[發明專利]一種具有空間基準的矸石山表面溫度場的快速構建方法

無效

• 申請號: 201210120593.6
• 申請日: 2012-04-24
• 公開（公告）號: CN102628712A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 汪云甲;田豐;王堅
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 高桂珍

1.一種具有空間基準的矸石山表面溫度場的快速構建方法，其特征是：該溫度場的快速構建方法包括控制點布設、控制點坐標測量、矸石山表面溫度采集、溫度圖像整體拼接及坐標轉換；控制點布設應遵循的原則為，全局性，能夠控制整座矸石山（5）；局部性，能夠反映矸石山（5）的地貌變化特征；控制點數量大于后續解算二元高次多項式參數所需要的最小個數；控制點坐標測量，將GPS/RTK的基準站（2）架設到矸石山（5）附近的空曠區域，首先利用流動站（1）測量一個礦區已知控制點坐標，以計算從WGS-84坐標系到礦區坐標系的三參數，然后依次采集矸石山（5）所有控制點的坐標；矸石山表面溫度采集，首先在控制點上放置溫度異常標志物，確保能清楚地反映在紅外熱像儀（3）采集的溫度圖像上，利用紅外熱像儀（3）從正面對整座矸石山（5）進行全方位拍攝，采集其表面溫度圖像，形成一次成像區域（4），拍攝過程中要對所有溫度圖像編號，并記錄各圖像之間的相鄰關系，相鄰圖像的邊緣應具有一定的重疊度，重疊區域為一幅圖像的20%-30%；溫度圖像整體拼接，利用數字圖像拼接技術拼接所有溫度圖像，獲得整座矸石山（5）的溫度圖像；坐標轉換，a）建立該部分圖像的像素坐標系，將坐標系原點置于圖像的右下方；b）其次，利用二元高次多項式建立該部分圖像的像素坐標系與矸石山（5）空間坐標系的轉換模型，公式如下：

其中為該部分圖像上任意像素點的坐標，為與其對應的點的空間坐標，分別為利用圖像像素坐標擬合空間坐標時的最高次冪，分別為擬合空間坐標時的最高次冪，分別為擬合空間坐標時的最高次冪；c）根據地形的復雜情況的差異，各式的最高次冪也會有所不同，一般情況下三次冪就能達到足夠的擬合精度，因此控制點的數量要大于十六個；將處于部分內的控制點的兩套坐標代入模型中，利用最小二乘法解算擬合參數；d）將所有像素點轉換到空間坐標系內，轉換后點的溫度值即為原像素值。