本實(shí)用新型專利技術(shù)公開一種用于標(biāo)定航空數(shù)碼相機(jī)的室外檢校場(chǎng)，在水平面上具有多個(gè)層次結(jié)構(gòu)的建筑物立面上，以一定間距均勻布設(shè)有標(biāo)志點(diǎn)，所述標(biāo)志點(diǎn)用于標(biāo)定軟件的自動(dòng)提取和坐標(biāo)測(cè)定；建筑物立面前的距離能夠滿足大幅面數(shù)碼相機(jī)在調(diào)焦至“無窮遠(yuǎn)”位置后能夠獲取到滿幅、調(diào)焦清晰的建筑物立面影像。本實(shí)用新型專利技術(shù)所述的室外檢校場(chǎng)，是大面積且有起伏的三維檢校場(chǎng)，通過采集本檢校場(chǎng)的影像，可進(jìn)一步通過專門的標(biāo)定軟件對(duì)采集的影像進(jìn)行后處理計(jì)算，可以解算出該相機(jī)的內(nèi)方位元素以及各項(xiàng)畸變參數(shù)，使基于上述環(huán)節(jié)的幾何標(biāo)定精度達(dá)到子像元級(jí)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)普通數(shù)碼相機(jī)的高精度量測(cè)化，適用于大面陣普通數(shù)字相機(jī)的標(biāo)定，從而為數(shù)字航測(cè)奠定基礎(chǔ)。（*該技術(shù)在2021年保護(hù)過期，可自由使用*）
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)是一種用于標(biāo)定航空數(shù)碼相機(jī)的室外檢校場(chǎng)，屬于航空攝影測(cè)量
技術(shù)介紹
隨著我國(guó)國(guó)土測(cè)繪需求的不斷增加，傳統(tǒng)的膠片航測(cè)已經(jīng)跟不上時(shí)代測(cè)繪的發(fā)展，數(shù)碼航測(cè)將會(huì)逐漸取代膠片航測(cè)，航空攝影儀正在從膠片時(shí)代向數(shù)碼時(shí)代過渡。數(shù)字相機(jī)是由傳統(tǒng)相機(jī)演變而來，仍使用傳統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)，只是圖像信息的載體發(fā)生了變化，在原有膠片的位置換上了 CCD芯片，景物光信號(hào)通過CCD轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再由模數(shù)轉(zhuǎn)換形成數(shù)字影像，因此，數(shù)字相機(jī)須通過檢校獲取相機(jī)的的內(nèi)方位元素和各項(xiàng)畸變系數(shù)從而恢復(fù)影像光束的正確形狀。由于受到單相機(jī)幅面的限制，目前比較流行的航空數(shù)碼相機(jī)均采用幾臺(tái)相機(jī)拼成一幅大幅面影像的方案。進(jìn)口數(shù)碼航攝儀價(jià)格昂貴，因非國(guó)產(chǎn)，系統(tǒng)難于維護(hù)，普通的民用數(shù)碼相機(jī)均為非量測(cè)型，相機(jī)鏡頭的畸變大，內(nèi)方位元素未知。因此，普通數(shù)碼相機(jī)在未標(biāo)定前不能直接應(yīng)用于航空攝影測(cè)量領(lǐng)域。目前，國(guó)內(nèi)已經(jīng)有幾種室內(nèi)的數(shù)碼相機(jī)檢校場(chǎng)，但是，由于航空攝影相機(jī)在使用時(shí)都要求調(diào)焦至無窮遠(yuǎn)，室內(nèi)檢校場(chǎng)很難實(shí)現(xiàn)相機(jī)處于“無窮遠(yuǎn)”位置拍照并且獲取到滿幅、 清晰的檢校場(chǎng)影像。即使獲取到勉強(qiáng)符合條件的影像，對(duì)拍攝技巧以及外部條件要求都很高，拍攝難度很大，標(biāo)定難度大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是提供一種大型室外檢校場(chǎng)，用于非量測(cè)型大面陣數(shù)碼相機(jī)的幾何標(biāo)定，通過采集本檢校場(chǎng)的影像，可進(jìn)一步通過專門的標(biāo)定軟件對(duì)采集的影像進(jìn)行后處理計(jì)算，可以解算出該相機(jī)的內(nèi)方位元素以及各項(xiàng)畸變參數(shù)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)普通數(shù)碼相機(jī)的高精度量測(cè)化。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)—種用于標(biāo)定航空數(shù)碼相機(jī)的室外檢校場(chǎng)，在水平面上具有多個(gè)層次結(jié)構(gòu)的建筑物立面上，以一定間距均勻布設(shè)有標(biāo)志點(diǎn)，所述標(biāo)志點(diǎn)用于標(biāo)定軟件的自動(dòng)提取和坐標(biāo)測(cè)定；建筑物立面前的距離能夠滿足大幅面數(shù)碼相機(jī)在調(diào)焦至“無窮遠(yuǎn)”位置后能夠獲取到滿幅、調(diào)焦清晰的建筑物立面影像。所述標(biāo)志點(diǎn)為圓形鋁片，由絲網(wǎng)印刷技術(shù)印成黑色，直徑為40 60毫米，以 0. 6 0. 