[发明专利]一种野外地物的照片采集装置及信息测算方法

说明书

本发明提供了一种野外地物的照片采集装置及信息测算方法，上述照片采集装置包括：运动相机、云台和移动载体。所述运动相机借藉所述云台固定在所述移动载体上，所述移动载体在行驶过程中，所述运动相机定时拍摄清晰可量测的地物照片，得到连续的、带有地理坐标的地物照片集。本发明的照片采集装置便携、组装方便，可以稳定持续地拍摄清晰、可量测的照片，解决了高速运动状态下拍摄照片模糊的问题，可应用于大区域遥感野外调查。

技术领域

本发明属于遥感分类技术领域，具体涉及一种野外地物的照片采集装置及信息测算方法。

背景技术

土地利用/土地覆被变化是全球变化与可持续发展研究的基础性问题之一。在国家和区域尺度上，遥感监测技术因其宏观、实时、快速、动态等特点成为唯一有效的获取大范围土地利用/覆被信息的技术手段。遥感监测的一个重要环节就是对已获得的土地利用/土地覆被产品精度进行验证，而验证数据的主要来源就是通过遥感野外实地调查，其中所拍摄到的实地地物照片是进行遥感地物解译以及土地利用/土地覆被验证的重要信息。

目前满足遥感野外土地利用/土地覆被验证数据调查工作，可以实现追踪记录、拍摄样点照片的硬件或者智能手机应用软件层出不穷，比较典型的有OSMTracker，户外助手，ODK Collect，Open Foris Collect Mobile，Global Croplands，便携设备GVG农情采样系统等。这些基于智能手机的软件可以记录拍照时照片的时间和坐标信息。但是所拍摄的照片大多是在静止状态，或者缓慢行驶状态下，得到的实地野外地物照片数量非常有限。超过一定的速度后，由于相机硬件芯片性能的限制，拍摄的照片会呈现模糊不清的状态。比如，当车速超过40km/h时，便携设备GVG农情采样系统拍摄的照片就会模糊不清。另外，虽然谷歌，百度等公司提供了街景，能不到实地，就可以得到研究区域道路两边的地物照片。但谷歌街景或百度街景等，一方面大范围的街景信息更新较慢，有时间延后性，另一方面部分偏僻或偏远地区缺乏街景信息，这对实时判读遥感信息的准确度会有影响。同时，不管是用于野外土地利用/土地覆被验证工作的OSMTracker等工具，还是谷歌街景等，都还不能对地物照片进行高度、宽度信息的量测，而该地物的高度和宽度信息是土地利用/土地覆被分类和验证工作中的重要信息之一。

发明内容

鉴于上述技术问题，本发明的目的在于提供一种野外地物的照片采集装置及信息测算方法。利用汽车等移动载体，搭载运动相机，在行驶状态下可以实现定时不间断的拍摄道路两侧野外地物的照片，结合运动相机的视场角及其高度信息，得到沿道路分布的带有经纬度坐标、观测高度、观测方位角和观测天顶角等属性的高质量清晰的野外地物照片。该照片集经整理分类后，可应用于遥感土地覆被信息的解译及验证。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供了一种野外地物的照片采集装置，包括：运动相机、云台和移动载体，运动相机借藉云台固定在移动载体上，移动载体在行驶过程中，运动相机定时拍摄清晰可量测的地物照片，得到连续的、带有地理坐标的地物照片集。

在本发明的某些实施例中，移动载体为汽车，运动相机为至少两台，运动相机固定在汽车车窗玻璃的内侧面，并且每两台运动相机的拍摄视角不同。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种野外地物的信息测算方法，包括以下步骤：

组装上述的照片采集装置，测量运动相机距离地面的高度h；

根据预设参数，在移动载体的移动过程中，运动相机对地物进行拍照；

计算地物的高度H；

计算地物的宽度W；

对获得的照片进行整理分类，信息汇总。

在本发明的某些实施例中，计算地物的高度H时，计算公式如下：