專利名稱：一種大比例尺地形圖測(cè)繪內(nèi)業(yè)屋檐改正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)碼航空攝影測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)涉及一種大比例尺地形圖測(cè)繪內(nèi)業(yè)屋檐改正方法。
背景技術(shù)：
由于航空攝影測(cè)量使用空中攝影的航片，在內(nèi)業(yè)測(cè)圖中只能得到房屋頂面多邊形的信息。根據(jù)《城市測(cè)量規(guī)范》(CJJ/T 8-2011)中大比例尺數(shù)字線劃圖要求“房屋的輪廓應(yīng)以墻基外角為準(zhǔn)”。因此，要得到墻基輪廓，需要把“房屋頂面多邊形”改正為“墻基輪廓”，稱為屋檐改正。屋檐改正是攝影測(cè)量大比例尺測(cè)圖的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的屋檐改正方法為:通過(guò)外業(yè)方法獲取屋檐改正值，再內(nèi)業(yè)修改。通常外業(yè)調(diào)繪有一半以上的時(shí)間花在獲取屋檐改正值上。外業(yè)方法獲取屋檐改正值較為常用的方法有:滴水線法、垂線法、平行線法、對(duì)邊等量壓縮法等等。屋檐改正相關(guān)的研究比較少，相關(guān)文獻(xiàn)如:
《屋檐自動(dòng)改正方法探討》(李諾夫，測(cè)繪通報(bào)，1996 (6))—文中主要提出如何利用外業(yè)方法獲取的屋檐改正值，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)改正。其屋檐的改正值是通過(guò)外業(yè)方法獲??；《大比例尺像片圖測(cè)圖的屋檐改正》(郭建東，地礦測(cè)繪，1994) 一文主要是研究外業(yè)量測(cè)屋檐的方法，利用垂線法、平行線法、對(duì)邊等量壓縮法等方法獲取屋檐改正值。同時(shí)提及室內(nèi)利用像片影象信息改正屋檐。但提及相片僅限于平坦地區(qū)，且需滿足屋檐不是很大，在近旁無(wú)遮掩，房屋基角必須可見(jiàn)的航片。提及在紙版航片上手工刺可見(jiàn)房屋基角點(diǎn)，然后獲取屋檐改正值；
《基于近景單影像的屋檐改正計(jì)算方法》(張劍清，王強(qiáng)，武漢大學(xué)學(xué)報(bào)信息科學(xué)版，2007( 12))—文介紹了使用數(shù)碼相機(jī)傾斜影像和房屋外觀的幾何約束條件，根據(jù)交比不變與透視旋轉(zhuǎn)原理，確立了滅點(diǎn)、物方直線段與影像投影直線段之間的關(guān)系，并由此計(jì)算房檐寬度。該方法需要外業(yè)使用數(shù)碼相機(jī)拍攝不同角度的多張照片，要求在單幅影像上包含內(nèi)外房檐線的兩個(gè)交點(diǎn)，要求在圖像上兩側(cè)屋檐中必須有一側(cè)屋檐邊在圖像上是完整的；后期仍需要內(nèi)業(yè)處理，過(guò)程較復(fù)雜，工作量也較大；同時(shí)文章中研究的房屋對(duì)象類型相對(duì)規(guī)貝U、單一，沒(méi)有考慮實(shí)際中的復(fù)雜情況；
《基于滅點(diǎn)及畫法幾何原理的屋檐改正方法》(王強(qiáng)，國(guó)土資源導(dǎo)報(bào)，2007 (5))—文與《基于近景單影像的屋檐改正計(jì)算方法》基本一致。綜上所述，現(xiàn)有的屋檐改正方法多以各種外業(yè)手段為主，一般都有成本高、效率低的缺點(diǎn)，這些方法中部分只能滿足精度要求不高的情況。導(dǎo)致屋檐改正的成本在地形圖成圖產(chǎn)品的價(jià)格中占16%_20% (通常為1-2萬(wàn)元/km2)，所以尋求一種易操作、低成本且滿足精度要求的測(cè)量方法十分必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述方法存在的缺點(diǎn)而提供的一種能減少外業(yè)工作量并提高屋檐改正精度，易操作、低成本的大比例尺地形圖測(cè)繪內(nèi)業(yè)屋檐改正方法。本發(fā)明的一種大比例尺地形圖測(cè)繪內(nèi)業(yè)屋檐改正方法，包括如下步驟:
