[发明专利]一种测量经纬度的方法、装置和相机

权利要求书

1.一种测量经纬度的方法，其特征在于，所述方法包括：

使用相机拍摄包含太阳的图像，同时使用传感器获取拍摄时刻所述相机的姿态；

根据所述相机拍摄的包含太阳的图像，确定拍摄时刻太阳相对于所述相机的方向；

根据拍摄时刻所述相机的姿态以及拍摄时刻太阳相对于所述相机的方向，确定出拍摄地太阳的高度角和方位角；

根据确定出的拍摄地太阳的高度角和方位角以及所述拍摄时刻确定相机拍摄地的经纬度；

所述根据拍摄时刻所述相机的姿态以及拍摄时刻太阳相对于所述相机的方向，确定出拍摄时刻拍摄地太阳的高度角和方位角包括：

根据公式[Altitude,Azimuth]＝T×V计算拍摄地太阳的高度角和方位角，其中，Altitude为拍摄地太阳的高度角，Azimuth为拍摄地太阳的方位角，T为拍摄时刻所述相机的姿态，V为太阳相对于所述相机的方向。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用传感器获取拍摄时刻所述相机的姿态包括：

利用九轴惯性测量单元获取所述相机的姿态。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述确定出的拍摄地太阳的高度角和方位角以及所述拍摄时刻确定相机拍摄地的经纬度包括：

根据预先确定的每个时区的基准经纬度值，计算每个时区基准经纬度位置在所述拍摄时刻对应的太阳的高度角和方位角；

计算所述确定出的拍摄地太阳的高度角和方位角与计算出的每个时区基准经纬度位置在所述拍摄时刻的太阳的高度角和方位角的差值，确定所述差值中的最小值对应的时区为所述相机拍摄地参考时区；

根据所述相机拍摄地参考时区对应的基准经纬度值以及预设的经纬度步长进行迭代搜索，确定迭代后的经纬度值；

根据所述迭代后的经纬度值以及所述拍摄时刻计算所述迭代后的经纬度对应的太阳的高度角和方位角；

判断所述迭代后的经纬度值对应的太阳的高度角和方位角与所述确定出的拍摄地太阳的高度角和方位角是否相等，若是，则将所述迭代后的经纬度值输出；若否，重复迭代搜索操作。

4.一种测量经纬度的装置，其特征在于，所述装置包括：

图像获取单元，用于使用相机拍摄包含太阳的图像；

姿态获取单元，用于使用传感器获取拍摄时刻所述相机的姿态；

方向确定单元，用于根据所述相机拍摄的包含太阳的图像，确定拍摄时刻太阳相对于所述相机的方向；

高度角和方位角确定单元，用于根据拍摄时刻所述相机的姿态以及拍摄时刻太阳相对于所述相机的方向，确定出拍摄地太阳的高度角和方位角；

经纬度确定单元，用于根据确定出的拍摄地太阳的高度角和方位角以及所述拍摄时刻确定相机拍摄地的经纬度；

所述方向确定单元，具体用于根据公式[Altitude,Azimuth]＝T×V计算太阳相对于所述相机的高度角和方位角，其中，Altitude为太阳相对于所述相机的高度角，Azimuth为太阳相对于所述相机的方位角，T为拍摄时刻所述相机的姿态，V为太阳相对于所述相机的方向。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述姿态获取单元，具体用于利用九轴惯性测量单元获取所述相机的姿态。

6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述经纬度确定单元，具体用于根据预先确定的每个时区的基准经纬度值，计算每个时区在所述拍摄时刻对应的太阳的高度角和方位角；

计算所述确定出的拍摄地太阳的高度角和方位角与计算出的每个时区基准经纬度位置在所述拍摄时刻的太阳的高度角和方位角的差值，确定所述差值中的最小值对应的时区为所述相机拍摄地参考时区；

根据所述相机拍摄地参考时区对应的基准经纬度值以及预设的经纬度步长进行迭代搜索，确定迭代后的经纬度值；

根据所述迭代后的经纬度值以及所述拍摄时刻计算所述迭代后的经纬度对应的太阳的高度角和方位角；

判断所述迭代后的经纬度值对应的太阳的高度角和方位角与所述确定出的拍摄地太阳的高度角和方位角是否相等，若是，则将所述迭代后的经纬度值输出；若否，重复迭代搜索操作。