[发明专利]一种量测相机配合经纬仪测树技术

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种数字近景摄影测树的技术，特别是一种量测相机配合经纬仪测树技术。

二、背景技术

从国内外应用情况来看，在森林资源调查中，立木的测量一般采用皮尺加电子经纬仪或全站仪等单点采集方式；近景摄影测量技术也被引入到测树工作当中，一般有利用量测型相机测树和非量测型相机拍摄多张相片测树等技术，通过这些技术，可以获得较高的测树效率和更多部位的量测值。

但以上各种方法均存在着其缺点：

①利用皮尺加电子经纬仪或全站仪等单点采集方式速度慢、效率低，仪器携带不方便，并且架设仪器、搬站、调平仪器等步骤繁琐费时。

②用量测型相机采用光束法严密平差测树，其内方位已知，需要控制点较少，理论比较严密，求解得精度高。

③利用非量测型相机测树，其解算方程中的内外方位元素不可知，虽然也可通过共线方程经过DLT变换后绕过此问题，但需要拍摄多张相片找同名点，步骤较繁琐。

因此，在测树工作中单点采集方式或非量测相机测树都具有局限性，为提高测树精度，减少求解难度，采用量测型相机配合经纬仪是一种合适的方法。

三、发明内容

为了提高测量立木树高的精度和克服现有的测树技术在森林资源调查中不可避免地带来的很多麻烦，提高工作效率，本发明的目的是提供一种量测相机双像测树的技术，克服了现有技术存在的缺点。

本发明的目的是这样实现的：以量测相机为工具，利用电子经纬仪空间前方交会的方法，获取摄影点中心三维坐标J(X_sj，Y_sj，Z_sj)(j＝1，2，3)，在外方位元素未知和内方位元素已知的情况下，实现双像测量立木的树高。

通过相片获取3个摄影点中心像方坐标(x，y)，利用相机投影中心地面坐标(X_s，Y_s，Z_s)和内方位元素(x₀，y₀，f)，根据数学模型

①x-x0=f·a11(Xsj-XS)+a21(Ysj-YS)+a31(Zsj-ZS)a12(Xsj-XS)+a22(Ysj-Y)+a32(Zsj-ZS)y-y0=f·a13(Xsj-XS)+a23(Ysj-YS)+a33(Zsj-ZS)a12(Xsj-XS)+a22(Ysj-YS)+a32(Zsj-ZS)]]>(j＝1，2，3)和左、右相片的6个同名像点建立12个摄影点中心的像方坐标(x，y)和物方坐标J(X_sj，Y_sj，Z_sj)(j＝1，2，3)之间的关系，采用光束法严密平差，通过误差方程数学模型