(1)用相機(jī)文和畸變處理軟件對(duì)原始航片進(jìn)行畸變處理；
(2)利用相機(jī)文和畸變處理后的航片，依據(jù)外方位元素或像控資料，在攝影測(cè)量工作站上構(gòu)建立體模型；
(3)在立體模型上進(jìn)行可見(jiàn)屋檐點(diǎn)和屋頂線的采集；
(4)獲取真實(shí)屋檐改正值；
(5)進(jìn)行屋檐改正。上述的一種大比例尺地形圖測(cè)繪內(nèi)業(yè)屋檐改正方法，其中:對(duì)于采集的可見(jiàn)屋檐點(diǎn)，可直接獲取真實(shí)屋檐改正值。上述的一種大比例尺地形圖測(cè)繪內(nèi)業(yè)屋檐改正方法，其中:對(duì)于在立體模型上屋檐點(diǎn)不可見(jiàn)的情況，通過(guò)采集原始航片的屋檐邊和屋頂線，利用其與立體模型上采集的屋頂線之間的比例關(guān)系，計(jì)算量測(cè)的屋檐，經(jīng)過(guò)投影差改正即得真實(shí)的屋檐改正值。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和效果，由以上技術(shù)方案可知:利用數(shù)碼航片獲取屋檐改正值，通過(guò)可見(jiàn)屋檐點(diǎn)在計(jì)算機(jī)上獲取房檐改正值，不大量使用外業(yè)手段，在內(nèi)業(yè)利用已有的航片進(jìn)行屋檐改正，方法較簡(jiǎn)單，易掌握；同時(shí)包括了復(fù)雜房屋的情況，只要屋檐可見(jiàn)，無(wú)論什么類型的房屋，均可以進(jìn)行量測(cè)，獲取屋檐改正值，進(jìn)行屋檐改正。本發(fā)明利用航空攝影測(cè)量的原始航片、外方位元素或像控資料、相機(jī)文及投影差改正數(shù)等，通過(guò)構(gòu)建立體模型并結(jié)合對(duì)原始航片進(jìn)行量測(cè)的方法，在室內(nèi)獲取可見(jiàn)屋檐的真實(shí)屋檐改正值，減少了外業(yè)工作量并提高屋檐改正精度，提高工作效率，降低生產(chǎn)成本。對(duì)于影像清晰的混房，一般誤差在0.2m以內(nèi)，滿足相關(guān)要求。通過(guò)該發(fā)明可減少混房工作量的21.5%，同時(shí)可以檢核70%左右的混房屋檐，總而言之，可以減少外業(yè)20%左右的工作量。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式 以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的一種大比例尺地形圖測(cè)繪內(nèi)業(yè)屋檐改正方法的具體實(shí)施方式
、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。實(shí)施例1:
參與圖1，一種在航片角度可能看到屋檐點(diǎn)、基角點(diǎn)和基角線的原始航片大比例尺地形圖測(cè)繪內(nèi)業(yè)屋檐改正方法，包括如下步驟:
(1)用相機(jī)文和畸變處理軟件對(duì)原始航片進(jìn)行畸變處理、依據(jù)外方位元素或像控資料，打開適普攝影測(cè)量工作站上的VirtuoZo軟件，進(jìn)入立體采集界面，建立矢量文件；打開立體模型，選擇可采集屋檐的模型；
(2)設(shè)置立體模型矢量范圍，用手輪、腳盤將測(cè)標(biāo)貼到所能看到的屋檐，在攝影測(cè)量工作站上進(jìn)行可見(jiàn)屋檐點(diǎn)的采集；用AutoCAD軟件打開輸出的矢量文件，量取屋檐點(diǎn)與屋頂線距離，獲取真實(shí)屋檐改正值；
