一种基于内插标准点的像对线生成方法与流程

本发明属于航测制图，具体涉及一种基于内插标准点的像对线生成方法。

背景技术：

1、航摄立体像对测图范围线简称“像对线”，它划定了单个立体像对模型内可以测绘数字地形图的范围，作业人员在像对线范围内进行地图数据采集。在航测制图生产过程中，像对线的生成是不可或缺的一环。传统的像对线生成方法为：在每张航片标准点2和8处人工添加一对内业加密点，根据像点坐标分别找出每张航片上距离标准点2和8处最近的加密点，顺次连接相邻航片上四个标准点位处的加密点，得到的四边形即为该立体像对的像对线。随着计算机性能的提高与影像匹配技术的发展，许多摄影测量专业软件能够在短时间内提取出海量的加密点，无须人工在标准点位加点即可满足技术质量要求，极大提高了生产效率。由于自动提取算法基于图像特征而非位置，无法保证每张航片的标准点2和8处均存在加密点，导致传统的像对线生成方法经常出现像对线缺失的问题，影响生产效率。

技术实现思路

1、为了弥补现有技术的不足，本发明提供一种基于内插标准点的像对线生成方法，利用二阶反距离加权算法内插得出标准点2或8对应的物方高程，以内插物方高程、像平面坐标、以及像片外方位元素为已知数据，通过摄影测量共线方程逆算式解求出标准点物方平面坐标，保证在航片标准点2和8处没有加密点时，仍能正确生成像对线。

2、为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

3、一种基于内插标准点的像对线生成方法，其特征在于：包括以下步骤：

4、步骤一：通过二阶反距离加权法内插得出标准点物方高程；

5、步骤二：解求标准点物方平面坐标；

6、步骤三：生成像对线。

7、进一步，步骤一具体为：

8、基于航空摄影测量空三加密成果，以加密点物方高程为样本，基于加密点和标准点的像平面坐标确定权重系数，采用二阶反距离加权法内插得出标准点2和8对应的物方高程，具体计算公式如下：

9、

10、式中，n为标准点所在航片的加密点总数，xi、yi为第i个加密点的像平面坐标(毫米)，x、y为标准点的像平面坐标(毫米)，z为标准点的内插物方高程(米)，zi为第i个加密点的物方高程(米)，采用(0,±0.4·width)作为单张航片中两个标准点的像平面坐标值，width为航摄底片的宽度。

11、进一步，步骤二具体为：

12、以物方高程、像平面坐标、以及像片外方位元素为已知数据，通过摄影测量共线方程逆算式解求出标准点2和8对应的物方平面坐标，共线方程的逆算式如下：

13、

14、

15、式中，x、y为标准点的物方平面坐标(米)，x、y为标准点的像平面坐标(毫米)，xs、ys、zs为像片外方位线元素(米)，f为相机主距(毫米)，ω、κ为像片外方位角元素(弧度)，ai、bi、ci(i＝1，2，3)为利用三个外方位角元素计算得出的旋转矩阵的九个元素。

16、进一步，步骤三具体为：

17、生成像对线：将每条航带内每个像对的四个标准点对应的内插物方点顺次连接，即可得到该工程所包含的所有像对线。

18、本发明的有益效果：

19、1)本发明在航片标准点2和8附近没有加密点时，仍能正确生成像对线，显著提高了像对线可用性以及算法稳定性；

20、2)本发明由于采用了内插算法，解算结果更接近标准点的物方实际位置，像对线顶点坐标更加精确，更为准确地界定了立体像对模型的测图范围。

技术特征：

1.一种基于内插标准点的像对线生成方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于内插标准点的像对线生成方法，其特征在于：步骤一具体为：

3.根据权利要求1所述的一种基于内插标准点的像对线生成方法，其特征在于：步骤二具体为：

4.根据权利要求1所述的一种基于内插标准点的像对线生成方法，其特征在于：步骤三具体为：

技术总结
本发明公开了一种基于内插标准点的像对线生成方法。现有像对线生成方法经常出现像对线缺失的问题，影响生产效率。本发明基于航空摄影测量空三加密成果，采用二阶反距离加权法内插得出标准点2和8对应的物方高程；并以内插物方高程、像平面坐标、以及像片外方位元素为已知数据，通过摄影测量共线方程逆算式解求出标准点2和8对应的物方平面坐标；最后将每个像对的四个标准点对应的内插物方点顺次连接，即可得到该工程所包含的所有像对线。本发明具有易实现、精度高、更稳定的优点，能够解决像对线缺失缺漏的问题，为航测制图像对线的生成提供了一种新的方法。

技术研发人员：赵一方,张齐勇,方诗明,何小飞,王一婷,梁晨,潘荔君,王涛,张占忠,武瑞宏
受保护的技术使用者：中铁第一勘察设计院集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14