[发明专利]基于视景仿真系统的几何误差传递模型分析方法

权利要求书

1.基于视景仿真系统的几何误差传递模型分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

构建视景仿真系统几何物理传递模型：将城市建筑中的角点作为目标点，通过测量设备测量目标点的世界坐标系，将目标点从世界坐标系转换到屏幕坐标系，输出目标点在屏幕坐标系中的坐标；

选取视景仿真系统几何物理传递模型中的多个几何传递误差因素，并通过灵敏度分析，选出灵敏度满足需求的多个几何传递误差因素；

根据几何传递误差因素，通过误差传递函数的构建规则，对视景仿真系统几何物理传递模型构建误差传递函数；

通过误差传递函数验证几何物理传递模型的可靠性。

2.根据权利要求1所述的基于视景仿真系统的几何误差传递模型分析方法，其特征在于，所述测量设备包括全站仪、手持测距仪。

3.根据权利要求1所述的基于视景仿真系统的几何误差传递模型分析方法，其特征在于，所述将目标点从世界坐标系转换到屏幕坐标系具体为：

将城市建筑中目标点通过四元数旋转矩阵从世界坐标系转换到相机坐标系，从相机坐标系转换到投影坐标系，从投影坐标系转换到归一化设备坐标系，最终转换到屏幕坐标系。

4.根据权利要求1所述的基于视景仿真系统的几何误差传递模型分析方法，其特征在于，所述几何传递误差因素包括：相机视场角误差、世界坐标系误差、相机姿态误差。

5.根据权利要求1所述的基于视景仿真系统的几何误差传递模型分析方法，其特征在于，所述误差传递函数的构建规则为：

若误差因素之间相互独立即一个误差变化不会导致另一个误差也产生变化，则：

其中，x_out为屏幕坐标系x轴输出坐标函数，θ为误差因素，Δθ为误差范围，为合成后的屏幕坐标系x轴的误差；

若误差因素之间存在传递关系，先计算上一层的误差传递函数即在物理传递关系中处于先产生的误差，再将其作为下一层的输入误差即在物理传递关系中处于后产生的误差，计算总的误差传递函数，格式如下：

其中，传递过程中上一层的误差，为最终的输出误差，x_final为最终输出函数。

6.根据权利要求1所述的基于视景仿真系统的几何误差传递模型分析方法，其特征在于，所述通过误差传递函数验证几何物理传递模型是否可靠具体为：

将测量设备实时采集的建筑目标点的参数作为参考值输入几何物理传递模型，得到该建筑的在屏幕坐标系中的基准坐标，在参考值中加入误差，并输入到几何物理传递模型，得到加入误差后的屏幕坐标系中的实际坐标，用实际坐标减去基准坐标，得到实际误差；将误差和参考值输入误差传递函数，得到估计误差，比较估计误差与实际误差之间的偏差，若偏差小于阈值，则几何物理传递模型可靠。

7.根据权利要求6所述的基于视景仿真系统的几何误差传递模型分析方法，其特征在于，所述参数包括：相机的世界坐标系中的坐标值，目标点的世界坐标系中的坐标值。