[发明专利]一种基于移动测量系统双全景的城市部件采集方法

摘要

本发明公开了一种基于移动测量系统双全景的城市部件采集方法。该方法大致包括如下步骤：首先在当前全景图像中确定待提取的城市部件后，自动搜索该全景相邻全景图像；交互获取当前全景图像中的城市部件的像素位置，基于自动方位定位算法自动定位并居中显示对应城市部件在相邻全景影像中的方位；获取同一城市部件在当前全景和相邻全景图中的像素坐标，并结合空间检校参数、全景中心点GPS坐标以及空间姿态信息计算双全景拍摄点的空间直角坐标，并转为地方平面坐标o₁,o₂；使用同样的三组参数计算两全景对应像素坐标的空间直角坐标，并转换为地方平面坐标点p₁，p₂；由o₁、p₁构建二维直线，o₂、p₂构建二维直线，基于全景射线交会法计算城市部件的平面坐标。

主权项

1.一种基于移动测量系统双全景的城市部件采集方法，其特征在于，包括以下步骤：a、在当前全景图像中确定待提取的城市部件后，自动搜索该全景图像的相邻全景图像；交互获取当前全景图像中的城市部件的像素位置，基于自动方位定位算法自动定位并居中显示对应城市部件在相邻全景图像中的方位；b、分别获取同一城市部件在当前全景图像和相邻全景图像中的像素坐标；并结合空间检校参数、全景中心点GPS坐标以及空间姿态信息计算双全景拍摄点的空间直角坐标，并转换为地方平面坐标o1，o2；使用同样的三组参数计算双全景对应像素坐标的空间直角坐标，并转换为地方平面坐标p1，p2；c、基于当前全景拍摄点的地方平面坐标o1和部件像素坐标对应的地方平面坐标p1、相邻全景拍摄点的地方平面坐标o2和部件像素坐标对应的地方平面坐标p2，利用全景射线交会法，计算城市部件的平面坐标；所述步骤a包括如下子步骤：a1)根据在当前全景采集的部件的像素坐标的纵向坐标y1计算出现实中待采集的城市部件与当前全景拍摄点的平面连线l1的距离d1：a1.1)如果像素坐标的纵向坐标y1的取值范围为：0.5≤y1≤1，则d1设置为待采集的城市部件与拍摄点距离的阈值dth即可：d1＝dth；a1.2)如果像素坐标的纵向坐标0≤y1＜0.5，计算出全景采集设备的俯角α：α＝arccos(2*y1)；基于当前移动测量系统的全景采集设备距地面的高度h算出待采集的城市部件与拍摄点的距离：d1＝h/tan(α)；判断得到的距离d1与阈值dth的大小关系：①若d1不大于阈值dth则d1＝h/tan(α)；②如果d1大于阈值dth，则d1＝dth；a2)获得前全景采集的部件的像素坐标的横向坐标x1：①对x1进行偏转校正：x1＝(x1‑phi+1)％1.0；其中，phi为车头的偏航占整个全景图像横方向的比例；②基于校正后的x1计算当前全景拍摄点与相邻全景点连线l2和l1的夹角β；其中，0≤x1≤1,0＜β＜π；a3)基于两个全景点的GPS坐标计算l2的长度d2；那么根据两条边l2、l1以及其夹角构建三角形，其中，l1的长度为d1，l2的长度为d2；首先计算三角形的第三条边l3的边长d3，利用余弦公式：对于待求的角γ，其对应的边始终为l1，则γ计算公式为：γ＝arccos((d32+d22‑d12)/(2*d3*d2))；同样地，接着基于不同的双全景方向模式将夹角γ换算为θ，0≤θ≤2π；最后再基于设备前进方向的纵坐标进行返偏转校正：x2＝(θ/(2π)+phi)％1.0；则(x2,y1)即相邻全景图像的同名部件的像素定位。