[发明专利]一种摄影相机焦距及灭点的测算方法

摘要

本发明公开了一利摄影相机焦距及灭点的测算方法。该发明是摄影相机为测量工具，根据摄影测量要求，在测量之前进行摄影相机焦距检校，并根据测量目标自动测算理论灭点及分辨力灭点，为单片摄影测量工作提供便利。

主权项

1.一种摄影相机焦距及灭点的测算方法，其特征是：在摄影测量中，摄影光轴到达某一点之后，当所成的像无法分辨时，这一点即理论灭点，当所成的像小于像元误差时，这一点即分辨力灭点，解算具体步骤如下：(1)摄影相机包括CCD镜头和EDM测距装置，在前方竖立20cmx20cm的标志牌，标志牌中间有十字丝，安置摄影相机，单片正直摄影拍摄标志牌，分别测出中心点1的距离D₁和水平方向边界点2的距离D₂，利用数学模型①(其中，中心点1坐标(X₁，Y₁，Z₁)，在像平面中坐标为(u₁，v₁)，f为焦距)和数学模型②X₁²+Y₁²+Z₁²＝D₁²，可以得到数学模型③同理根据边界点2可以得到数学模型④(其中，边界点2坐标(X₂，Y₂，Z₂)，在像平面中坐标为(u₂，v₂))，中心点1和边界点2在同水平面上，根据数学模型③和数学模型④可以得到(2)用摄影相机单片正直摄影标志点A，并测出摄影中心到点A距离为D_a，根据数学模型③可以得到数学模型⑤(其中，点A坐标(X_a，Y_a，Z_a)，在像平面中坐标为(u_a，v_a)，f为焦距)；假设标志点A的高度为h，无数个类似点A的点组成光轴，可以获得数学模型⑥v为像平面的v轴，u为像平面的u轴；每个点A高度均为h，因此，点A在物方空间坐标中下方h处的点A’的坐标为(X_a，Y_a，Z_a‑h)，在像平面中坐标为(u_a，v_a’)，根据摄影测量原理可以获得数学模型⑦因此，同理，无数个类似点A’的点也可以组成光轴，可以获得数学模型⑧根据数学模型⑥和数学模型⑧可以获得两条光轴交点(u₀，v₀)及(X₀，Y₀，Z_a)即理论灭点，因此，根据摄影测量原理可以获得数学模型⑨因此，设分辨力灭点B坐标(X_b，Y_b，Z_b)，Z_b＝Z_a，在像平面中坐标为(u_b，v_b)，满足数学模型⑥，点B在物方空间坐标中下方h处的点B’的坐标为(X_b，Y_b，Z_b‑h)，在像平面中坐标为(u_b，v_b’)，满足数学模型⑧；分辨力灭点即成的像BB’小于像元误差，v_b’‑v_b≤m(其中，m为一个像元像素大小)，因此，根据摄影测量原理可以获得数学模型⑨因此，