8米間距均勻布設(shè)于建筑物立面上。所述標(biāo)志點(diǎn)中心貼帶有十字絲刻劃的方形索佳RSlOT型反射片，反射片邊長(zhǎng)為 8 10毫米。本技術(shù)所述的室外檢校場(chǎng)，是大面積且有起伏的三維檢校場(chǎng)，通過采集本檢校場(chǎng)的影像，可進(jìn)一步通過專門的標(biāo)定軟件對(duì)采集的影像進(jìn)行后處理計(jì)算，可以解算出該相機(jī)的內(nèi)方位元素以及各項(xiàng)畸變參數(shù)，使基于上述環(huán)節(jié)的幾何標(biāo)定精度達(dá)到子像元級(jí)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)普通數(shù)碼相機(jī)的高精度量測(cè)化，適用于大面陣普通數(shù)字相機(jī)的標(biāo)定，從而為數(shù)字航測(cè)奠定基礎(chǔ)。附圖說明下面根據(jù)實(shí)施例與附圖對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖1是本技術(shù)所述室外檢校場(chǎng)組成結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是標(biāo)志點(diǎn)組成結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、電梯；2、走廊；3、墻體；4、凹槽；5、標(biāo)志點(diǎn)；6、鋁片；7、反射片。具體實(shí)施方式選定某家屬樓作為要建立的檢校場(chǎng)，該樓高約30米，有電梯1、走廊2、墻體3和凹槽4構(gòu)成了前后四個(gè)層次的立體結(jié)構(gòu)，選定電梯1、走廊2、墻體3三層結(jié)構(gòu)用于布設(shè)標(biāo)志點(diǎn) 5，布設(shè)時(shí)以一定間距均勻布設(shè)標(biāo)志點(diǎn)5，所述標(biāo)志點(diǎn)5用于標(biāo)定軟件的自動(dòng)提取和坐標(biāo)測(cè)定，其立面如圖1所示。在該樓的對(duì)面35米左右是五層的辦公樓，在辦公樓上能夠以不同高度進(jìn)行不同角度的拍攝，絕大部分普通數(shù)碼相機(jī)在該辦公樓上進(jìn)行拍攝，均能夠獲得滿幅的檢校影像，兩樓的間距能夠使相機(jī)處于“無窮遠(yuǎn)”狀態(tài)拍攝獲得清晰影像；還能夠使數(shù)碼相機(jī)能夠在“無窮遠(yuǎn)”處的不同高度不同角度進(jìn)行拍攝，以削弱面狀標(biāo)志影像中心的偏移誤差；標(biāo)志點(diǎn)的布置在水平面上具有不同的層次，以利于消除檢校參數(shù)之間的相關(guān)性，保證檢校參數(shù)的獨(dú)立性。依據(jù)標(biāo)定軟件的功能要求，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，最終選定圓形標(biāo)志作為此控制場(chǎng)的標(biāo)志點(diǎn)，標(biāo)志的直徑為60mm。考慮到標(biāo)志的長(zhǎng)期使用性，標(biāo)志的材料采用不易腐蝕的鋁材并制成圓形鋁片6。為防止陽光照射后標(biāo)志點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)褪色現(xiàn)象，影響標(biāo)定軟件的自動(dòng)識(shí)別，采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)將圓形鋁片6印成黑色，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明結(jié)果比較穩(wěn)定。為方便測(cè)量標(biāo)志點(diǎn)中心坐標(biāo)，在圓形鋁片6的中心粘貼帶有十字絲刻劃的反射片7，由于反射片7帶有十字絲刻劃，其既可用來測(cè)量距離又可用來瞄準(zhǔn)。反射片7尺寸為IOmmX 10mm，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)采用索佳 RS IOT型反射片，不影響標(biāo)定軟件對(duì)標(biāo)志圖像的自動(dòng)識(shí)別。最后制作完成的標(biāo)志點(diǎn)如圖2 所示。標(biāo)志點(diǎn)的布設(shè)及測(cè)定將制作好的標(biāo)志以0. 6 0. 8米的間距均勻布設(shè)于樓體的不同層面上，共布設(shè)了 900個(gè)標(biāo)志點(diǎn)，控制場(chǎng)標(biāo)志點(diǎn)的坐標(biāo)是利用全站儀極坐標(biāo)法來測(cè)定的，以近似垂直家屬樓 (檢校場(chǎng))正面方向?yàn)閄方向，向上為Z方向，左手系構(gòu)建獨(dú)立坐標(biāo)系，兩觀測(cè)控制點(diǎn)設(shè)在辦公樓頂。為了消除個(gè)別標(biāo)志點(diǎn)觀測(cè)傾角過大的影響，采用全站儀程序中的斜距測(cè)量模式進(jìn)行測(cè)回法觀測(cè)，依此方法，采取重新對(duì)中，多人次觀測(cè)，取平均值作為最后成果。采用哈蘇 50mm鏡頭，71(* 幅面，像元大小為6. 