[发明专利]环境因素对空三摄影影响实验装置和测评方法

说明书

环境因素对空三摄影影响实验装置和测评方法，实验装置由评测模具组合、倾斜摄影无人机、光源、风源组成。评测模具组合由十五个评测模具构成，含球形评测模具和正多面体评测模具；评测模具上分别涂上分辨率评测图样、色度评测图样和灰度评测图样，对分辨率、色度和灰度评测模具进行评测。测评过程包括数据预处理以及评价组合、像素序列提取、黑白分辨率、灰度评价参数计算和色彩评价参数计算。本发明提供了用于评估空中三角测量摄影数据生成质量评估的设备，模拟飞行器的飞行环境和照相机拍摄环境，采集各种环境条件下照相机拍摄数据。通过本发明方法，给出无人机摄影风速、光照、阴影等不同环境下摄影数据的成像质量。

技术领域

本发明涉及空中三角测量领域，特别涉及环境因素对空中三摄影纹理数据的影响与评测方法。

背景技术

目前，对于同一目标三维成像，有很多测量方法，但是，各种测量方法都没有给出测量精度的评估方法。对于空中三角测量来说，拍摄图像质量评估是三维数据重建的关键因素。由于用于空中三角测量的飞行器会受到各种干扰，干扰因素，对飞行器拍摄数据质量会造成影响，目前，没有方法和手段评估环境因素对空中三角测量拍摄数据的影响。

激光点云与空三点云广泛应用于地形数据获取。申请号202010736839.7《一种三维激光点云和全景图像的配准方法》将激光三维点云与全景图像二维数据进行配置。申请号：20210090259.5《综合机载和车载三维激光点云以及街景影像的三维建筑物精细几何重建方法》综合了机载和车载三维激光点云以及街景影像的三维建筑物精细几何重建。申请号201510228288.7《空中三角测量的方法与装置》给出了一种空中三角测量的方法与装置。上述三个技术方案均有所在领域的技术突破，但与本发明的技术不同，本发明用于模拟环境因素并评估环境因素对空三纹理影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种实验装置，根据实验装置采集的数据，正确评估环境因素对目标拍摄的影响的方法，还原真实场景的重要信息。

本发明的目的是这样达到的：一种环境因素对空三摄影影响实验装置。实验装置由评测模具组合、倾斜摄影无人机、光源、风源组成；评测模具组合由十五个评测模具构成。含球形评测模具、正多面体评测模具。球形模具包括：球形分辨率评测模具，球形色度评测模具，球形灰度评测模具。正多面体评测模具包括：正四面体分辨率评测模具，正四面体色度评测模具，正六面体分辨率评测模具，正六面体色度评测模具，正十二面体分辨率评测模具，正十二面体色度评测模具，正二十面体分辨率评测模具，正二十面体色度评测模具；正四面体灰度评测模具；正六面体灰度评测模具；正十二面体灰度评测模具；正二十面体灰度评测模具。十五个评测模具采用任意方式摆放在一个平面。

正多面体评测模具各面有内接圆。

球形评测模具为半径为R的球体，球形评测模具球体的外表面称为球面，球体按照上、下、左、右、前、后划分为上端评测球面、下端评测球面、左端评测球面、右端评测球面、前端评测球面、后端评测球面；将每一个评测球面划分为64个区域，称为评测区。

球形评测模具球体的评测区与正多面体评测模具各面内接圆上分别涂上分辨率评测图样、色度评测图样和灰度评测图样。

光源由三脚架、反光面罩、可调灯座、试验灯构成；三脚架用于固定反光面罩；可调灯座安装在反光面罩上，用于将实验灯放置在合适位置，并为试验灯提供电源以及电源连接座；反光面罩用于将实验灯的光反射，照到被拍摄的模具上；试验灯用于发出需要照度和色温的光，所发的光被反光面罩照射到被拍摄摸具上。

风源由风机三脚架、轴流风机、风机调速器、风速仪构成。

风机调速器连接电源，轴流风机电源连接线连接到风机调速器，由风机调速器控制轴流风机的风速；轴流风机安装在风机三脚架上；风速仪用于测量轴流风机出口的风速。

对于球形分辨率评测模具，在各评测球区的64个色区，涂分辨率评测图样，分辨率评测图样为黑白相间的颜色。