[發明專利]一種海岸帶區域無人機影像同名點信息快速提取方法

有效

• 申請號: 201710824828.2
• 申請日: 2017-09-14
• 公開（公告）號: CN107843240B
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 閘旋;申家雙;滕惠忠;辛憲會;郭忠磊;葉秋果;王耿鋒
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍92859部隊
• 主分類號: G01C11/04
• 分類號: G01C11/04;G06F16/583;G06F16/58
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王利文

本發明涉及一種海岸帶區域無人機影像同名點信息快速提取方法，其技術特點是包括以下步驟：根據影像數據自動判斷相機安置方式；結合全球高程格網數據估計影像地面覆蓋范圍；進行影像重疊信息粗提取；提取影像間連接強度信息；根據影響匹配結果進行測區影像組網；生成測區同名點并輸出。本發明根據海岸帶區域無人機影像特性，分析影像間重疊信息，高效地為后續空中三角測量提供測區同名點信息，其處理算法并行化程度較高，具備較好的數據處理能力，在生成影像縮略圖和灰度圖、進行影像特征點提取與匹配等過程中均采用了多線程并行技術，計算效率高。

技術領域

本發明屬于攝影測量與遙感、海洋測繪技術領域，涉及無人機影像數據后處理技術，尤其是一種海岸帶區域無人機影像同名點信息快速提取方法

背景技術

隨著人類的發展和社會的進步，人們越來越關注海洋資源。在占地球表面積71％、擁有14億立方公里體積的海洋中，蘊藏著極為豐富的生物資源及礦產資源。海洋不僅為人類提供豐富的物質資源，而且在現代戰爭中具有重要的戰略地位。我國是一個海洋大國，擁有著1.8萬公里長的海岸線和300萬平方公里的海洋國土，對海洋的開發和海洋規律的探索對我國的國民經濟和軍事都具有重要的意義和價值。

無人機因其機動、靈活、安全等特點已成為低空遙感攝影測量系統的主要平臺。作為低空測繪生產和應急保障服務中不可多得的重要工具，無人機航空攝影測量系統對于遠離大陸或人員不宜登陸的海島礁地形測繪優勢尤為突出。但無人機測繪應用于海岸帶、海島礁地形測繪時，主要存在以下問題：

(1)無人機影像幅面小、重疊度高、數據量大，若依靠人工干預，則處理過程繁瑣；國內主流無人機影像處理軟件在初始數據組織工作中均依靠人工干預，其工作量大、作業效率較低，缺少全自動化處理的方法。

(2)海岸帶、海島礁地區不同于內陸，其無人機影像常存在大面積落水或云霧遮擋等情況，在預處理階段若未有效提取此類信息將難以保證后續空三構網工作順利進行。

目前無人機測繪的相關規范與標準是針對內陸地區提出的，未具體顧及海岸帶、海島礁區域的地形特性；國內也沒有專門針對海岸帶、海島礁區域做有針對性優化和改進的成熟商用無人機影像處理系統。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種海岸帶區域無人機影像同名點信息快速提取方法，用以解決現有海岸帶無人機影像預處理過程中自動化程度不足的問題，并使測區同名點提取的過程自動化。

本發明解決現有的技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種海岸帶區域無人機影像同名點信息快速提取方法，包括以下步驟：

步驟1、根據影像數據自動判斷相機安置方式；

步驟2、結合全球高程格網數據估計影像地面覆蓋范圍；

步驟3、進行影像重疊信息粗提取；

步驟4、提取影像間連接強度信息；

步驟5、根據影響匹配結果進行測區影像組網；

步驟6、生成測區同名點并輸出。

所述步驟1通過homography矩陣并計算右影像坐標系原點O(0,0)在左邊影像上的坐標O′(x′_o,y′_o)，進而通過O′(x′_o,y′_o)與O(0,0)的位置關系判斷相機安置四種方式。

所述步驟2的具體實現方法為：首先計算影像四個角點在實際地面上的位置，其中每個角點在地面上的坐標根據共線條件方程求得，然后利用全球高程格網數據通過內插到某一地面點的高程值，進而計算出每一張影像的覆蓋范圍。