8 μ m的H3D型相機(jī)對(duì)控制場(chǎng)在不同高度和方位進(jìn)行拍照，采集的影像通過標(biāo)定軟件進(jìn)行解算，取得標(biāo)定結(jié)果，并采用重采樣的方法進(jìn)行驗(yàn)證， 結(jié)果表明，整體標(biāo)定精度達(dá)到子像元級(jí)(接近四分之一像元，對(duì)于本相機(jī)精度優(yōu)于2um)。相比現(xiàn)有的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)，本技術(shù)具有以下優(yōu)勢(shì)1.現(xiàn)有檢校場(chǎng)的測(cè)量方法多采用傳統(tǒng)交會(huì)測(cè)量，精度較低，導(dǎo)致檢校場(chǎng)自身精度不能滿足標(biāo)定要求；本檢校場(chǎng)可采用全站儀多測(cè)回法對(duì)檢校場(chǎng)進(jìn)行控制測(cè)量，精度優(yōu)于 3mm,完全滿足相機(jī)標(biāo)定的幾何精度要求。2.本檢校基于間接的經(jīng)典攝影測(cè)量原理，建立數(shù)字模型進(jìn)行標(biāo)定解算，使基于本檢校場(chǎng)所標(biāo)定的精度達(dá)到1/4像元。3.室內(nèi)檢校場(chǎng)無法獲取“無窮遠(yuǎn)”處、滿幅面且調(diào)焦清晰的檢校場(chǎng)影像，本檢校場(chǎng)影像拍攝方式靈活，很容易獲得符合條件的影像。4.室內(nèi)檢校場(chǎng)面積較小，且均為二維檢校場(chǎng)，對(duì)大面陣航空相機(jī)不適用；本檢校場(chǎng)是大面積且有起伏的三維檢校場(chǎng)，適用于大面陣普通數(shù)字相機(jī)的標(biāo)定，從而為數(shù)字航測(cè)奠定基礎(chǔ)。權(quán)利要求1.一種用于標(biāo)定航空數(shù)碼相機(jī)的室外檢校場(chǎng)，其特征在于在水平面上具有多個(gè)層次結(jié)構(gòu)的建筑物立面上，以一定間距均勻布設(shè)有標(biāo)志點(diǎn)；建筑物立面前的距離能夠滿足大幅面數(shù)碼相機(jī)在調(diào)焦至“無窮遠(yuǎn)”位置后能夠獲取到滿幅、調(diào)焦清晰的建筑物立面影像。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室外檢校場(chǎng)，其特征在于所述標(biāo)志點(diǎn)為圓形鋁片，由絲網(wǎng)印刷技術(shù)印成黑色，直徑為40 60毫米，以0. 6 0. 8米間距均勻布設(shè)于建筑物立面上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室外檢校場(chǎng)，其特征在于所述標(biāo)志點(diǎn)中心貼帶有十字絲刻劃的方形索佳RSlOT型反射片，反射片邊長(zhǎng)為8 10毫米。專利摘要本技術(shù)公開一種用于標(biāo)定航空數(shù)碼相機(jī)的室外檢校場(chǎng)，在水平面上具有多個(gè)層次結(jié)構(gòu)的建筑物立面上，以一定間距均勻布設(shè)有標(biāo)志點(diǎn)，所述標(biāo)志點(diǎn)用于標(biāo)定軟件的自動(dòng)提取和坐標(biāo)測(cè)定；建筑物立面前的距離能夠滿足大幅面數(shù)碼相機(jī)在調(diào)焦至“無窮遠(yuǎn)”位置后能夠獲取到滿幅、調(diào)焦清晰的建筑物立面影像。本技術(shù)所述的室外檢校場(chǎng)，是大面積且有起伏的三維檢校場(chǎng)，通過采集本檢校場(chǎng)的影像，可進(jìn)一步通過專門的標(biāo)定軟件對(duì)采集的影像進(jìn)行后處理計(jì)算，可以解算出該相機(jī)的內(nèi)方位元素以及各項(xiàng)畸變參數(shù)，使基于上述環(huán)節(jié)的幾何標(biāo)定精度達(dá)到子像元級(jí)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)普通數(shù)碼相機(jī)的高精度量測(cè)化，適用于大面陣普通數(shù)字相機(jī)的標(biāo)定，從而為數(shù)字航測(cè)奠定基礎(chǔ)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
１．一種用于標(biāo)定航空數(shù)碼相機(jī)的室外檢校場(chǎng)，其特征在于：在水平面上具有多個(gè)層次結(jié)構(gòu)的建筑物立面上，以一定間距均勻布設(shè)有標(biāo)志點(diǎn)；建筑物立面前的距離能夠滿足大幅面數(shù)碼相機(jī)在調(diào)焦至“無窮遠(yuǎn)”位置后能夠獲取到滿幅、調(diào)焦清晰的建筑物立面影像。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鐘裕標(biāo)，劉先林，吳曉明，劉宗杰，楊海東，李峰，王成龍，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京四維遠(yuǎn)見信息技術(shù)有限公司，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：11
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