一种基于非量测数码相机像素的不规则地域面积近景测量方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于非量测数码相机像素的不规则地域面积近景测量方法，属于测绘【技术领域】。本发明以相机拍摄高程的估计值为初始值计算拍摄初始角和每像素元对应的投影角，运用高程、拍摄初夹角和各像素的摄影夹角计算结果的制约条件方程，由迭代修正计算出相机拍摄高程的精确值，再求出相片待测区域内各像素对应的实际长度及实际宽度，求和得到待测对象总面积。本发明能够运用普通数码相机采用摄影方式测量非规则任意形状土地或水域面积，解决了现有人工测量劳动强度大、精度低的缺点或者使用专业器材产生的设备昂贵、技术要求高的局限。
【专利说明】一种基于非量测数码相机像素的不规则地域面积近景测量方法
【技术领域】
[0001]本发明属于测绘【技术领域】，更准确地说，本发明涉及一种非量测数码相机近景测
量方法。
【背景技术】
[0002]众所周知，在现有的非规则任意形状土地或水域面积的测量中，一般有人工测量和使用专业器材两种测量方式。然而，人工测量仍多依靠标杆和卷尺，致使测量工作劳动强度大、测量结果精度低；而使用专业器材进行测量，虽然可以提升测量结果的精度，但是其设备昂贵、技术要求高，在实际推广中存在很多局限。
[0003]非量测数码相机近景摄影是测量学的一门新分支，在工业、农业、土木桥梁和建筑学的机器视觉、几何测量、动态监测、结构变形观测得到广泛运用。其依据基础是测量几何理论、运用图像处理、计算机视觉方法，测量对象的物理信息和一维、二维或三维几何信息。
[0004]普通数码相机是最常见的非量测相机。各种类型数码相机型号的机内光传感器(CMOSjCCD)的像素元横排纵列及其数目以及传感器的尺寸均已知，每像素单元面积单一像素元的物理尺寸亦为已知(数量级是μ m)，光传感器中的每个像素元对应的测量对象的面积成射影几何关系。数码相机测量操作简便、价格便宜，现场工作量少，作业速度快，成本低，技术要求低，具有相当高的精度和可靠性。因此，如采用普通数码相机测量任意不规则地域和水域面积较之人工测量，将具有方便快捷，精度高等优点。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是:针对现有技术人工测量或使用专业器材测量的不足，提供一种基于非量测数码相机像素的不规则地域面积近景测量方法，实现运用普通数码相机采用摄影方式测量非规则任意形状土地或水域面积的测量方式。
[0006]具体地说，本发明是采用以下的技术方案来实现的，包括以下步骤:
[0007]I)根据拍摄地域对象和场地情况，选择拍摄地点和标定基线长度，调整相机焦距使待测对象全部在镜头视角范围内，摄影对焦位置在待测对象中心，端正相机平行于基线，在基线左右端点以正则方式拍摄相片两张，形成左右立体像对；
[0008]2)确定相片待测区域，标出相片待测区域最近和最远距离特征点以及最左和最右特征点，完成左右像对中面积对象特征点的匹配；
[0009]3)在相片中计算出左右像对中最远最近距尚特征点以及最左最右特征点对应的像素的坐标，得到相片待测区域内横排像素的总排数N和各横排像素的像素数目；
[0010]4)根据公式(2)计算拍摄初始角Ptl和相片待测区域内各横排像素的摄影夹角β:[0011 ]
【权利要求】
1.一种基于非量测数码相机像素的不规则地域面积近景测量方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)根据拍摄地域对象和场地情况，选择拍摄地点和标定基线长度，调整相机焦距使待测对象全部在镜头视角范围内，摄影对焦位置在待测对象中心，端正相机平行于基线，在基线左右端点以正则方式拍摄相片两张，形成左右立体像对； 2)确定相片待测区域，标出相片待测区域最近和最远距离特征点以及最左和最右特征点，完成左右像对中面积对象特征点的匹配； 3)在相片中计算出左右像对中最远和最近距尚特征点以及最左和最右特征点对应的像素的坐标，得到相片待测区域内横排像素的总排数N和各横排像素的像素数目； 4)根据公式(2)计算拍摄初始角Ptl和相片待测区域内各横排像素的摄影夹角β:
2.根据权利要求1所述的基于非量测数码相机像素的不规则地域面积近景测量方法，其特征在于:所述yu和yd通过经典近景摄影一维测量基本公式求出。
3.根据权利要求1所述的基于非量测数码相机像素的不规则地域面积近景测量方法，其特征在于:所述步骤 4)中的测量精度为厘米数量级。
【文档编号】G01B11/28GK103727904SQ201310713414
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日
【发明者】杨建宁, 李斌, 唐平 申请人:江苏大学