本發(fā)明涉及一種遠(yuǎn)程目標(biāo)點(diǎn)位攝影測(cè)算方法,特別是一種利用望遠(yuǎn)鏡協(xié)同智能手機(jī)及電子測(cè)距儀遠(yuǎn)程攝影測(cè)算目標(biāo)點(diǎn)位的方法。
二、技術(shù)背景
在測(cè)量中,尤其是林業(yè)調(diào)查中,常常會(huì)遇到地形非常復(fù)雜,環(huán)境異常惡劣的情況,有很多類似遠(yuǎn)山、深溝、陡崖、峭壁等,雖然多種多樣的測(cè)量方式被應(yīng)用,但到目前為止,沒有一種較好的地面遠(yuǎn)距離觀測(cè)技術(shù)得以應(yīng)用,這對(duì)于人為不可到達(dá)或難以到達(dá)地區(qū)目標(biāo)物的測(cè)量,是一個(gè)亟待解決的問題。
①有些待測(cè)區(qū)條件惡劣,人為不可到達(dá)或難以到達(dá),不能實(shí)現(xiàn)人工實(shí)地測(cè)量和調(diào)查;
②無(wú)人機(jī)、遙感攝影測(cè)量的測(cè)量?jī)r(jià)格昂貴,代價(jià)較高。
因此,在遠(yuǎn)程觀測(cè)和調(diào)查中,一直存在著很大的麻煩和不足,如何尋求一種方便、快捷解算遠(yuǎn)處測(cè)區(qū)內(nèi)特征點(diǎn)物方坐標(biāo)的方法顯得尤為迫切。
三、發(fā)明的內(nèi)容
為了克服以上提到的缺點(diǎn)和不足,實(shí)現(xiàn)方便、快捷地解算遠(yuǎn)處測(cè)區(qū)內(nèi)地面點(diǎn)物方坐標(biāo)值,本發(fā)明提出一種望遠(yuǎn)鏡協(xié)同智能手機(jī)及電子測(cè)距儀遠(yuǎn)程攝影測(cè)算目標(biāo)點(diǎn)位的方法。
本發(fā)明的目的是這樣的:
針對(duì)測(cè)量環(huán)境惡劣的情況下,人為不可到達(dá)或難以到達(dá),利用望遠(yuǎn)鏡協(xié)同智能手機(jī)和電子測(cè)距儀對(duì)待測(cè)目標(biāo)點(diǎn)位進(jìn)行遠(yuǎn)程攝影,通過攝影測(cè)量原理,解算攝影像片中的目標(biāo)點(diǎn)位坐標(biāo),最終轉(zhuǎn)化為大地坐標(biāo)系中的大地坐標(biāo)。
本項(xiàng)發(fā)明與現(xiàn)有傳統(tǒng)方法相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)無(wú)需人為到達(dá),通過望遠(yuǎn)鏡和電子測(cè)距儀,利用智能手機(jī)在遠(yuǎn)處就能實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)目標(biāo)點(diǎn)為的測(cè)量;
(2)費(fèi)用較低,相比于價(jià)格昂貴的遙感影像和無(wú)人機(jī)測(cè)量,地面攝影測(cè)量?jī)r(jià)格要低得很多;
(3)數(shù)據(jù)解算簡(jiǎn)單,不需要后期內(nèi)業(yè)的數(shù)據(jù)處理,直接在外業(yè)觀測(cè)中就能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)處待測(cè)目標(biāo)物的坐標(biāo)解算。
四、附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1遠(yuǎn)程觀測(cè)示意圖,其中,1代表望遠(yuǎn)鏡、智能手機(jī)和電子測(cè)距儀組合儀器,M代表目標(biāo)點(diǎn)位,S代表攝影站點(diǎn),2代表攝影像片。
五、具體實(shí)施方式:
一種利用望遠(yuǎn)鏡協(xié)同智能手機(jī)及電子測(cè)距儀遠(yuǎn)程攝影測(cè)算目標(biāo)點(diǎn)位的方法與傳統(tǒng)測(cè)量方法相比,在測(cè)量方法和計(jì)算模型上作了較大的改進(jìn)和創(chuàng)新,具體是:
(1)如圖1所示,針對(duì)遠(yuǎn)處不可到達(dá)或難以到達(dá)的位置M,利用望遠(yuǎn)鏡、智能手機(jī)和電子測(cè)距儀組合儀器對(duì)待測(cè)目標(biāo)物進(jìn)行觀測(cè),其中,需要將望遠(yuǎn)鏡和智能手機(jī)組裝,使望遠(yuǎn)鏡調(diào)到最大放大倍率,保證攝影焦距為定焦,最大焦距為fmax
(2)利用智能手機(jī)記錄獲取攝影瞬間的6個(gè)外方位元素Xs,Ys,Zs,ω,κ,并利用電子測(cè)距儀測(cè)得距目標(biāo)點(diǎn)位的距離D;
(3)利用數(shù)學(xué)模型其中,(Xi,Yi,Zi)為任意點(diǎn)的物方坐標(biāo),(Xs,Ys,Zs)為攝影中心的物方坐標(biāo),(ui,vi)為任意像點(diǎn)對(duì)應(yīng)的像點(diǎn)坐標(biāo),配合測(cè)得的距離D,解算目標(biāo)點(diǎn)的三維物方坐標(biāo)