CN105180903B - 一种手机/平板控制ccd地形图摄影补测补绘及外业调绘的技术方法 - Google Patents

一种手机/平板控制ccd地形图摄影补测补绘及外业调绘的技术方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种手机/平板控制CCD地形图补测补绘及外业调绘的技术方法。该发明是根据某一区域原有的地形图，将地形图电子版导入到南方CASS成图软件中，展开地形图；然后利用CASS软件中的“影像”功能，确定原地形图中相关特征点的实际物方坐标(Xi，Yi，Zi)；根据不同地形复杂程度，选择相应的单片摄影或像对立体摄影，利用手机/平板控制CCD对待测区域进行测量；根据摄影测量原理，配合待测区域原有地形图的位置及坐标信息，利用共线方程，得到其他新测点的坐标信息，进而完成对原有地形图的补测补绘；对于有标志性的地形和地物，可现场进行注记说明，完成地形图测绘及外业调绘工作。

Description

一种手机/平板控制CCD地形图摄影补测补绘及外业调绘的技 术方法
一、技术领域
本发明涉及一种旧地形图的补测补绘外业调绘的技术，特别是一种利用手机/平板控制CCD摄影测量对旧地形图进行补测补绘以及现场外业调绘，完成新地形图测绘的技术方法。
二、技术背景
在地形图测绘中，现阶段主要采用传统的测绘仪器测量和无人机航拍摄影测量的方式，但在实际测量和地形图测绘过程中，这些方式都存在着或多或少的不足和局限性，为地形图测绘工作带来了很大的麻烦与不便：
①无论利用传统的测绘仪器还是无人机航拍进行大范围的地形图测绘工作，涉及范围较大，都会动用大量的人力物力，花费较高。
②针对无人机航拍测绘地形图，虽说效率较高，但实施技术要求较高，且无人机在城市飞行受到各种各样的限制，对地形图测绘带来不便。
③若是对待测区域进行全部测绘工作，好多区域的测绘流程和结果都是重复的，消耗多余的时间，效率低下。
因此，无论采用传统的测绘仪器还是无人机航拍摄影进行地形图测绘，都存在着一定的不足和局限性，很难实现快速、高效地完成待测区域的地形图测绘工作。
三、发明内容
针对地形图测绘任务，为了克服传统测绘方式的复杂性和无人机航空拍摄的局限性，能够在最少的消耗下，快速、高效地完成地形图的测绘工作，本发明的目的就是提供一种利用手机/平板控制CCD摄影测量对旧地形图进行补测补绘及外业调绘的技术方法。
本发明的目的是这样实现的：
根据某一区域原有的地形图，将地形图电子版导入到南方CASS成图软件中，展开地形图；然后利用CASS软件中的“影像”功能，确定原地形图中相关特征点的实际物方坐标(Xi，Yi，Zi)；随后，根据不同地形条件选择单片摄影或像对摄影，利用手机/平板控制CCD对待测区域进行拍摄，其中，CCD镜头为定焦，且仪器架需严格整平，获取到新增、拆除以及漏测地形的地物信息；最后，根据摄影测量原理，配合待测区域原有地形图的位置及坐标信息，利用共线方程，得到其他新测点的坐标信息，进而完成对原有地形图的补测补绘。
对于地形复杂和地物杂乱的待测区域，利用手机/平板控制CCD完成摄影后，可现场对实地特征进行注记说明，完成实时外业调绘工作。
本项发明具有以下优点：
①相比传统的地形图测绘方式，利用手机/平板控制CCD对待测区域进行补测补绘的方式，实现较为简单，大大地解放了人力物力，减少了开支；
②利用手机/平板控制CCD进行地形图摄影补测补绘的技术手段，对测量环境要求较低，能够很好地解决无人机航拍的各种飞行限制问题；
③利用手机/平板控制CCD对地形图进行补测补绘，能够充分利用之前已有的数据信息，极大地节省资源，节约时间，大大地提高了地形图测绘的效率；
④利用手机/平板在摄影现场对有标志性的地形和地物进行注记说明，方便了内业的成图处理和最后出图。
四、附图说明：
下面结合附图和实例对本发明进一步说明。
图1为手机/平板控制CCD地形图单片摄影补测原理示意图，其中，S为CCD摄影中心点，A表示已有房子，B表示刚拆除的房子，C表示原有树木，D表示新栽树木，E表示新安的路灯。
图2为手机/平板控制CCD地形图像对摄影补测原理示意图，其中，S1、S2表示两摄站点，B表示基线长，F1表示原先已有的房子，F2表示新建的房子。
五、具体实施方式：
利用手机/平板控制CCD摄影进行地形图的补测补绘及外业调绘的技术方法，无论在理论上还是实践上，无论在效率上还是测绘结果上，都有了较大的改进和创新，提供了一种高效、快速补绘测绘地形图的方法和思路，具体是：
1)首先要确定待测区域位置，根据待测区域原有的地形图，将地形图电子版导入到南方CASS成图软件中，展开地形图；然后利用CASS软件中的“影像”功能，选择并确定原地形图中相关特征点的实际物方坐标(Xi，Yi，Zi)，做好相关记录；
2)在待测区域附近的合适位置安置仪器，经过粗平和精平，严格整平仪器架子，利用手机/平板控制CCD对待测区域的特征地物进行摄影测量，其中，CCD镜头为定焦，以获取到新增、拆除以及漏测地形的地物信息；
3)如图1所示，针对地形平坦地区，利用数学模型①其中，(Xi，Yi，Zi)为实际地物特征点的物方坐标，(ui，vi)对应地物特征点的像方坐标，f为焦距，配合原有地形图的坐标信息，利用2个以上已知的特征点，联立4个方程式，确定出共线方程的表达式的表达参数；最后，通过分析单片摄影，配合CASS成图软件中的原有地形图信息，将发生变化的地物位置及坐标信息利用确定出的共线方程，得到任意特征点的实际物方坐标值，完成对原有地形图的补测补绘；
4)如图2所示，针对地形较为复杂的任意地形地区，首先在待测区选定两个已知观测点S1、S2，分别对待测目标物进行摄影，得到待测目标物的立体像对；然后，对立体像对进行分析，利用数学模型①配合原图中3个以上已知的特征点信息，解算出共线方程的未知参数值，通过共线方程求得待求点的实际物方坐标；
5)对于地形复杂、地物杂乱分布的待测区域，在用手机/平板控制CCD在对待测区域完成摄影之后，结合实地观察，利用手机/平板对有标志性的地形和地物，如道路、大楼、河流以及陡坎等等，进行现场注记，在手机/平板上完成实时外业调绘。

