[发明专利]一种机载激光雷达同步控制及数码影像外方位元素列表自动创建方法

权利要求书

1.一种机载激光雷达同步控制及数码影像外方位元素列表自动创建方法，其特征在于，包括：

S1，GNSS接收板卡的计时系统接收卫星信号并按UTC时间系统进行计时，然后将GNSS接收板卡与IMU、激光扫描仪和数码相机进行时间同步控制；

S2，在完成时间同步控制后，通过以下子步骤实现数码影像外方位元素列表自动创建：

S21，对数码相机拍摄的数码影像进行有效数码影像自动检测；

S22，对检测后的数码影像进行影像重命名；

S23，对重命名后的数码影像，根据数码相机与IMU的安装位置关系，以及记录在POS数据中数码影像的曝光时间、位置和姿态数据，自动创建数码影像外方位元素列表；

S23包括如下子步骤：

S231，创建包含每一列分别对应影像文件名称、位置和姿态、状态的列表L_t_n_s_v，其中每一行按照重命名后的影像文件名称排序；

S232，获取列表L_t_n_s_v中第一张数码影像的影像文件名称，并从中解析出拍摄时间Tp1；

S233，从POS数据中提取包括影像曝光时间、位置和姿态数据的事件列表文件L_e，取事件列表文件L_e中第一张数码影像的曝光时间Tb1，计算第一张数码影像的拍摄时间与曝光时间的时间差Ts＝Tb1-Tp1；并任意读取事件列表文件L_e中相邻两行数据，通过比较两行数据中的曝光时间差为并就近取整，得到触发数码相机拍摄的时间间隔Td；

S234，在列表L_t_n_s_v中，从第一张数码影像开始，假定第n张数码影像的拍摄时间为Tpn，则第n张数码影像的非精准曝光时间Tbcjn＝Tpn+Ts，并以此非精准曝光时间按照S22的方法进行影像重命名；

S235，从POS数据中的事件列表文件L_e中，逐条获取第n张数码影像的曝光时间Tbzn；

S236，设定判断阈值(-Td/2+0.1,Td/2-0.1)，逐条对比曝光时间Tbzn和非精准曝光时间Tbcjn之间的差值是否在(-Td/2+0.1,Td/2-0.1)范围内：

若是，则表示匹配成功，并将列表L_t_n_s_v中对应的状态置为“T”，然后执行S237；

若不是，则表示匹配失败，并将列表L_t_n_s_v中对应的状态置为“F”；

S237，从事件列表文件L_e中读取第n张数码影像的位置和姿态数据，并与设定的位置和姿态数据的阈值范围进行比较：

如果在设定的阈值范围内，则将列表L_t_n_s_v中相应行的状态行置为“OK”；

如果不在设定的阈值范围内，则将列表L_t_n_s_v中相应行的状态行置为“False”

S238，n递增1并重复执行S235～S237，直到进行到事件列表文件L_e中最后一行，完成对所有数码影像的状态标记；

S239，从列表L_t_n_s_v中提取状态为“OK”的影像文件名称，将事件列表文件L_e中与影像文件名称对应的位置和姿态数据更新到列表L_t_n_s_v中，即建立初始数码影像外方位元素列表Ltn；

S240，根据数码相机与IMU的安装位置关系，对初始影像外方位元素列表Ltn中的位置和姿态进行坐标平移及坐标旋转，得到准确的外方位元素值，并建立与影像文件名称一一对应的文件L_OE，即得到最终的数码影像外方位元素列表。

2.根据权利要求1所述的机载激光雷达同步控制及数码影像外方位元素列表自动创建方法，其特征在于，S1中GNSS接收板卡与IMU和激光扫描仪的时间同步控制包括如下子步骤：

S101，GNSS接收板卡接收系统控制组件的同步控制指令；

S102，GNSS接收板卡向IMU和激光扫描仪发送UTC初始时间，并在IMU和激光扫描仪中标记UTC粗时间的时间戳；

S103，IMU和激光扫描仪中的UTC细时间计数器以此UTC粗时间的时间戳为起始点进行计数；

S104，GNSS接收板卡持续每秒同步向IMU和激光扫描仪发送pps脉冲信号，IMU和激光扫描仪收到该pps脉冲信号后，UTC细时间计数器置零并重新计数。

3.根据权利要求2所述的机载激光雷达同步控制及数码影像外方位元素列表自动创建方法，其特征在于，所述UTC粗时间为年月日时分秒时间，并且其时间精度为毫秒。