[发明专利]一种连续重叠多片摄影测量目标物DSM的差分递推算法

说明书

本发明公开了一种连续重叠多片摄影测量目标物DSM的差分递推算法。包括可安放在目标物体表面的固定形状和尺寸的十字靶标，以及连续重叠多片摄影的差分递推算法。

一、技术领域

本发明涉及一种连续重叠多片摄影测量目标物DSM的差分递推算法

二、技术背景

数字表面模型DSM(Digital Surface Model)是表达物体表面(如树冠、屋顶等)高低起伏形态的数据集，是记录物体三维信息的有效手段之一，是地表及自然、人工地物空间信息的统一体，已经成为地形测绘、科学分析、工业控制以及材料科学等方面研究的一种重要而基本的方法。采用非接触式数字立体声音测量技术是一种高效、低成本的获取目标物DSM的方法，摄影测量需要一定数量的控制点通过计算来恢复摄影时相机的姿态信息，而如何高效精确地测定目标物体的控制点将直接决定DSM的精度。

三、发明内容

本发明提供了一种通过在目标物体表面安置标志物，利用连续重叠多片摄影测量生成DSM的方法,其特征是：一台数码相机，和固定尺寸可安放在目标物体表面的十字靶标设备，利用连续重叠多片摄影测量差分递推算法计算外方位元素，从而生成DSM的方法。

主要发明内容：

1、可安放在目标物体表面的固定形状和尺寸的十字靶标(如图1)；

2、连续重叠多片摄影的差分递推算法(如图2)；

本发明的有益效果为：本发明通过安置在目标物表面一定数量的十字标靶，通过连续重叠多片摄影测量差分递推算法，计算每张相片的外方位元素，从而实现利用立体相对匹配生成DSM。该方法可避免事后控制点测量，提高相对匹配精度，提高DSM获取效率。

四、附图说明

下面结合附图和实例对本发明进一步说明。

图1为十字标靶设备构成图

图2为连续重叠多片摄影测量摄影流程示意图

五、具体实施方式：

(1)如图1所示，3D地标为可折叠式，展开后为长度1000mm且互相垂直的三个轴连接而成，在轴的端点设置黑白相间的圆形十字靶标，靶标直径为100mm；

(2)在被观测目标物表面设置3D地标，如图2所示，操作相机依照同一目标点200％的重叠任意姿态依次摄影，摄站为S1,S2,S3……Sn，设D点坐标为(X₀,Y₀,Z₀)，则A(X₀,Y₀,Z₀+L)，B(X₀,Y₀+L,Z₀)，C(X₀+L,Y₀,Z₀)；

(3)如图2所示，对于S1,S2相片：则有公式①：

公式②：

a₁a₂+b₁b₂+c₁c₂＝0；a₁a₃+b₁b₃+c₁c₃＝0；a₂a₃+b₂b₃+c₂c₃＝0