[发明专利]一种用于固定场景三维快速扫描的同步摄影测量方法

说明书

本发明公开了一种用于固定场景三维快速扫描的同步摄影测量方法，包括以下步骤：S1：将需要三维扫描的固定场景划分区域矩阵，并设置同步相机阵列；S2：采用激光跟踪仪或全站仪对同步相机采集场景图像数据的位置进行空间位置标定；S3：主控计算机通过通讯手段与同步相机阵列连接获取固定场景的图像数据；S4：主控计算机采用倾斜摄影算法对图像数据和同步相机位置数据进行处理和三维重构获得实景三维模型。本发明采用一种用于固定场景三维快速扫描的同步摄影测量方法，可以对被测场景进行快速、高分辨率、全自动化的三维扫描获得所述场景的全景三维模型，用于智能规划、工程量计算、三维监控等。

技术领域

本发明涉及一种用于固定场景三维快速扫描的同步摄影测量方法。

背景技术

堆放有毒有害物质的货场需要每天多次监控场地内有毒散装物质的位置和多少，以指导规划无人车进出货场进行处理。理想的办法是每天多次对货场内部情况进行三维扫描，基于三维扫描数据确定场内货物堆放位置、多少、形状，以指导无人车的路径规划等。无人工厂、矿山也经常需要快速的场景三维扫描，用于智能规划、工厂导航、三维监控、工程量计算等。目前一般的做法是采用站式地面激光雷达扫描系统对现场进行多站扫描再拼接，最后形成被扫描空间的三维数据模型。但这种方法至少需要几个小时以上且需要人工操作干预才能完成，难以满足使用要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术中一些特殊场景的空间三维数据模型获取速度慢且需要人工干预的缺陷，提供一种用于固定场景三维快速扫描的同步摄影测量方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种用于固定场景三维快速扫描的同步摄影测量方法，包括以下步骤：

S1：将需要三维扫描的固定场景划分区域矩阵，并设置同步相机阵列；

S2：采用激光跟踪仪或全站仪对同步相机采集场景图像数据的位置进行空间位置标定，以保证同步相机获取的图像具有准确的位置和方向属性；

S3：主控计算机通过通讯手段与同步相机阵列连接获取固定场景的图像数据，通讯方式可以是有线连接，也可以是无线连接。

S4：主控计算机采用倾斜摄影算法对图像数据和同步相机位置数据进行处理和三维重构获得实景三维模型。主控计算机可以是人工操作完成采集数据和三维重构，也可以是程序设定后无人值守全自动完成。

进一步的，S1中所述固定场景为地理位置不发生变化的场景；如生产车间、有毒有害环境、货场矿山或类似的地理位置不发生变化场景。

进一步的，S1中在需要三维扫描的固定场景的上方设置支架，将同步相机阵列固定在支架上。

进一步的，S1中的同步相机可在同一位置获得其下方的不同的固定方向的图像数据。同步相机可以是一次同时同一位置获取不同方向的多幅图像，也可以是多次不同时同一位置获取不同方向的多幅图像，图像可以是彩色图像。

进一步的，S1中所述的支架为立柱或类似结构、多相机固定阵列式或单相机轨道。

进一步的，S4中所述的倾斜摄影算法中采用五视角同步相机进行图像数据数据采集。

本发明所达到的有益效果是：本发明采用一种用于固定场景三维快速扫描的同步摄影测量方法，可以对被测场景进行快速、高分辨率、全自动化的三维扫描获得所述场景的全景三维模型，用于智能规划、工程量计算、三维监控等。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明实施例中采用的五视角同步相机的示意图。

具体实施方式