[发明专利]一种手机摄影标定地面点的方法

权利要求书

1.一种手机摄影标定地面点的方法，其特征是：已知两个控制点A和B的物方坐标依次为(x_A,y_A,H_A)和(x_B,y_B,H_B)，以含有摄像头功能的智能手机和3个长度为L且有刻度的标杆为工具，其中，手机摄影像头为定焦且焦距为f，利用摄影测量和坐标转换原理将已知物方坐标的待标定点C(x_C,y_C,H_C)在实地进行标定，具体步骤如下：

1)在两个已知控制点A和B处竖直放置两个长度为L的标杆，将含有摄像头功能的智能手机安置在能与A和B点通视的摄影点S处，将手机姿态调整至倾角为0°或摄影主光轴平行于底面，拍摄一张包含控制点A和B的像片，其中，A处和B处竖直放置标杆的底端和顶端像平面坐标可通过手机读取获得，依次为(u_A,v_A)、(u′_A,v′_A)、(u_B,v_B)和(u′_B,v′_B)；

2)设A、B和C点的像空间辅助坐标依次为(X_A,Y_A,Z_A)、(X_B,Y_B,Z_B)和(X_C,Y_C,Z_C)，利用数模①其中i＝A，B，将A处和B处竖直放置标杆的底端和顶端像平面坐标带入即可解得A点和B点的像空间辅助坐标；

3)首先，利用数模②和数模③Z_c＝H_c-h解算得到像方坐标系与像空间辅助坐标系间在Z方向的偏移量h和待标定点C在像空间辅助坐标系下的Z轴坐标值Z_c，其次，利用数模④数模⑤和数模⑥Δα＝α′_AB-α_AB解算AB在像方坐标系下的方位角α′_AB和像空间辅助坐标系下的方位角α_AB以及两个坐标系间的旋转角Δα，然后，利用数模⑦其中i＝A，B，解算得到像方坐标系与像空间辅助坐标系间在X和Y方向的偏移量ΔX和ΔY，最后，利用数模⑧解算待标定点C在像空间辅助坐标系下的X轴坐标值X_c和Y轴坐标值Y_c；

4)利用数模⑨解算待标定点C处竖直放置标杆的底端和顶端像平面坐标(u_C,v_C)和(u_C,v′_C)；

5)将智能手机在S处保持拍摄像片时的姿态并转换为拍摄模式，在手机屏幕上显示出待标定点C处竖直放置标杆的底端和顶端像平面坐标(u_C,v_C)和(u_C,v′_C)，将长度为L且有刻度的标杆根据手机屏幕的提示在实地进行放样，当标杆的底端和顶端与手机屏幕提示的对应两点重合时，标杆底端的位置即为待标定点C的位置。