[发明专利]一种实时面积量算的近景摄影测量方法

说明书

本发明公开了一种实时面积量算的近景摄影测量方法，包括将激光测距装置、高清摄像头集成在个人数字助理PDA内，并位于个人数字助理PDA内正前端，组成一种实时面积量算的近景摄影测量装置。拍摄两张影像，同时获取两次拍摄时摄影中心到同一目标点的距离，即可建立测区的三维模型，并恢复模型的真实比例，通过一定的计算获得图斑所需面积。本发明可以用于多数场合下的小面积地块等测量，无需接触待测区域，操作简单方便，工作效率高，劳动强度小。

技术领域

本发明涉及摄影测量技术领域，建立三维模型后不注重模型的绝对方位和位置，只恢复模型的真实比例，重在求解模型的边长和面积，具体为一种实时面积量算的近景摄影测量方法。

背景技术

近年来，随着激光测距技术以及摄影测量技术的进步，激光测距装置的测距主光轴与所述高清摄像头的摄影主光轴重合，获取摄影中心到目标点的距离已经可以实现。

微电子技术和半导体技术方面的突破，超大规模的集成电路和数字传感器技术的迅速发展，将激光测距装置和高清摄像头集成在个人数字助理PDA内，设计一套操作系统，使之完成摄影测量的工作。

传统的皮尺测距，需要人工测量每一条边，做好记录，最后才能计算面积，工作效率低；激光测距仪能够精确快速的测量距离，但其测量时需要反射体将测距激光反射回激光测距仪才能完成距离的测定，因此激光测距仪很难测量较为曲折的平面图形的面积。

传统的皮尺测距测量长距离公路的多处损坏路面面积情况，会使得测量员较长时间处在艰苦的测量环境下，对于测量员的身心健康不利；对于损坏的建筑物外墙、高大的古建筑物等不容易到达待测区域，要量取其面积，传统的测量方式不能很好的保障测量员的人身安全，也不利于建筑物的保护。

因此，为解决以上问题，需要一种实时面积量算的近景摄影测量方法，能够单人解决多数场合下的面积测量问题，可以不触及待测区域。外业工作只需寻找合适的角度拍摄两张影像并测量两段距离，可在现场利用编写在PDA内的程序即刻处理数据，也可将数据带回室内统一处理，工作效率高，测量成本低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实时面积量算的近景摄影测量方法，其能解决皮尺、激光测距仪等不能直接测量面积并且测量效率低的问题。本发明无需接触待测区域，能够提高测量员的安全性及舒适性，在满足测量精度的前提下，提高面积测量的工作效率。

为了达到上述目的，本发明提供一种实时面积量算的近景摄影测量方法，具体步骤为：通过将激光测距装置、高清摄像头集成在个人数字助理(PDA，Personal DigitalAssistant)内，并位于个人数字助理PDA内正前端，组成一种实时面积量算的近景摄影测量装置，

使用交向摄影，交向摄影使用单个相机分别在两个摄站对目标摄影，两个摄站上主光轴相交于同一目标点，两条主光轴的夹角为直角时，点位精度最佳。

进一步的，该装置在拍摄时选择合适的距离，既能拍摄测区全部范围，又能清楚辨析测区边界。

进一步的，激光测距装置的测距主光轴与所述高清摄像头的摄影主光轴重合，激光测距装置测量中心目标点到激光测距装置的距离，换算成中心目标点到高清摄像头摄影中心的距离。

进一步的，在高清摄像头所拍摄到的两张影像中选取6对同名点，进行相对定向，建立相对定向三维模型，再根据两段目标点到摄影中心的距离，解算模型的比例因子，恢复模型真实大小。

进一步的，待测区域的形状可能为不规则的多边形，在两幅影像中选取多边形所有端点的同名的，将点连成线，恢复待测区域多边形的真实形状和大小，最后获取其真实边长和面积。

进一步的，若测区较为宽阔，拍摄影像数量可大于两张，同样将所有影像进行相对定向，建立三维模型，恢复模型真实大小。