[发明专利]一种基于近景摄影测量的大幅面图纸数字化方法及系统

权利要求书

1.一种基于近景摄影测量的大幅面图纸数字化方法，其特征在于，所述数字化方法包括：

进行图幅布局，得到拍摄区域；

在所述拍摄区域内进行拍摄；

对所述拍摄区域进行角点测量；

确定拍摄时相机的位置和姿态；

对拍摄的像片进行重采样；

对重采样后的像片进行拼接；

对拼接后的像片进行特征要素勾绘，完成矢量采集。

2.根据权利要求1所述的基于近景摄影测量的大幅面图纸数字化方法，其特征在于，所述进行图幅布局，得到拍摄区域具体包括以下步骤：

量取待数字化的图纸边长，根据图纸边长划定拍摄区域，确保所述拍摄区域完整包含待数字化的图纸范围；所述拍摄区域为矩形区域；

将图纸平顺展开，敷设在所述拍摄区域范围内，完成图幅的布局。

3.根据权利要求1所述的基于近景摄影测量的大幅面图纸数字化方法，其特征在于，在所述拍摄区域内进行拍摄具体包括以下步骤：

设置并固定相机的焦距、色温以及曝光参数；

以平稳的拍摄高度和正射姿态对图纸所在的拍摄区域进行拍摄，确保相邻像片之间有预设重叠度，且像片连成的范围完整覆盖所述拍摄区域。

4.根据权利要求2所述的基于近景摄影测量的大幅面图纸数字化方法，其特征在于，对所述拍摄区域进行角点测量具体包括以下步骤：

以所述矩形区域的四个角作为四个角点；

以左下方位的角点作为坐标原点构建平面直角坐标系；

以所述原点向右下方位角点的连线作为X轴正方向；

分别量取相邻两个角点间的距离，得到测量结果，完成对所述矩形区域四个角点的测量。

5.根据权利要求4所述的基于近景摄影测量的大幅面图纸数字化方法，其特征在于，所述确定拍摄时相机的位置和姿态具体包括以下步骤：

采用相对定向方法确定计算模型；

基于所述计算模型确定相邻像片的相对位置和姿态，记为相对定向结果；

采用绝对定向方法确定平差模型；

获取四个角点在像片中的像点位置；

将所述四个角点在像片中的像点位置和所述测量结果代入所述平差模型进行平差，确定所述平差模型中的未知参数，记为绝对定向结果；

基于所述相对定向结果和所述绝对定向结果确定每张像片拍摄时的位置和姿态。

6.根据权利要求1所述的基于近景摄影测量的大幅面图纸数字化方法，其特征在于，对拍摄的像片进行重采样具体包括以下步骤：

确定重采样模型；

将像片中像点位置代入所述重采样模型，遍历后确定像片覆盖区域的所有实地点位置；

基于所述实地点位置对所有像片完成重采样。

7.根据权利要求5所述的基于近景摄影测量的大幅面图纸数字化方法，其特征在于，所述计算模型的表达式为：

其中，S₁为相邻两张像片左片的空间位置，S₂为相邻两张像片右片的空间位置，a₁和a₂为两个同名像点在各自像片上的平面位置。

8.根据权利要求5所述的基于近景摄影测量的大幅面图纸数字化方法，其特征在于，所述平差模型的表达式为：

其中，X、Y、Z为像片中任意一点对应实地的空间位置，λ为空间相似变换的缩放因子，a₁、a₂、a₃、b₁、b₂、b₃、c₁、c₂、c₃为两个空间直角坐标系对应3对坐标轴间的3个旋转角度计算出来的共计9个参数，△X、△Y、△Z为两个空间直角坐标系对应3个坐标轴间的3个平移量。