[发明专利]一种CCD全站仪立体像对摄影测定巨大型古树名木要素的技术方法

摘要

本发明公开了一种CCD全站仪立体像对摄影测定巨大型古树名木要素的技术方法。该发明是将全站仪精密测绘技术与CCD近景摄影测量技术完美地结合起来，选定合适位置作为摄影站点，拍摄古树像片，形成立体像对；通过解算像对，测得古树特征点的坐标信息，进而准确恢复建立古树名木的三维立体模型，从三维模型上直接量测古树的树高H、胸径D_1.3、枝径d、枝长l、以及任意高度处的树径D_i/h_i等要素信息。

主权项

一种CCD全站仪立体像对摄影测定巨大型古树名木要素的技术方法，其特征是：首先，在生长不规则的巨大型古树名木四围选择合适的摄影站点，其中，保证在每个站点上摄影时古树名木能够完整地成像在像片上，且根据需要一般选4～6个站点能够围绕古树名木，在每个站点与树干位置延伸方向上均设置基线长为B的另一个摄影站点，总共设定了8～12个摄影站点；其次，以其中一个站点为坐标原点O(0，0，0)，将CCD全站仪精确安置在原点上，其中，CCD镜头已经检校过，依次用全站仪精确测定出选定站点的相对物方坐标，同时每一站都要用CCD镜头拍摄古树名木的完整像片，并记录摄影时的三个姿态角；然后，确定了每个站点摄影时的内外方位元素，且此时摄影像片都形成了立体像对，利用数学模型其中，(X，Y，Z)为任意像点的相对物方坐标，(Xs，Ys，Zs)为摄影站点摄影中心的坐标，矩阵R是由倾角β、翻滚角δ和方位角α三个姿态角决定的矩阵，f为CCD镜头的焦距，(u，v)为像点的像方坐标，结合立体像对同名点的像方坐标，联立四个方程，解算三个未知数，可得任意摄影像点的相对物方坐标；最后，将所有站点的解算的坐标换算到原点O坐标系中，根据特征点恢复古树名木的三维立体模型，通过三维模型，可直接量测古树树高H、胸径D_1.3、枝径d、枝长l、以及任意高度处的树径D_i/h_i等要素信息。