法，包括以下步骤：
1.操作人员将布控软件安装到移动嵌入式终端中，本实施例中移动嵌入式终端选用手机；
2.运行布控软件，并使用手机在现场拍摄待近景摄影处理物体在某个待布控特征点附近区域的相片，所述相片即为布控相片；其中布控相片能明显反映出待近景摄影处理物体的形状、结构和特点；
所述布控软件包括拍照模块、布控模块、通信模块和文件管理模块；
所述拍照模块用于布控相片的获取，获取的布控相片传送至布控模块，并储存在所述文件管理模块中；
所述通信模块用于接收布控设备所发送的待布控特征点的世界坐标系位置信息，并传送至布控模块；
所述布控模块用于选取待布控特征点，将接收到的世界坐标系位置信息与布控相片、待布控特征点在布控相片的位置信息关联形成一条布控记录，存储至所述文件管理模块中，形成布控文件；同时将布控文件与布控相片存储至布控文件夹中。
3.由于布控软件提供用户快速选择特征点的接口，因此运行布控软件对布控相片进行SIFT特征点检测，通过调节SIFT中hessian阈值特征点检测算子，选择15-20个特征点，完成对布控相片特征点检测步骤；
4.用户在布控软件界面所展示经过特征点检测的布控相片中，用触摸方式在图上待布控特征点小区域附近选取待布控特征点；
5.布控软件自动在附近区域利用SIFT特征点检索算法自动搜寻到待布控特征点，搜索半径一般选择10-15个像素；锁定特征点，并显现已捕捉特征点的局部放大视图；布控软件如果搜寻失败，程序自动将搜寻半径扩大至原来1.5倍，直至搜寻到特征点为止或者失败报错；如果程序检索到2个或者2个以上的特征点，选择距离用户输入点最近的特征点认定为布控点
6.用户再次确认锁定的特征点是否正确，若正确按下确认按钮，屏幕锁定，待布控特征点标记为红色；若错误按下取消按钮，退出局部放大视图，提示用户再次点击选择特征点；
7.确认无误，按下确认按钮，屏幕锁定，程序自动启动手机蓝牙，并弹出“正在获取信息，请稍等”，实时接收布控设备所传输过来的布控特征点的三维坐标信息；
8.本实施例中布控设备选择全站仪，操作人员将全站仪架设在已知点，打开仪器进行整平对中，设置坐标方位，建立数据采集坐标系，并启动蓝牙；本实施例中已知点选择正对布控特征点区域合适方位；
9.使用全站仪采集布控特征点的三维坐标信息，通过蓝牙将其采集的信息发送给手机；
10.手机端接收到信息，布控软件弹出“发现信息，正在接收。请稍等！”，自动将三维坐标信息与所获取的布控相片、待布控特征点在布控相片的位置信息关联形成布控记录添加到布控文件，其中布控文件是txt格式；
11.关联成功后，屏幕解锁并退出局部放大视图，提示“关联成功，请再次选择”，该布控特征点从红色标记变化为绿色标记，提醒用户已经成功得到一条布控记录；
12.反复进行布控特征点选择、关联操作，程序自动生成相应布控记录并存储在布控文件中；当完成对所有布控特征点的位置关联后，用户关闭布控软件；
13.关闭布控软件，程序自动生成布控文件夹并将之前记录的所有布控文件与布控相片存储在内；布控文件夹自动命名为“布控文件夹+测量地点名称”；
14.通过USB数据线传输，将移动嵌入式终端与内业近景摄影三维重建系统用USB数据线连接，由用户手工拷贝到内业近景三维重建系统所能访问到的计算机上，内业近景三维重建系统解析导出的布控文件夹中的布控文件，并准备进行布控相片和高精度相片的配准；USB数据线传输的方式也可用读卡器读取移动嵌入式终端内的SD卡中的信息，人工拷贝至内业近景三维重建系统所能访问到的计算机上；或通过httpServer服务，将上述布控文件夹用winzip打包成单个文件后上传至内业近景三维重建系统所能访问到的计算机上的方式代替；
15.在所有布控相片中，三维重建程序依次以一张布控相片为基准，利用SIFT特征检测算法和高精度三维重建图像序列集逐个匹配，通过计算匹配点数量还有单应性内点数量，选择和布控相片为最佳匹配的高精度相片，并依据单映射矩阵投影变换得到用户布控特征点在高精度相片上的特征点图像坐标信息；其中匹配点数量应越多越好，单应性内点数量应越少越好。
16.至此近景三维重建系统可以利用布控相片所对应的布控特征点的三维信息完成三维重建世界坐标系的恢复并进行误差控制从而建立了布控点世界坐标系和高精度建模相片上特征点图像坐标的对应关系。
前述步骤11中所述的布控文件，其格式为文本文件，包含了全部布控记录，每一条布控记录都用文本存储成如下格式：
图像名，布控特征点坐标x，布控特征点坐标y，对应世界坐标系经度，对应世界坐标系纬度，对应世界坐标系高度，布控人员，布控时间，布控地点，概要说明
每一条记录中的不同子项用逗号分隔，其中布控人员、布控时间、布控地点、其他说明这四项用户可不填。
如：
001.jpg,100,25,112.2345670,32.2345677,12,张三，15:23,,李四陪同
001.jpg,800,599,112.2345710,32.2345617,12.1,李四，15:28,,张三离开
在上述布控记录中，第一条记录的含义如下：001.jpg是拍摄的布控图像，(100，25)是该布控点在001.jpg上的图像坐标，(112.2345670,32.2345677,12,)是经度、纬度、高度信息，张三是布控人员，布控时间为15:23，布控地点用户没有输入，其他信息为“李四陪同”。
需要说明的是上述实施例仅仅是本发明的较佳实施例，并没有用来限定本发明的保护范围，在上述基础上做出的等同替换或者替代均属于本发明的保护范围。