[发明专利]一种测绘相机高精度内、外方位元素的标定方法

权利要求书

1.一种测绘相机高精度内、外方位元素的标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

将第一基准镜与所述测绘相机固定连接，并搭建平行光标定系统；

基于所述平行光标定系统，采用所述第一基准镜以及平行光法，标定所述测绘相机的内方位元素并得到可视化相机光轴；

将第二基准镜与惯性测量单元IMU连接成POS系统设备；

采用陀螺全站仪建立所述POS系统设备的可视的POS系统设备测量基准坐标系；

利用经纬仪自准直测量所述可视化相机光轴与所述可视的POS系统设备测量基准坐标系之间的偏心角，并基于所述偏心角标定所述测绘相机的外方位元素；

所述基于所述平行光标定系统，采用所述第一基准镜以及平行光法，标定所述测绘相机的内方位元素并得到可视化相机光轴的步骤，具体包括：

基于精密转台与所述测绘相机的相对位置对所述精密转台进行重置操作，获得原始状态的原始坐标数据；

基于第一经纬仪对所述原始状态下的精密转台进行测量操作，获取平行光与所述第一基准镜之间的第一夹角数据；

转动所述原始状态下的精密转台并基于所述测绘相机对所述平行光进行成像操作，记录所述平行光相对于所述测绘相机的入射角度数据，并获取成像后的平行光坐标数据；

基于所述平行光坐标数据以及入射角度数据，根据预设的几何光学计算方法，计算得到所述内方位元素，以及计算得到在所述精密转台处于原始状态下时，所述平行光与所述测绘相机的相机光轴之间的第二夹角数据；

将所述原始坐标数据、内方位元素以及第二夹角数据做联合计算，得到所述相机光轴与所述第一基准镜之间的偏心角，并基于所述偏心角获取所述可视化相机光轴。

2.如权利要求1所述的测绘相机高精度内、外方位元素的标定方法，其特征在于，所述根据预设的几何光学计算方法，计算得到所述内方位元素具体包括：

根据最小二乘算法计算所述内方位元素。

3.如权利要求1所述的测绘相机高精度内、外方位元素的标定方法，其特征在于，所述采用陀螺全站仪建立所述POS系统设备的可视的POS系统设备测量基准坐标系的步骤，具体包括：

基于所述陀螺全转仪架设POS系统设备的标定环境，将POS系统设备置于所述标定环境中并记录POS系统设备在标定环境内静止时输出的位置姿态；

通过所述标定环境中的第二经纬仪测量所述第二基准镜在惯性空间坐标系的位置姿态；

将所述第二基准镜在惯性空间坐标系的位置姿态与所述POS系统设备在标定环境内静止时输出的位置姿态做联合计算，得到所述第二基准镜在惯性空间坐标系与POS系统设备测量基准坐标系之间的转换关系。

4.如权利要求3所述的测绘相机高精度内、外方位元素的标定方法，其特征在于，所述基于所述陀螺全转仪架设POS系统设备的标定环境包括：

架设所述陀螺全站仪，进行调平操作以及寻北操作；

架设所述第二经纬仪，并进行调平操作；

将所述陀螺全站仪与所述第二经纬仪进行互瞄，将所述陀螺全站仪在惯性空间的坐标系传递至所述第二经纬仪坐标系中，以获得所述标定环境。