一种利用数字设备进行无纸化摄影测量的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及影像测量领域，特别涉及一种利用数字设备进行无纸化摄影测量的方法。
【背景技术】
[0002]目前像控点采集采用的是纸质照片的方式，为了节约打印成本和携带方便，外业像控所带出去的纸质照片，并且不是一个工程里面的所有影像，只是那些需要采集控制点坐标信息的影像，这种采用纸质照片的方式具有以下缺点:
[0003](I)当遇到需要更换像控点位置的情况时，因为航飞拍摄的影像是有重叠区域的，而像控点就是设计在这些重叠区域中，并且还要保证像控点能够在具有这些重叠区域的所有影像上是清晰可见的，所以如果只带了部分影像，就没办法知道更换的位置在其他影像上是否清晰可见；
[0004](2)如果遇到当前采集的像控点无法被量测的情况时，现场没办法更换量测位置；
[0005](3)如果让外业带上所有的打印影像，是非常困难的，首先一个测区的影像少则500张，多则2000张，并且在作业现场，因人工查找太慢而去找那些有重叠区域的影像也不太现实；
[0006](4)当采用纸质照片时，需要人工进行判断，存在人眼二次判定导致的精度以及双误差问题。因为当采用纸质照片时，数据也是用在纸质照片上标记采集位置，这样内业人员拿到纸质带标记的照片后，就需要在电脑上重新录入，由于存在过多的人工干预，并且是不同的人，所以必然存在分歧，难以保证精度且效率低下。
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的技术问题是提供一种利用数字设备进行无纸化摄影测量的方法，解决了现有技术采用纸质照片难以进行准确的实时导航和点位预测，且效率低下的技术问题。
[0008]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种利用数字设备进行无纸化摄影测量的方法，包括以下步骤:
[0009]步骤1，获取待作业位置的原始影像数据集、所述原始影像数据集的外方位元素和数字正射影像，并将所述原始影像数据集、所述外方位元素和所述数字正射影像存储在数字设备中；
[0010]步骤2，在所述数字设备中，利用所述数字正射影像进行野外实时导航，通过手势在所述数字正射影像中选择布控点，并以图形化方法标记所述布控点的采集位置，生成所述布控点的坐标；
[0011]步骤3，根据所述外方位元素，在所述步骤2的布控点中选择最优布控点进行野外实时的点位预测；
[0012]步骤4，将所述最优布控点的坐标记录在所述数字设备的数据库中。
[0013]在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
[0014]进一步的，所述步骤2具体为:
[0015]步骤20，在所述数字设备的数字正射影像中，选择三个控制点；
[0016]步骤21，获取所述三个控制点的经玮度坐标(B，L)和所述三个控制点在所述数字正射影像上的高斯平面直角坐标(X，Y);
[0017]步骤22，所述数字设备根据采集到的经玮度坐标(B，L)和高斯平面直角坐标(X，Y)，建立六元一次方程组，计算所述经玮度坐标(B，L)和所述高斯平面直角坐标(X，Y)之间转换方程的参数，即al，a2，bl，b2, cl和c2的数值，所述转换方程具体为:
[0018]X = al*B+bl*L+cl*B*L
[0019]Y = a2*B+b2*L+c2*B*L ；
[0020]其中，X、Y分别为高斯平面直角坐标，B、L分别为经玮度坐标；
[0021]步骤23，通过手势在所述数字正射影像中选择布控点，并通过所述数字设备的GPS模块获取所述布控点的经玮度坐标；根据步骤22建立的转换方程，将所述布控点的经玮度坐标转换为所述数字正射影像的高斯平面直角坐标，并在所述数字正射影像中以图形化方法进行标记。
[0022]进一步的，所述步骤2具体为:
[0023]步骤201，在所述数字设备的数字正射影像中，选择四个控制点；
[0024]步骤202，获取所述四个控制点的经玮度坐标(B，L)和所述四个控制点在所述数字正射影像上的高斯平面直角坐标(X，Y)；
[0025]步骤203，所述数字设备根据采集到的经玮度坐标(B，L)和高斯平面直角坐标(X，Y)，建立八元一次方程组，计算所述经玮度坐标(B，L)和所述高斯平面直角坐标(X，Y)之间转换方程的参数，即al, a2，bl, b2, cl, c2, dl和d2，所述转换方程具体为:
[0026]X = al*B+bl*L+cl*B*L+dl
[0027]Y = a2*B+b2*L+c2*B*L+d2 ；
[0028]其中，X、Y分别为高斯平面直角坐标，B、L分别为经玮度坐标；
[0029]步骤204，通过手势在所述数字正射影像中选择布控点，并通过所述数字设备的GPS模块获取所述布控点的经玮度坐标；根据步骤203建立的转换方程，将所述布控点的经玮度坐标转换为所述数字正射影像的高斯平面直角坐标，并在所述数字正射影像中以图形化方法进行标记。
[0030]进一步的，所述步骤2具体为:
[0031]步骤2011，在所述数字设备的数字正射影像中，选择大于四个控制点；
[0032]步骤2021，获取所述控制点的经玮度坐标(B，L)和所述控制点在所述数字正射影像上的高斯平面直角坐标(X，Y)；
[0033]步骤2031，所述数字设备根据采集到的经玮度坐标(B，L)和高斯平面直角坐标(X，Y)，建立η元一次方程组，所述η>8，计算所述经玮度坐标和所述高斯平面直角坐标之间第一转换方程的参数，即al, a2，bl, b2，cl, c2，dl和d2，
[0034]所述第一转换方程具体为:
[0035]X = al*B+bl*L+cl*B*L+dl
[0036]Y = a2*B+b2*L+c2*B*L+d2 ；
[0037]步骤2041，利用所述控制点的经玮度坐标和所述第一转换方程，计算出所述控制点的新的高斯平面直角坐标X’ Y’;计算(X’ -X)~2+(Y’ -Y).2的数值，并将计算结果按照从小到大的顺序进行排序，取出最小的四个值(Χ’，Υ’)，结合所述最小的四个值对应的经玮度坐标，再次建立八元一次方程，重复所述步骤2031，得到所述经玮度坐标和所述高斯平面直角坐标之间的第二转换方程，所述第二转换方程具体为:
[0038]V = al’ *B+bl’ *L+cl’ *B*L+dl’
[0039]X’ = a2’ *B+b2’ *L+c2’ *B*L+d2’。
[0040]进一步的，获得控制点的经玮度坐标(B，L)和对应数字正射影像上的高斯平面直角坐标(X，Y)的方法包括:
[0041]从GoogleEarth上量取所述控制点，获得所述控制点的经玮度坐标(B，L)，并采用人工方式到所述应数字正射影像上找到一样的位置，获得所述控制点的高斯平面直角坐标(X，Y);
[0042]或者外业人员拿着所述数字设备，站在野外的控制点，找到所述控制点在所述数字正射影像上的位置，获得所述控制点的高斯平面直角坐标(χ，γ)，同时通过读取所述数字设备上GPS模块的数据，获得所述控制点