[发明专利]山体创面三维地形数据的获取方法

权利要求书

1.一种山体创面三维地形数据的获取方法，其特征在于，所述方法包括：

获取山体创面的周边环境影像数据，根据所述周边环境影像数据确定飞行范围及飞行高度；

根据预设分辨率和图像采集设备参数，确定与创面之间的拍摄距离；

根据拍摄距离和预设旁向重叠度确定相邻拍摄点之间的最大距离,并根据最大高度、最小高度和所述最大距离确定拍摄点的数量和所述拍摄点的高度；

根据所述山体创面的高度、所述拍摄点与创面之间的拍摄距离、图像采集设备参数和预设纵向影像重叠度确定所述拍摄点的相邻悬停点的高度差；

根据预设的纵向影像重叠度确定所述拍摄点的起始拍摄角度、终止拍摄角度和每次拍摄的角度差；

根据所述拍摄点、拍摄点的相邻悬停点的高度差起始拍摄角度、终止拍摄角度和每次拍摄的角度差采集图像；

根据近景摄影测量原理对所述采集图像进行处理，生成山体创面三维地形数据；

所述根据拍摄距离和预设旁向重叠度确定相邻拍摄点之间的最大距离，包括：

采用如下方式计算相邻拍摄点之间的最大距离：

，

其中，D为相邻拍摄点之间的最远距离， Hmid为山体创面的平均高度， S为拍摄点与矿山创面底部的距离，f为摄影镜头焦距， SensorSize为相机成像尺寸，Py为影像的旁向重叠度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

设置图像全站仪测站点，利用所述图像全站仪测量像控点的三维坐标信息，并记录所述像控点的数字影像；

相应的，在所述根据所述拍摄站点和起始拍摄角度、终止拍摄角度和每次拍摄的角度差采集图像之后，根据近景摄影测量原理对所述采集图像进行处理，生成山体创面三维地形数据之前，还包括：

根据所述像控点的数字影像和三维坐标信息对采集到的图像进行坐标配准，以将所述采集到的图像坐标由自由坐标系转换为标准坐标系。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设分辨率和图像采集设备参数，确定与创面之间的拍摄距离，包括：

采用如下方式计算与创面之间的拍摄距离：

，

其中：S为拍摄距离， f为摄影镜头焦距， GSD为预设分辨率，a为像元尺寸，L为矿山创面高度，θ为矿山创面坡度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述山体创面的高度、所述拍摄点与创面之间的拍摄距离、图像采集设备参数和预设影像重叠度确定所述拍摄点的相邻悬停点的高度差，包括：

采用如下方式计算所述拍摄点的相邻悬停点的高度差

，

其中，△H为相邻悬停点的高度差， H为当前悬停点的飞行高度， S为拍摄点与矿山创面底部的距离，f为摄影镜头焦距， SensorSize为相机成像尺寸， Py为影像的旁向重叠度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设的影像重叠度确定所述拍摄点的起始拍摄角度、终止拍摄角度和每次拍摄的角度差，包括：

根据拍摄的山体创面的弧度确定起始拍摄角度和终止拍摄角度；

根据图像采集设备参数计算每次拍摄旋转角度的范围，根据所述范围选取每次拍摄的角度差；

所述根据图像采集设备参数计算每次拍摄旋转角度的范围，包括：

采用如下方式计算所述每次拍摄旋转角度的范围：

，

其中，为旋转角度，f为摄影镜头焦距，SensorSize为相机成像尺寸， Px为影像的航向重叠度。