[發明專利]一種無人機雙目快速三維量測方法

在審

• 申請號: 202111639096.2
• 申請日: 2021-12-29
• 公開（公告）號: CN114383574A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 李永榮;劉正軍;張賡;陳一銘;蘇國中
• 申請（專利權）人: 中國測繪科學研究院
• 主分類號: G01C11/00
• 分類號: G01C11/00
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;陳亮

本發明公開了一種無人機雙目快速三維量測方法，首先利用室外檢校場對無人機上搭載的雙目相機的光學鏡頭畸變參數進行檢校，得到檢校參數；再對所搭載的雙目相機進行空間后方交會的外方位元素解算，得到雙目相機外方位參數；利用無人機上搭載的雙目相機對監測目標進行遠程拍照，得到雙目影像；根據得到的雙目影像、檢校參數、雙目相機外方位參數，在圖像上量測點或直線的三維坐標和距離，實現對監測目標的三維量測和距離量測。該方法利用無人機搭載的雙目相機實現對目標的快速高精度測量，能夠在10米距離以內達到子毫米級量測精度。

技術領域

本發明涉及無人機三維量測技術領域，尤其涉及一種無人機雙目快速三維量測方法。

背景技術

無人機用于測量技術近年來逐步突破了傳統航測精度的限制，結合像控技術，已經能夠滿足1：500、1：1000、1：2000等大比例尺地形圖精度要求。過去進行測繪作業，需要大量進行地面人工打點才能獲取高精度數據，不但費時費力，其合理性還高度依賴于作業員的經驗，甚至當地信號、交通、地理地形等條件。在工期和成本緊張的情況下，測繪工作人員往往只能盡量減少控制點的使用量，這就對最終成果的精度產生潛在的威脅。

無人機攝影測量分為外業和內業兩個部分：

外業主要流程為：前期準備、測區環境勘察、像控布設、無人機及云臺搭建、航線規劃、飛行作業、航測數據導出；內業主要流程有：航測數據整理、POS數據整理(ppk解算)、空三加密、刺像控平差、三維建模及生成DOM/DSM/DEM等、使用數據采集軟件加載生成的模型并進行DLG線畫圖。無人機航測數據及pos數據整理好后進行航測數據處理。

這些傳統或者新近的無人機三維建模整體上流程繁復，作業效率低下，在應急和人力成本、時間成本上投入較大。

發明內容

本發明的目的是提供一種無人機雙目快速三維量測方法，該方法利用無人機搭載的雙目相機實現對目標的快速高精度測量，能夠在10米距離以內達到子毫米級量測精度。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種無人機雙目快速三維量測方法，所述方法包括：

步驟1、首先利用室外檢校場對無人機上搭載的雙目相機的光學鏡頭畸變參數進行檢校，得到檢校參數；

步驟2、再對所搭載的雙目相機進行空間后方交會，解算出雙目相機外方位參數；

步驟3、利用無人機上搭載的雙目相機對監測目標進行近距離近景拍照，得到雙目影像；

步驟4、根據步驟3得到的雙目影像、步驟1得到的檢校參數、步驟2得到的雙目相機外方位參數，分別采集雙目影像中同名點的像素坐標，并由任意兩點的三維坐標計算出被量測物體的尺寸或者距離。

由上述本發明提供的技術方案可以看出，上述方法利用無人機搭載的雙目相機實現對目標的快速高精度測量，能夠在10米距離以內達到子毫米級量測精度，可用來檢測重點工程相應部件的尺寸、覆冰、破損和完整性等情況。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本發明實施例提供的無人機雙目快速三維量測方法流程示意圖；

圖2為本發明實施例所述三維坐標測量的示意圖。

具體實施方式