[发明专利]图像与RTK结合的测量方法、系统、电子设备及介质

说明书

本发明涉及图像测量技术领域，具体公开一种图像与RTK结合的测量方法，包括S1：标定相机的内方位元素和畸变系数；S2：利用畸变系数对相机拍摄的图像进行畸变纠正，并通过图像处理技术提取和匹配图像中的特征点，得到特征点的二维坐标；S3：利用RTK采集相机的实时位置并将其转换为拍摄过程中相机投影中心的位置；S4：将特征点的二维坐标以及投影中心位置进行综合平差处理，得到特征点的三维坐标，综合所有特征点的三维坐标建立对应的空间模型。还公开一种图像与RTK结合的测量系统、电子设备以及计算机可读存储介质，其实用性更强。

技术领域

本发明涉及图像测量技术领域，尤其涉及图像与RTK结合的测量方法、系统、电子设备及计算机可读存储介质。

背景技术

目前市场上流行的定位设备(如RTK(Real-time kinematic，实时动态) 载波相位差分技术)与摄影测量技术结合的实用产品主要是美国天宝的V10影像流动站。它利用12个校准的摄像头捕获6千万像素的全景影像，实现作业现场的可视化，获取GIS或测绘级精度的位置信息。基本流程是使用相机在作业现场采集图像，同步使用RTK采集位置和方向信息，然后回到内业用相关软件处理，获取目标点的位置。V10的不足之处主要体现在以下几个方面：第一，设置了过多的摄像头，摄像头过多导致操作时需十分小心，否则操作人员会遮挡图像的采集；第二，过多的图像会导致信息的冗余，加重内业的处理负担，稀疏点云的获取会消耗大量时间；第三，V10利用角度传感器来确定自身的姿态，作为光束法的初始值使用，但其精度较低，实用性较差。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种图像与RTK结合的测量方法，该方法实用性更强；

本发明的目的之二在于提供一种图像与RTK结合的测量系统，该系统实用性更强；

本发明的目的之三在于提供一种实现上述图像与RTK结合的测量方法的电子设备；

本发明的目的之四在于提供一种存储上述图像与RTK结合的测量方法的计算机可读存储介质。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种图像与RTK结合的测量方法，包括以下步骤：

S1：标定相机的内方位元素和畸变系数；

S2：利用畸变系数对相机拍摄的图像进行畸变纠正，并通过图像处理技术提取和匹配图像中的特征点，得到特征点的二维坐标；

S3：利用RTK技术得到相机的实时位置并将相机的实时位置转换为相机拍摄过程中投影的中心位置；

S4：将特征点的二维坐标以及投影的中心位置进行综合平差处理，得到特征点的三维坐标，利用特征点的三维坐标建立对应图像的空间模型。

进一步地，步骤S2和S3或S3和S4之间还设有步骤S00：采用粗差探测技术对特征点的二维坐标进行检查并且剔除其中的粗差坐标。

进一步地，S1中标定相机的方法采用张正友平面标定法。

进一步地，所述图像处理技术为SIFT++算法。

进一步地，所述平差处理采用的是光束法平差技术。

进一步地，所述畸变纠正采用OpenCV畸变纠正函数对图像进行畸变纠正。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种图像与RTK结合的测量系统，包括以下模块：

标定模块：标定相机的内方位元素和畸变系数；

采集模块：利用畸变系数对相机拍摄的图像进行畸变纠正，并通过图像处理技术提取和匹配图像中的特征点，且得到特征点的二维坐标；