[发明专利]适用于平面测量的无人机航拍图像校准方法

权利要求书

1.一种适用于平面测量的无人机航拍图像校准方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、利用图像方位角Azimuth、图像比例尺Scale和图像原点Origin三个参数建立图像校准模型；

b、对平面地图图像进行校准或对平面地图进行实地采集及自主校准，获取初步校准结果；

b1、在平面地图上选取至少两个图像点；

b2、计算相邻两个图像点之间的图像方位角picAzimuth和图像距离picDistance；

b3、在电子地图中根据图像点的选取顺序标示出对应的标示点，且在标示过程中获取该标示点在电子地图上的地理坐标，并与对应的图像点配对；

b4、计算电子地图上相邻标示点之间的地理方位角MapAzimuth和地理距离MapDistance；

b5、根据获取的相邻两个图像点之间的图像方位角picAzimuth、图像距离picDistance、地理方位角MapAzimuth和地理距离MapDistance计算出图像方位角Azimuth、图像比例尺Scale和图像原点Origin；

c、如果该初步校准结果为对平面地图图像进行校准的结果，则进入步骤f；如果该初步校准结果为对平面地图进行实地采集及自主校准的结果，则进入步骤d；

d、对初步校准结果进行校准结果验证，通过将校准后的图像叠加到电子地图，查看重叠效果，如果完全或基本重叠或满足测绘需求，则进入步骤f；如果重叠后存在位移，则进入步骤e；

e、进行平面图像纠偏或平面图像快速校准，判断校准结果是否满足要求，如果是，则进入步骤f；如果否，则重新进入步骤d；

f、判断校准结果是否需要微调，如果是，则进入步骤g；如果否，则进入步骤h；

g、对校准结果进行微调，得到精确的校准参数，并进入步骤h；

h、完成校准。

2.根据权利要求1所述的适用于平面测量的无人机航拍图像校准方法，其特征在于，所述步骤b5中对图像方位角Azimuth、图像比例尺Scale和图像原点Origin进行计算方式如下，其中：

图像方位角Azimuth：Azimuth＝MapAzimuth-picAzimuth；图像比例尺Scale：ScaleMapDistance picDistance；

图像原点Origin：根据平面地图的图像尺寸计算出Origin的图像坐标，并获取一个标示点A以及A的地理坐标；A到Origin的图像方位角加上Azimuth得到A到Origin的地理方位角rotation，A到Origin的图像距离乘以Scale得到A到Origin的地理距离length，以length、rotaion以及A的地理坐标通过地理坐标转换方法得到Origin的地理平面坐标。

3.根据权利要求2所述的适用于平面测量的无人机航拍图像校准方法，其特征在于，所述步骤b5中所计算得出的图像方位角Azimuth、图像比例尺Scale、图像原点Origin和Origin海拔高度均为初步校准结果，其计算方式如下：

初步校准的图像方位角Azimuth：Azimuth曝光点方位角Rotation；

初步校准的图像比例尺Scale：Scale＝SenorWidth FocalLength AltitudeImageWidth或Scale＝SenorHeight FocalLength Altitude ImageHeight；

初步校准的图像原点Origin及其海拔高度：Origin曝光点地理坐标DroneLocation；

Origin海拔高度＝地面站海拔高度deviceLocation.altitude。