[發明專利]航拍測繪圖像校正方法

有效

• 申請號: 201210208185.6
• 申請日: 2012-06-21
• 公開（公告）號: CN102706331A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 林威
• 申請（專利權）人: 神翼航空器科技（天津）有限公司
• 主分類號: G01C11/08
• 分類號: G01C11/08;G01C5/00
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 高文迪

技術領域

本發明涉及航拍測繪領域，尤其是一種適用于無人機以及載人機使用的航拍測繪圖像比例校正方法。

背景技術

航拍又稱空中攝影或航空攝影，是指從空中拍攝地球地貌，獲得俯視圖。現階段，航拍技術已經被普遍運用于各個領域，對于不同的領域，拍攝所要求的效果也不盡相同。如大型群體活動、電視、電影、城市安防巡視，通常要求清晰穩定的實時視頻圖像，而且拍攝時需要定點拍攝，因此使用直升機航拍較為適宜；對于土地監測、森林防火、電力巡線等，也是要求清晰穩定的實時視頻圖像，由于巡邏的范圍比較大，因此，使用固定翼無人機效率會高一些，需定點監測時，一般使用盤巡實現監測。

對于測繪、交通勘測設計、水利勘測設計、小城鎮規劃設計等，需要得到可以用以制作地圖的、有嚴格比例尺和精度要求的照片，目前還是以無人機為主，以載人機為輔，其中無人機包括固定翼無人機和無人直升機。該領域采用的固定翼無人機具有平飛速度快、效率高的特點，并且機身小巧、結構簡單，由人工遙控送飛，地面工作站操控自主飛行拍攝；直升機可以垂直起降，能夠進行空中懸停、側飛、后退飛等動作，很少受到場地起降的限制，在建筑物周圍的也能安全飛行拍攝；另一方面，直升機飛行速度可以很慢，從而保證重疊率較高的航拍，并且其飛行高度低，適合拍攝高清晰度的航拍圖片，進而更能保證測繪的精確性。

在無人機或者載人機上安裝數碼相機飛行，通過保證重疊率的航拍和簡單的軟件拼圖，獲得一個區域大致地貌的影像圖，方便快捷。同時，還可以根據所要取得影像圖的比例尺，預先設定飛機航拍高度，例如取得比例尺為1:200的影像圖的航拍高度為188米，或者取得比例尺為1:500的影像圖，航拍高度為2000米（上述比例尺與航拍高度的對應值僅為實例，不代表二者之間絕對對應的唯一值）。

然而，在實際拍攝過程中，飛機航拍的高度在現有的技術中并不能準確地定位在預設的海拔高度上，航拍高度的誤差導致最終獲取的影像圖的比例尺也存在著一定的誤差；另一方面，在獲取較小比例尺的情況下，飛機航拍的高度會較高，而較高的航拍高度則意味著所拍攝圖像的精度會有所下降，使得最終取得的影像圖中的具體區域（例如建筑物、道路、河流等）邊緣處顆粒較大，導致界限模糊不清，如果為了得到清晰的圖像而降低飛行高度，則無法得到最初比例尺的影像圖。

同時，在無人機或者載人機上同時安裝激光測距儀，在航拍的過程中同時測量無人機或者載人機距地面的距離，當航拍高度準確地定位在預設的基準海拔高度上時，則能夠根據激光測距儀所測得的距離，計算得出地面的海拔高度。例如，飛機航拍基準海拔高度為2000米，激光測距儀測得飛機距地面的距離為1150米，則能夠得出地面上該點的海拔高度為850米，進而在測繪地圖中能夠將該點的海拔高度予以標示。但由于飛機航拍的高度在現有的技術中并不能始終保持在預設的基準海拔高度上，有可能飛行中某段區域內高于或低于預設的基準海拔高度，因此所測得的地面海拔高度也存在著一定的誤差，無法得到準確的地面海拔高度數據。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種在不要求準確航拍高度的情況下，即可獲得目標比例尺的影像圖的航拍測繪圖像校正方法

為解決上述問題，本發明的一種航拍測繪圖像校正方法，包括以下步驟：

1）在被測區域內設置至少兩個參照點，所述參照點位于對被測區域進行航拍時起始端，并且所述參照點能夠同時被攝入航拍的第一張圖片內；

2）測量任意兩個參照點之間的水平距離；

3）根據目標比例尺以及步驟2）中測得的兩個參照點之間的水平距離，推算出在與該目標比例尺對應的最終影像圖中兩個最終影像點之間的應然距離，其中最終影像點為參照點在最終影像圖中所對應的影像；

4）對被測區域進行航拍；

5）測量步驟2）中的兩個參照點在第一張圖片內的兩個原始影像點之間的實然距離；

6）計算步驟3）中獲得的兩個最終影像點之間的應然距離與步驟5）中獲得的兩個原始影像點之間的實然距離的比值，并根據該比值對第一張圖片進行縮放，從而得到第一張圖片所拍攝區域的目標比例影像圖；

7）以步驟6）中得到的第一張圖片所拍攝區域的目標比例影像圖作為基準圖，對航拍所獲取的其他圖片進行縮放拼接，從而得到最終影像圖。

一種航拍測繪圖像校正方法，包括以下步驟：

1）在被測區域內設置至少兩個參照點；

2）測量任意兩個參照點之間的水平距離；