Claims (2)

1.一种手机/平板控制CCD地形图摄影补测补绘及外业调绘的技术方法，其特征是：根据某一区域原有的地形图，将地形图电子版导入到南方CASS成图软件中，展开地形图；然后利用南方CASS成图软件中的“影像”功能，确定原地形图中相关特征点的实际物方坐标(Xi，Yi，Zi)；随后，利用手机/平板控制CCD对待测区域进行任意摄影测量，其中，CCD镜头为定焦，且仪器架需严格整平，获取到新增、拆除以及漏测地形的地物信息；针对平坦地形，假定观测点物方坐标为(0，0，0)，对待测目标物进行单片摄影；利用数学模型①其中，(Xi，Yi，Zi)为实际地物特征点的物方坐标，(ui，vi)对应地物特征点的像方坐标，f为焦距，配合原有地形图的坐标信息，利用2个以上已知特征点，联立至少4个方程式，确定出共线方程的表达式；最后，通过摄影像片，配合南方CASS成图软件中的原有地形图信息，将发生变化的地物位置及坐标信息利用确定出的共线方程，得到任意特征点的实际物方坐标值，完成对原有地形图的补测补绘。
2.一种手机/平板控制CCD地形图摄影补测补绘及外业调绘的技术方法，其特征是：将某一区域原有地形图电子版导入到南方CASS成图软件中，利用南方CASS成图软件中的“影像”功能，确定原地形图中相关特征点的实际物方坐标(Xi，Yi，Zi)；随后，利用手机/平板控制CCD对待测区域进行任意摄影测量，其中，CCD镜头为定焦，且仪器架需严格整平，获取到新增、拆除以及漏测地形的地物信息；针对任意复杂地形，首先，选定两个已知观测点S1、S2，分别对待测目标物进行摄影，得到待测目标物的立体像对；然后，对立体像对进行分析，利用数学模型①其中，(Xi，Yi，Zi)为实际地物特征点的物方坐标，(ui，vi)对应地物特征点的像方坐标，f为焦距，配合原图中3个以上已知的特征点信息，解算出共线方程的未知参数值，通过共线方程求得待求点的实际物方坐标。
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