[發明專利]一種傾斜攝影測量的飛行參數設計方法

在審

• 申請號: 201910798149.1
• 申請日: 2019-08-27
• 公開（公告）號: CN110595440A
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 張慶斌;趙之星;田昕;劉志奇;張凱;盧翔峰;楊茂盛
• 申請（專利權）人: 山西中晉冶金地質環境科技有限公司
• 主分類號: G01C11/00
• 分類號: G01C11/00;G01C11/02;G06F17/50
• 代理公司: 14110 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 趙江艷

本發明屬于攝影測量和遙感工程技術領域，涉及一種傾斜攝影測量的飛行參數設計方法，包括以下步驟：S1、確定相機相關屬性，包括傾斜相機的焦距、傾角，相機個數、相機的擺放位置結構以及相機之間互相形成的角度；S2、確定項目任務的固定參數，根據地形條件和傾斜模型的預期結果，設定航向重疊度和旁向重疊度的具體值；S3、根據航向重疊度和旁向重疊度與飛行參數的關系式，計算出需要進行設定的飛行參數。本發明提高了飛行參數的設置準確度，進而提高了傾斜攝影測量的精度，可以廣泛應用于傾斜攝影測量領域。

技術領域

本發明屬于攝影測量和遙感工程技術領域，涉及一種傾斜攝影測量的飛行參數設計方法。

背景技術

傾斜攝影測量是最近幾年才發展起來的一項高新技術，它顛覆了以往只能從垂直方向拍攝目標的局限，通過在飛行平臺上搭載多個航攝儀，從不同視角對目標進行拍攝，采集了大量的側視紋理，使得產品效果更加真實。傾斜攝影的特點勢必帶來了一些各變量幾何關系上的區別，計算方法也有不同。影像覆蓋范圍和重疊度是其中最重要的變量，覆蓋范圍的準確性保證測區的完整及像控點的布設，而重疊度更是直接關系到成果質量，重疊度過大產生不必要的數據冗余，增加系統負擔、降低生產效率；重疊度過小造成特征點不足容易出現誤匹配甚至無法匹配，引起影像空洞，降低測量精度。而這兩項指標至今仍然沿用著傳統垂直攝影測量的計算方法，由此設定的參數對兩者準確度產生較大偏差，嚴重影響后期成果質量。此外，現今的計算都是基于相機擺放在常規位置條件下(如相機內像片長邊垂直于飛行方向)，這給應用范圍帶來了一定限制；因此，研究出一套適用于傾斜攝影測量覆蓋范圍和重疊度的幾何計算方法以及任意位置擺放相機下的計算方法對該領域各參數的設定和后期成果質量的提高具有重要意義。

發明內容

本發明克服現有技術存在的不足，所要解決的技術問題為：提供一種傾斜攝影測量的飛行參數設計方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種傾斜攝影測量的飛行參數設計方法，包括以下步驟：

S1、確定相機相關屬性，包括傾斜相機的焦距、傾角，相機個數、相機的擺放位置結構以及相機之間互相形成的角度；

S2、確定項目任務的固定飛行參數的值，根據地形條件和傾斜模型的預期結果，設定航向重疊度和旁向重疊度的具體值；

S3、根據航向重疊度p_航和旁向重疊度p_旁與飛行參數的關系式，計算出需要進行設定的飛行參數；所述關系式為：

其中，P_航表示航向重疊度，P_旁表示旁向重疊度；l、L、h分別為像片在地面覆蓋范圍對應的梯形的短邊長度、長邊長度和高度，D’為航線間距，D為曝光間隔時間內相機的飛行距離，D＝vΔt，v表示飛行速度，△t表示曝光間隔時間，θ和β分別為航線方向和相鄰航線間距方向與像片在地面覆蓋范圍對應的梯形高之間的夾角，其中，θ+β＝90°。

所述步驟S2還包括計算像片在地面覆蓋范圍對應的梯形的短邊長度l、長邊長度L和高度h的步驟，計算公式為：

其中，α為相機傾角，d為像元大小，f表示相機焦距，m、n表示像元行列數，H表示航高。

所述步驟S2中，所述項目任務的固定飛行參數為相機曝光時間或飛行速度。

所述步驟S2中，固定飛行參數為飛行速度，所述步驟S3中，計算出需要進行設定的飛行參數的具體方法為：根據航向重疊度與飛行參數的關系式，計算得到飛行距離D的值；根據旁向重疊度與飛行參數的關系式，計算得到航線間距的D’的值；通過飛行距離D與飛行速度v，計算得到曝光時間△t。