[发明专利]测量数据处理装置及测量数据处理方法

说明书

提供一种与航空摄影测量有关且能够削减与标定用目标的设置有关的成本的技术。一种测量数据处理装置（400），具有：测位数据接受部（300），接受测位数据，所述测位数据是借助全站仪一边对搭载着摄像机和反射棱镜的航空器的前述反射棱镜进行跟踪一边对其位置进行测位而得到的；相互标定部（302），使用前述摄像机摄像的图像，借助相互标定求出前述摄像机的相对的外部标定要素；绝对标定部（303），借助基于前述测位数据和前述外部标定要素的绝对标定，对前述外部标定要素赋予实际尺度；以及测位数据修正部（305），是基于预先取得的前述摄像机与前述反射棱镜的位置关系对被赋予了前述实际尺度的前述外部标定要素进行修正的运算部。

技术领域

本发明涉及求出搭载在航空器上的摄像机的外部标定要素的技术。

背景技术

已知有在航空摄影测量中使用无人航空器（UAV（Unmanned Aerial Vehicle））的技术。在该技术中，利用从UAV将地表等测量对象摄像的摄影图像制作测量对象的三维模型。在该技术中，首先使用摄像对象重复的多个摄影图像进行标定，求出UAV搭载的摄像机的外部标定要素（位置和姿势），使用该外部标定要素进行有关三维模型的制作的处理。例如在日本特开2014―6148号公报中记载了航空摄影测量中的求出摄像机的外部标定要素的技术。

在以往的技术中，在地表上配置多个预先测定了位置的标定用目标，使用在航空摄影的图像中拍摄到的标定用目标，通过后方交会法进行与各图像对应的摄像机的外部标定要素的计算。在该技术中，与标定用目标的设置及测位有关的成本成为问题。此外，还有根据地形而标定用目标的设置有较困难的问题。

发明内容

在这样的背景下，本发明目的是得到一种与航空摄影测量有关且能够削减与标定用目标的设置有关的成本的技术。

技术方案1所述的发明是一种测量数据处理装置，具有测位数据接受部和运算部，所述测位数据接受部接受测位数据，所述测位数据是借助全站仪一边对搭载着摄像机和反射棱镜的航空器的前述反射棱镜进行跟踪一边对其位置进行测位而得到的，所述运算部使用前述摄像机摄像的图像，借助相互标定求出前述摄像机的相对的外部标定要素，借助基于前述测位数据和前述相对的外部标定要素的绝对标定，得到前述相对的外部标定要素的绝对值，基于预先取得的前述摄像机与前述反射棱镜的位置关系，对前述外部标定要素的前述绝对值进行修正。

技术方案2所述的发明在技术方案1所述的发明中，其特征在于，在前述绝对标定中，将在前述相互标定中得到的相对于前述摄像机的摄像对象的前述摄像机的相对的移动路径坐标变换为基于前述测位数据的前述摄像机的移动路径，从而对于前述相对的外部标定要素赋予前述绝对值。

技术方案3所述的发明在技术方案1或2所述的发明中，其特征在于，在前述相互标定中制作相对三维模型，所述相对三维模型决定在前述图像中拍摄的摄像对象与前述图像的摄像时的前述摄像机的外部标定要素的相对关系；在前述绝对标定中，进行前述三维模型的缩尺的调整、平行移动、旋转，以使前述相对三维模型中的前述摄像机的相对的移动路径匹配于基于前述测位数据的前述摄像机的移动路径。

技术方案4所述的发明在技术方案1～3的任一项所述的发明中，其特征在于，具有测位数据修正部，所述测位数据修正部基于来自前述全站仪的测距光及跟踪光相对于前述反射棱镜的入射角度，对前述反射棱镜的测位数据进行修正。

技术方案5所述的发明是一种测量数据处理装置，处置测位数据，所述测位数据是借助全站仪一边对搭载着反射棱镜的航空器的前述反射棱镜进行跟踪一边对其位置进行测位而得到的，所述测量数据处理装置具有测位数据修正部，所述测位数据修正部基于来自前述全站仪的测距光及跟踪光相对于前述反射棱镜的入射角度，对前述反射棱镜的测位数据进行修正。