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加急見(jiàn)刊

大視場(chǎng)攝影測(cè)量相機(jī)的相對(duì)定向

王君; 董明利; 李巍; 孫鵬 北京信息科技大學(xué)光電測(cè)試技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 北京100192; 北京郵電大學(xué)信息光子學(xué)與光通信研究院; 北京100876

摘要:為了提高大視場(chǎng)攝影測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量精度和穩(wěn)定性,提出一種基于局部迭代搜索算法的相機(jī)相對(duì)定向方法,僅需要兩幅圖像間匹配的像面坐標(biāo)信息,就可以計(jì)算相機(jī)之間精確的相對(duì)外方位參數(shù)。通過(guò)閉環(huán)多項(xiàng)式解法獲得兩圖像之間本質(zhì)矩陣的初值;將本質(zhì)矩陣進(jìn)行局部迭代,計(jì)算正交矩陣和外極線(xiàn)約束誤差方程;利用兩圖像上所有匹配點(diǎn)的像面坐標(biāo),通過(guò)多次迭代獲得本質(zhì)矩陣的全局最優(yōu)解;分解本質(zhì)矩陣獲得圖像之間的相對(duì)外方位參數(shù),并結(jié)合Cheirality約束條件確定外方位參數(shù)的唯一真實(shí)解。通過(guò)6m×4m×3m可展開(kāi)桁架微波天線(xiàn)面形測(cè)量場(chǎng)的定向?qū)嶒?yàn),驗(yàn)證了提出方法的測(cè)量精度和可靠性。相比于傳統(tǒng)的相對(duì)定向方法,基于局部迭代搜索算法的相對(duì)定向方法具有較高的初始定向精度和穩(wěn)定性,平移向量誤差小于5mm,旋轉(zhuǎn)角度誤差小于0.1°,而且消除了對(duì)于參照物的依賴(lài),對(duì)于提高攝影測(cè)量系統(tǒng)的性能具有重要意義。

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