[发明专利]一种在真实重叠率约束下确定航摄曝光点的方法

说明书

本发明公开了一种在真实重叠率约束下确定航摄曝光点的方法，具体以区域边界上最高点处的水平面，作为新的航摄基准面来计算真实航向重叠率，并通过不断迭代调整，使得曝光点位置能够随地形起伏进行自适应调整，从而保证了地面真实航向重叠率与预期航向重叠率的一致性，提高了曝光点确定的可靠性及精度。

技术领域

本发明涉及低空数字摄影测量的航摄任务规划领域，具体涉及一种在真实重叠率约束下确定航摄曝光点的方法。

背景技术

在低空数字摄影测量领域，确定曝光点的传统方法是等间距敷设，曝光点在航向和旁向的间距都是按预期的重叠率反算求得，以测区地表平均高程的水平面作为航摄基准面，并利用相邻像片在航摄基准面投影的重叠长度和单像幅在航摄基准面的投影长度之比来计算重叠率，上述方法没有顾及地形起伏的影响，不是实际测量中的真实重叠率；而真实重叠率是以测区地表平均高程的水平面，作为初始航摄基准面，并根据中心投影几何找到像平面投影的等比线段来计算，然而现有技术中计算真实重叠率的方法都没有准确找到像平面投影的等比线段，则确定的真实重叠率可靠性低，导致确定的曝光点位置精度低；此外，因为计算真实重叠率需要新的航摄基准面高程，这是在确定了航线和曝光点位置后才能得到的后验信息，所以真实重叠率的计算是一个不断迭代调整的过程，最终使其达到预期设计值的过程；然而现有技术方案的迭代调整在遇到特殊的高程数值组合，会出现迭代不收敛的情况，导致曝光点规划效率低下。

发明内容

本发明为解决现有确定曝光点方法中的精度低、可靠性低及效率低等技术问题，提出了一种在真实重叠率约束下确定航摄曝光点的方法。

本发明通过下述技术方案实现：

一种在真实重叠率约束下确定航摄曝光点的方法，包括以下步骤：

S1，从每条航线起点进入测区，由航线起点处像片投影覆盖边界的最大高程值、相机参数、相对航高、初始航摄基准高以及期望的航向重叠率，根据中心投影几何计算首个曝光点到航线起点距离，据此距离确定首个曝光点并加入结果列表；

S2，预设当前曝光点；

S3，查询当前曝光点像片和上一曝光点像片投影重叠区域边界上的最大高程值，计算上一像片和当前像片的真实航向重叠率；

S4，检查该真实航向重叠率是否满足预期，如果不满足，则进行摄影基线长的迭代调整得到新的当前曝光点，并重复执行步骤S3-S4；如果满足，则将当前曝光点加入结果列表，并继续执行步骤S5；

S5，每当确定一个曝光点后，检查该曝光点像片投影区域是否已经覆盖到当前航线的终点，如果是则退出当前航线的曝光点设置循环，并输出曝光点结果列表；否则重复执行步骤S2-S5。

进一步，步骤S2具体为：如果当前曝光点为第二曝光点时，前面只有一个曝光点，则根据预期航线重叠率反算摄影基线长，据此预设当前曝光点；否则根据前两个曝光点的摄影基线长，据此预设当前曝光点。

进一步，步骤S3具体为：根据当前曝光点像片和上一个曝光点像片投影重叠区域边界，进行DEM高程查询，获得重叠区域边界上的最大高程值，然后通过下式计算得到真实航向重叠率P′：P′＝Q′/L′＝(P-Δh/H)/(1-Δh/H)，

式中：Q′是新航摄基准面上的投影重叠长度，L′是新航摄基准面上的投影长度；Δh是新航摄基准面与初始航摄基准面的高差，H是相对初始航摄基准面的航摄高度，P是在初始航摄基准面上计算的重叠率，P＝Q/L，其中Q为初始航摄基准面上的投影重叠长度，L为初始航摄基准面上的投影长度。