[发明专利]基于全站仪的视场内无控制点摄像测量系统标定方法

权利要求书

1.基于全站仪的视场内无控制点摄像测量系统标定方法，运用通用的全站仪，通过坐标转换，实现视场内无控制点的摄像测量系统参数标定，其特征在于，把摄像机和全站仪固联在一起，以仪器中心点作为坐标原点的建立全站仪坐标系B，以摄像机光心为原点建立摄像机坐标系C；在有控制点标志的场地标定出摄像机在全站仪坐标系下的内外参数；然后再将摄像机和全站仪的固联平台转移到测量场地的测量位置固定安装；利用全站仪打点测量出此状态全站仪坐标系与测量坐标系的对应关系；最后将摄像机的内外参数转换到测量坐标系中。

2.根据权利要求1所述的基于全站仪的视场内无控制点摄像测量系统标定方法，其特在于，空间点P分别在全站仪坐标系、摄像机坐标系和测量坐标系的坐标                                                、和间的坐标转换关系是

，，，

联立前面两项将测量坐标系和摄像机之间相对位置姿态的旋转矩阵和平移向量求出：

即：=，=。

3.根据权利要求1所述的基于全站仪的视场内无控制点摄像测量系统标定方法，其特征在于，摄像机和全站仪固联，具体为将摄像机和全站仪固联在刚性平台上。

4.根据权利要求1所述的基于全站仪的视场内无控制点摄像测量系统标定方法，其特征在于，在有控制点标志的场地标定出摄像机在全站仪坐标系下的内外参数，具体为：对标定场内的控制点用摄像机点拍图，用全站仪测控制点的坐标，如果标志点不够，则平移或者旋转使控制点充满视场，达到标定要求，通过共线方程解算，高精度标定出当前状态摄像机坐标系和全站仪坐标系之间相对位置姿态的旋转矩阵和平移向量，分解出摄像机的内参数，包括光心位置、焦距、畸变系数。

5.根据权利要求1所述的基于全站仪的视场内无控制点摄像测量系统标定方法，其特征在于，将摄像机和全站仪的固联体转移到测量目标的位置固定安装，利用全站仪打点测量出此状态全站仪坐标系与测量坐标系的对应关系，具体为：将固联平台转移到测量位置固定好，保证移动过程中摄像机和全站仪之间不发生任何相互运动，在全站仪的各个能取到点的方向测量一些比较明显的控制点的坐标，同时在测量坐标系中测出该点的坐标，建立全站仪坐标系和测量坐标系的坐标和间的坐标转换关系。