[发明专利]基于铅直辅助线的倾斜摄影测图方法及其系统

说明书

本发明的倾斜摄影测图系统包括：参考高程平面设置模块，在三维空间内设置与所要测量的垂直地物的特征点高程相近高度的平面作为参考高程平面；待处理影像对确定模块，查找能同时观察到所述垂直地物的左右一对影像；铅直辅助线形成模块，在左影像上获取一像素点作为参考像素点，获取通过左相机位置和参考像素点的直线在参考高程平面上的交点，获取经过交点的铅直线在左右影像上投影的左右铅直辅助线；以及特征点平面坐标确定模块，在左影像上沿着左铅直辅助线移动参考像素点，当右影像上的右铅直辅助线与特征点所在的铅直方向直线形图案相重叠时，将通过左相机位置和参考像素点的直线在参考高程平面上的交点的平面坐标确定为特征点的平面坐标。

技术领域

本发明涉及倾斜摄影测图领域，特别涉及一种铅直辅助线的倾斜摄影测图方法及其系统。

背景技术

摄影测量是指通过影像获取，处理，提取和成果表达的一门技术。是利用光学摄影机或数码相机获取的相片，经过处理以获取被摄物体的形状，大小，位置，特征以及相互关系。在影像上进行量测和解释，主要工作在室内进行，无需接触物体本身，因而很少受到气候，地理等条件影响；所摄影像是客观事物或目标的真实反映，信息丰富，形象直观，可以从中获取所研究物体的大量几何信息和物理信息；可以拍摄动态物体的瞬间影像，完成常规难以实现的测量工作；适用于大范围的地形测绘，成图快，效率高。

摄影测量影像测图目前有两种主要的方式：

1)立体测图，构建核线影像像对，通过佩戴立体眼镜在立体的环境下调整左右视差进行地物测量。

2)双屏测图，构建非核线影像像对，在两个独立的影像上寻找同名像点实现地物测量。

方式1） 测量效率高，精度高，但对于设备要求和测图人员素质要求高。而且目前仅支持下视也就是垂直影像测图，不具备针对倾斜影像测图的能力, 故倾斜影像上提供的信息无法提取，如要测量房檐内的墙壁坐标，方式1） 是无法做到的。

方式2） 测量效率低，精度不及方式1） ，但对设备要求和测图人员素质要求低，普通的电脑即可进行测图。其缺点是测量目标必须是有明确特征的位置，如墙角，井盖等等，测量时因为进行判断的仅是特征位置的少量像素，故精度也不及方式1） 。

发明内容

本发明鉴于现有技术的上述现状，其目的在于提供一种解决了目前无法对倾斜影像进行测图的问题的基于辅助线的倾斜摄影测图方法及其系统。

本发明的一实施方式的基于铅直辅助线的倾斜摄影测图系统，包括：参考高程平面设置模块，在三维空间内设置与所要测量的垂直地物的特征点高程相近高度的平面作为参考高程平面；待处理影像对确定模块，查找能够同时观察到所述垂直地物的左右一对影像，分别设为左影像和右影像，并将通过空中三角测量解算得到的拍摄左影像和右影像时的左右相机位置分别设为左相机位置和右相机位置；铅直辅助线形成模块，在所述左影像上获取所述特征点所在的铅直方向直线形图案上的任一像素点作为参考像素点，获取通过所述左相机位置和所述参考像素点的三维空间坐标的直线在所述参考高程平面上的交点，进而获取经过所述交点的铅直线在所述左影像和所述右影像上投影的直线，分别称作左铅直辅助线和右铅直辅助线；以及特征点平面坐标确定模块，在所述左影像上沿着所述左铅直辅助线移动所述参考像素点的同时观察所述右影像，当所述右影像上的所述右铅直辅助线与所述特征点所在的铅直方向直线形图案相重叠时，将通过所述左相机位置和所述参考像素点的直线在所述参考高程平面上的交点的平面坐标确定为所述特征点的平面坐标。

优选所述的基于铅直辅助线的倾斜摄影测图系统，若左铅直辅助线与所述特征点所在的铅直方向直线形图案不重叠，特征点平面坐标确定模块首先在所述左影像上移动所述参考像素点以使所述左铅直辅助线与所述特征点所在的铅直方向直线形图案相重叠。