(3)進(jìn)行屋檐改正。實(shí)施例2:
參與圖1，一種清晰的能看見(jiàn)屋檐的原始航片大比例尺地形圖測(cè)繪內(nèi)業(yè)屋檐改正方法，包括如下步驟:
(1)用相機(jī)文和畸變處理軟件對(duì)原始航片進(jìn)行畸變處理(由于航線航向和旁向的重疊，使得同一個(gè)房屋會(huì)在多張?jiān)己狡铣霈F(xiàn)，而每張?jiān)计慕嵌仁遣煌?，這樣就可能獲取清晰的能看見(jiàn)屋檐的原始航片)用相機(jī)文和畸變處理軟件對(duì)原始航片進(jìn)行畸變處理、依據(jù)外方位元素或像控資料，打開適普攝影測(cè)量工作站上的VirtuoZo軟件，進(jìn)入立體采集界面，建立矢量文件；打開立體模型，選擇可采集屋檐的模型；
(2)設(shè)置立體模型矢量范圍，用手輪、腳盤將測(cè)標(biāo)貼到所能看到的屋檐，在攝影測(cè)量工作站上進(jìn)行可見(jiàn)房屋的屋頂線的采集；
(3)用立體采集的房屋屋頂線，疊加帶坐標(biāo)的航線圖，查找需量測(cè)的屋檐所在原始航片的航片號(hào)；在AutoCAD中插入原始航片，找到對(duì)應(yīng)房屋，如果需量測(cè)的屋檐清晰可見(jiàn)，則該屋檐可量取。在屋檐和所在邊屋頂線總長(zhǎng)分別畫直線或多段線，記錄2條線的長(zhǎng)度S、L ;在立體采集的房屋輪廓上量取該屋檐所在邊屋頂線總長(zhǎng)Lp設(shè)屋檐的寬度為Se，則有
權(quán)利要求
1.一種大比例尺地形圖測(cè)繪內(nèi)業(yè)屋檐改正方法，包括如下步驟: (1)用相機(jī)文和畸變處理軟件對(duì)原始航片進(jìn)行畸變處理； (2)利用相機(jī)文和畸變處理后的航片，依據(jù)外方位元素或像控資料，在攝影測(cè)量工作站上構(gòu)建立體模型； (3)在立體模型上進(jìn)行可見(jiàn)屋檐點(diǎn)和屋頂線的采集； (4)獲取真實(shí)屋檐改正值； (5)進(jìn)行屋檐改正。
2.如權(quán)利要求1所述的一種大比例尺地形圖測(cè)繪內(nèi)業(yè)屋檐改正方法，其中:第(4)步對(duì)于采集的可見(jiàn)屋檐點(diǎn)，可直接獲取真實(shí)屋檐改正值。
3.如權(quán)利要求1所述的一種大比例尺地形圖測(cè)繪內(nèi)業(yè)屋檐改正方法，其中:第(4)步對(duì)于在立體模型上屋檐點(diǎn)不可見(jiàn)的情況，通過(guò)采集原始航片的屋檐邊和屋頂線，利用其與立體模型上采集的屋頂線之間的比例關(guān)系，計(jì)算量測(cè)的屋檐，經(jīng)過(guò)投影差改正即得真實(shí)的屋檐改正值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大比例尺地形圖測(cè)繪內(nèi)業(yè)屋檐改正方法，包括如下步驟利用相機(jī)文和畸變處理后的原始航片、依據(jù)外方位元素或像控資料，在攝影測(cè)量工作站上構(gòu)建立體模型；在立體模型上進(jìn)行可見(jiàn)屋檐點(diǎn)和屋頂線的采集對(duì)于采集的可見(jiàn)屋檐點(diǎn)，可直接獲取真實(shí)屋檐改正值；對(duì)于在立體模型上屋檐點(diǎn)不可見(jiàn)的情況，通過(guò)采集原始航片的屋檐邊和屋頂線，利用其與立體模型上采集的屋頂線之間的比例關(guān)系，計(jì)算量測(cè)的屋檐，經(jīng)過(guò)投影差改正即得真實(shí)的屋檐改正值；最后進(jìn)行屋檐改正。本發(fā)明能減少外業(yè)工作量并提高屋檐改正精度，易操作、低成本。
文檔編號(hào)G01C11/28GK103162670SQ201310110760
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月1日
發(fā)明者劉吉, 孫俊英 申請(qǐng)人:貴州省第二測(cè)繪院