[发明专利]一种基于极坐标参数化的航空摄影测量光束法平差的方法

权利要求书

1.一种基于极坐标参数化的航空摄影测量光束法平差的方法，包括以下步骤：

1）通过航空拍摄测量区域得到一系列图像，提取并匹配测量区域所有图像的特征点；

2）基于极坐标参数化表达特征点；

3）建立基于极坐标参数化的光束法平差的观测方程；

4）基于极坐标参数化的观测方程进行区域网平差。

2.如权利要求1所述的一种基于极坐标参数化的航空摄影测量光束法平差的方法，其特征在于：所述步骤1）提取并匹配测量区域所有图像的特征点，包括以下步骤：

①对图像进行自动色调调整，增加图像对比度；

②估算每相邻两幅图像的重叠区域；

③在步骤②估算的重叠区域的基础上，对每相邻两幅图像的重叠区域分别进行分块，并对分块后的图像分别进行SIFT特征点提取和匹配，且将分块匹配后的特征点统一转到图像坐标系的原点，使坐标系统一化；

④采用多层随机抽样一致性算法去除步骤③中匹配的特征点集中的粗差点；

⑤采用Hash表数据结构构建所有特征点的空间关系，得到同名像点。

3.如权利要求1所述的一种基于极坐标参数化的航空摄影测量光束法平差的方法，其特征在于：所述步骤2）基于极坐标参数化表达特征点，包括以下步骤：

①确定每个特征点的主相机点t_m和副相机点t_a；

②确定主相机所拍摄的特征点在此图像上的观测向量

③结合副相机点t_a确定极坐标形式下的深度信息ρ_j；

④结合主相机点和副相机点，空间三维特征点F_j采用方位角高程角θ_j和极坐标形式下的深度信息ρ_j表达为：

4.如权利要求2所述的一种基于极坐标参数化的航空摄影测量光束法平差的方法，其特征在于：所述步骤2）基于极坐标参数化表达特征点，包括以下步骤：

①确定每个特征点的主相机点t_m和副相机点t_a；

②确定主相机所拍摄的特征点在此图像上的观测向量

③结合副相机点t_a确定极坐标形式下的深度信息ρ_j；

④结合主相机点和副相机点，空间三维特征点F_j采用方位角高程角θ_j和极坐标形式下的深度信息ρ_j表达为：

5.如权利要求1或2或3或4所述的一种基于极坐标参数化的航空摄影测量光束法平差的方法，其特征在于：所述步骤3）建立基于极坐标参数化的光束法平差的观测方程，包括以下步骤：

①计算特征点F_j到主相机点方向的向量表达u_jm；

②计算特征点F_j到任意其它相机P_i中心的向量表达

③根据小孔成像原理，建立基于极坐标参数化的平差观测方程。

6.如权利要求1或2或3或4所述的一种基于极坐标参数化的航空摄影测量光束法平差的方法，其特征在于：所述步骤4）基于极坐标参数化的观测方程进行区域网平差，包括以下步骤：

①计算松限制条件下的特征点和相机姿态的初始值；

②利用极坐标参数法的光束法区域网平差进行整体平差，获取相机位姿和特征点在局部坐标系下的状态向量；

③绝对定向，选用少量控制点把平差后得到的局部坐标系转换到全局坐标系；

④精度评定，使用重投影误差和实际精度评价最小二乘平差精度和可靠性。

7.如权利要求5所述的一种基于极坐标参数化的航空摄影测量光束法平差的方法，其特征在于：所述步骤4）基于极坐标参数化的观测方程进行区域网平差，包括以下步骤：

①计算松限制条件下的特征点和相机姿态的初始值；

②利用极坐标参数法的光束法区域网平差进行整体平差，获取相机位姿和特征点在局部坐标系下的状态向量；

③绝对定向，选用少量控制点把平差后得到的局部坐标系转换到全局坐标系；

④精度评定，使用重投影误差和实际精度评价最小二乘平差精度和可靠性。