一種用於數字洞窟的攝影測量方法

2023-05-31 00:24:56 1

專利名稱：一種用於數字洞窟的攝影測量方法
技術領域：
本發明屬於攝影測量中的近景攝影測量領域，涉及一種用於數字洞窟的攝影測量方法。
背景技術：
以往數字洞窟的實現方法是採用皮尺進 行畫網格，再人工手繪的方式。不僅速度慢，而且不夠精確，不利用大規模數位化洞窟。當前，數字攝影測量已被較為廣泛的運用在近景測量方面，對實現數字洞窟具有極其重大的意義。而多基線近景攝影測量系統更是超越以往的近景攝影測量系統，以計算機視覺多基線原理代替人眼雙目視覺單基線傳統攝影測量原理，從空間一個點由兩條光線交會的攝影測量基本法則變化為空間一個點由多條光線交會而成的全新概念，採用以多搏少的策略徹底解決了近景定向匹配等難題，給數字近景攝影測量注入了新的生命力，開闢了新的天地。多基線攝影測量的數據獲取方式包括平行多基線攝影和旋轉多基線攝影測量。數字洞窟影像的採集因洞窟內空間距離較近，無遠景近景之差，拍攝條件也相對較差，適用於平行多基線攝影方式。但也因攝距較近，導致攝影範圍有限，往往需要分多個測區來拍攝，在相應的內業處理時也需要分工程來處理，最後進行測區拼接來得到所需數字產品。這不僅增加了內業處理的工作量，也需要在被攝物體上增加大量的控制點以促進測區拼接，增加了外業操作的工作量。

發明內容
本發明的目的在於通過平行多基線攝影的拍攝方式與旋轉多基線攝影的內業處理方式相結合，生成線劃圖，極大簡化外業步驟，提高外業測量精度，也減少了內業處理的工作量，為大規模數位化洞窟提供了便利。為實現上述目的，本發明的一種用於數字洞窟的攝影測量方法，其特徵是平行多基線攝影的拍攝方式與旋轉攝影的內業處理方式相結合，包括以下步驟
步驟I :採用相機進行平行多基線攝影，對統一測區或是被測物體採用至少3個攝站，拍攝時，相機正對被攝物體從左向右拍攝，每個攝站只拍攝一張影像，相鄰攝站影像間保證一定的重疊度；同一水平線上從左向右拍攝的一系列影像構成一條航帶，各航帶對齊，多條航帶間也保證一定的重疊度；
步驟2 :對使用相機按上述拍攝方式拍攝所得的影像，按照旋轉多基線攝影的內業處理方式進行處理，得到精密測量數據成果。而且，使用相機進行平行多基線攝影，需根據攝影距離確定攝影基線的長度和攝站個數，相鄰攝站間距的基線長度為攝影距離的9/100 11/100，優選1/10;首位攝站間的基線長為攝距的1/4-1/2之間。拍攝時，相機正對被攝物體，每個攝站只拍攝一張影像，相鄰攝站影像間保證80%以上的重疊度。而且，各航帶對齊，多條航帶間的重疊度達到80%。
此方法通過平行多基線攝影獲得的多航帶影像，可以運用旋轉多基線攝影的內業處理方式作為一個工程來處理，減少了內業工作量，也減少了外業控制點的個數，降低了外業工作量。快速精確的形成生成正射影像和數字線劃圖等數字產品。與傳統手段相比，工作效率，成果精度大大提高。可以作為大規模數位化洞窟的常規方式方法。


圖I是本發明的一種用於數字洞窟的攝影測量方法的原理示意圖 圖中1-1為航帶1，1-2為航帶2，2-1高度1，2-2高度2。
具體實施方式

下面結合附圖進一步闡述本發明的一種用於數字洞窟的攝影測量方法。本發明的數字洞窟的新型攝影測量方法，採用平行多基線攝影的拍攝方式與旋轉攝影的內業處理方式相結合，具體實施如下
步驟I :採用相機進行平行多基線攝影，即對統一測區或是被測物體採用至少3個攝站，拍攝時，相機正對被攝物體從左向右拍攝，每個攝站只拍攝一張影像，相鄰攝站影像間保證一定的重疊度，同一水平線上從左向右拍攝的一系列影像構成一條航帶，各航帶對齊，多條航帶間也保證一定的重疊度；
步驟2:對使用相機按上述拍攝方式拍攝所得的影像，按照旋轉多基線攝影的內業處理方式進行處理，所得的多航帶的影像，只用一個工程做整體處理，避免測區拼接，高效快速的得到精密測量數據成果。為了保證拍攝效果，使用相機進行平行多基線攝影，需根據攝影距離確定攝影基線的長度和攝站個數，相鄰攝站間距的基線長度為攝距的1/10左右；首位攝站間的基線長為攝距的1/4-1/2之間。拍攝時，相機正對被攝物體，每個攝站只拍攝一張影像，相鄰攝站影像間保證80%以上的重疊度。且各航帶對齊,多條航帶間的重疊度達到80%。
權利要求
1.一種用於數字洞窟的攝影測量方法，其特徵是平行多基線攝影的拍攝方式與旋轉攝影的內業處理方式相結合，包括以下步驟 步驟I :採用相機進行平行多基線攝影，對統一測區或是被測物體採用至少3個攝站，拍攝時，相機正對被攝物體從左向右拍攝，每個攝站只拍攝一張影像，相鄰攝站影像間保證一定的重疊度；同一水平線上從左向右拍攝的一系列影像構成一條航帶，各航帶對齊，多條航帶間也保證一定的重疊度； 步驟2:對使用相機按上述拍攝方式拍攝所得的影像，按照旋轉多基線攝影的內業處理方式進行處理，得到精密測量數據成果。
2.根據權利要求I所述的用於數字洞窟的攝影測量方法，其特徵是根據攝影距離確定攝影基線的長度和攝站個數，採用至少3個攝站，相鄰攝站間距的基線長度為攝影距離的9/100 11/100 ;首位攝站間的基線長為攝距的1/4 1/2之間。
3.根據權利要求I或2所述的用於數字洞窟的攝影測量方法，其特徵是相鄰攝站間距的基線長度為攝影距離的1/10。
4.根據權利I所述的用於數字洞窟的攝影測量方法，其特徵是所述的相鄰攝站影像間保證80%以上的重疊度。
5.根據權利I所述的用於數字洞窟的攝影測量方法，其特徵是所述的多條航帶間的重疊度達到80%。
全文摘要
一種用於數字洞窟的攝影測量方法，其步驟是1、採用相機進行平行多基線攝影，對統一測區或是被測物體採用至少3個攝站，拍攝時，相機正對被攝物體從左向右拍攝，每個攝站只拍攝一張影像，相鄰攝站影像間保證80%以上的重疊度；同一水平線上從左向右拍攝的一系列影像構成一條航帶，各航帶對齊，多條航帶間也保證80%的重疊度；2、對使用相機按上述拍攝方式拍攝所得的影像，按照旋轉多基線攝影的內業處理方式進行處理，得到精密測量數據成果。其相鄰攝站間距的基線長度為攝影距離的9/100～11/100；首位攝站間的基線長為攝距的1/4～1/2之間。此方式減少了外業控制點需求數，降低了外業工作量；也解決測區拼接問題，使內業作業更加簡捷。
文檔編號G01C11/02GK102735219SQ20121020140
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月19日 優先權日2012年6月19日
發明者黃莉萍 申請人:武漢華宇世紀科技發展有限公司