[发明专利]基于立体影像库的实时三维测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及测绘技术领域，尤其涉及基于立体影像库的实时三维测量方法。

背景技术

航天航空摄影测量通过获取立体影像、影像处理、地物判读、影像量测、地形测绘等方式确定地面点坐标和进行各种比例尺测图。航天航空摄影测量硬件系统包括航摄像机、全球定位与惯性导航设备（POS）等以实现对星空或地面立体摄影；摄影测量解析计算所用的主要数据包括：像点坐标、地面控制点坐标等。航天摄影测量传感器载体是卫星或航天飞机，航空摄影测量传感器载体是飞机或无人机等。航天航空摄影测量技术用于生产如地形图、正射影像图、数字高程模型、数字栅格图等4D产品，以及各类专题地图等。这些地球空间数据产品是城建、农业、林业、国土等行业部门的重要基础数据。

航天航空影像库技术主要用于管理海量影像数据，提供用户对影像产品如DOM（文件对象模型）、DEM（数字高程模型）等查询、显示等。但是，现有技术中，航天航空影像库技术管理的影像数据如正射影像等，均为加工处理后的数据，不是按用户需要提供的三维空间数据，其数据冗余度较高。

另外，航天航空摄影测量解析计算是根据共线方程或共面方程、立体影像上同名像点坐标，解算地面点三维坐标，进而生成数字线划图、正射影像图、数字高程模型、数字栅格图等4D产品。但是，现有技术中，利用摄影测量技术生产的上述4D产品，是在用户使用前，按照一定测绘规范组织大量技术人员进行生产各种比例尺的4D产品，其生产周期长、投入人力物力多；并且用户多数情况仅用到其中某一比例尺部分空间数据。

发明内容

本发明的目的是提供基于立体影像库的实时三维测量方法，可实时的对影像进行三维测量，减少了前期的工作量及数据的冗余度，降低了投入成本。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

基于立体影像库的实时三维测量方法，该方法包括：

构建包括影像序列、左右影像、影像内外方位元素、控制点坐标数据及对应关联关系表的立体影像库；并根据所述立体影像库的影像序列和左右影像关联关系表，索引、调度与该影像序列对应的左右影像；

根据接收到的三维测量指令并结合所述控制点坐标数据对所述左右影像进行立体匹配，获得的左右影像像点坐标；

利用影像内外方位元素、共线方程以及获得的左右影像像点坐标，计算该左右影像像点坐标对应的地面点坐标，并根据计算到的地面点坐标进行三维空间数据的计算。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，通过建立包含各个数据关联关系的立体影像库，并根据用户的需求进行相关影像三维数据的测量，克服了生产周期长、投入人力物力多、冗余数据多的缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的基于立体影像库的实时三维测量方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种立体影像库中数据关系模型的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种操作并调度与显示左右影像的示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

图1为本发明实施例提供的基于立体影像库的实时三维测量方法的流程图。如图1所示，该方法主要包括如下步骤：

步骤11、构建包括影像序列、左右影像、影像内外方位元素、控制点坐标数据及对应关联关系表的立体影像库；并根据所述立体影像库的影像序列和左右影像关联关系表，调度显示与该影像序列对应的左右影像。

本发明实施例建立的立体影像库（例如，Oracle数据库）主要包括：影像序列、左右影像、影像内外方位元素与控制点坐标数据（上述数据未进行加工处理），以及包含上述数据关联关系的数据表。上述数据关系模型的示意图可参见图2，对应的关联关系数据表可使用下述方式构建：

表1测区表

表2-1立体影像序列

表2-2左右影像表

表3影像元数据表