CN109163705A - 一种航空倾斜摄影的拍摄方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种航空倾斜摄影的拍摄方法，拍摄方法包括以下步骤：S1、航空器到达预设拍摄位置，当接收到曝光信号后，三台倾斜相机的视场角度转动4个特定角度并进行拍摄；S11、三台倾斜相机的视场角度转动至第一倾角并进行拍摄；S12、三台倾斜相机的视场角度转动至第二倾角并进行拍摄；S13三台倾斜相机的视场角度转动至第三倾角并进行拍摄；S14、三台倾斜相机的视场角度转动至第四倾角并进行拍摄；S2、在该预设位置完成12个角度拍摄后，航空器飞向下一个预设拍摄位置；到达下一个预设拍摄位置后，当接收到曝光信号后，按照S11－S14步骤完成该预设拍摄位置拍摄；S3、按照S2的步骤依次完成剩余预设位置的拍摄。本发明的拍摄方法成本较低，作业效率高。
Description
技术领域
本发明涉及航空拍摄技术领域，具体涉及一种航空倾斜摄影的拍摄方法。
背景技术
目前，航空全景倾斜摄影装置属于航空摄影测量及航空倾斜摄影量的技术范畴。航空摄影测量是基于航空拍摄影像，以及利用摄影测量技术，生产各种测绘产品，包括数字地面模型，正射影像图以及线划地图。航空倾斜摄影测量是通过拍摄倾斜影像，获得地物的侧面纹理，再通过摄影测量的技术，建立真实场景三维模型。
航空倾斜摄影作为传统航空摄影测量的突破，通过不同视角的相机组合，拍摄包括地面上的自然物体及人工建筑物。现有的航空倾斜摄影装置一般采用五相机组合的形式，包括一个下视相机及四个倾斜相机。由于相机多，在考虑到系统的体积及重量时，设计的倾斜相机一般就会采用商业化的中画幅相机或全画幅相机。
中国专利2017100622249公开了一种航空全景倾斜摄影装置，包括吊舱主体，所述吊舱主体上设置有至少两个下视相机，以及多个倾斜相机，所述至少两个下视相机沿横向排列，所述至少两个下视相机中相邻的下视相机的拍摄区域部分重叠。
中国专利2014800800293公开了一种用于捕获航空图像的系统，系统包括至少一个全景相机、多个细节相机以及用于支持相机的框架，每个细节相机比至少一个全景相机具有更长的焦距，每个细节相机在横向上不同的角度进行安装，使得细节相机的视场重叠以形成扩展的横向视场，框架能够附接到在相机孔上方的航空器地板，从而通过相机孔给相机提供在航空器下方的地面的视图。
中国专利201010562117.0公开了一种基于移轴原理的拼接成像系统，包括至少一个成像镜头，所述至少一个成像镜头设置于同一平面上，且具有相同的焦距和视场；以及设置于每一所述成像镜头的焦平面上的至少一个成像器件；其中，每一所述成像镜头被设置为其光轴垂直于其焦平面，且每一所述成像器件被设置为在其焦平面内具有预置的移轴量。
现有技术的缺陷在于：目前使用的航空倾斜摄影装置普遍采用多个内置相机，通过不同角度的摆放，实现多个角度拍摄，以获取地面的全景图像。所需内置相机数量多，摄影装置体积和重量大，成本高。
发明内容
为了克服现有技术存在的相机数量多、摄影装置体积和重量大、成本高的技术问题，本发明提供一种航空倾斜摄影的拍摄方法，其相机数量相对较少，体积及重量相对较小，成本较低，作业效率高。
为实现上述目的，本发明所提供的一种航空倾斜摄影的拍摄方法，所述拍摄方法由航空器的摄影系统执行，所述摄影系统包括三台视场角度不同且拍摄区域之间相互重叠的倾斜相机；
所述拍摄方法包括以下步骤：
S1、航空器到达预设拍摄位置，当接收到曝光信号后，所述三台倾斜相机的视场角度转动4个特定角度并进行拍摄；
S11、所述三台倾斜相机的视场角度转动至第一倾角并进行拍摄，获得3个角度的第一视角的图像；
S12、所述三台倾斜相机的视场角度转动至第二倾角并进行拍摄，获得3个角度的第二视角的图像；
S13、所述三台倾斜相机的视场角度转动至第三倾角并进行拍摄，获得3个角度的第三视角的图像；
S14、所述三台倾斜相机的视场角度转动至第四倾角并进行拍摄，获得3个角度的第四视角的图像；
S2、在该预设位置完成12个角度的拍摄后，航空器飞向下一个预设拍摄位置；
航空器到达下一个预设拍摄位置后，当接收到曝光信号后，按照S11－S14的步骤完成该预设拍摄位置的拍摄；
S3、按照S2的步骤依次完成剩余预设位置的拍摄。
上述航空倾斜摄影的拍摄方法中，所述步骤S2中，相邻的预设拍摄位置拍摄获得的图像之间重叠。
上述航空倾斜摄影的拍摄方法中，在同一预设拍摄位置，所述三台倾斜相机的视场角度在相邻转动倾角拍摄的图像之间存在一定角度重叠。
上述航空倾斜摄影的拍摄方法中，所述三台倾斜相机中相邻的倾斜相机之间的夹角为30°—60°。
上述航空倾斜摄影的拍摄方法中，所述第一视角、第三视角位于竖直面的不同侧且与竖直面的夹角均为13°，所述第二视角、第四视角位于竖直面的不同侧且与竖直面的夹角均为45°，所述第一视角和所述第二视角位于竖直面的同一侧，所述第三视角和所述第四视角位于竖直面的同一侧。
上述航空倾斜摄影的拍摄方法中，所述三台倾斜相机均为定焦镜头，所述三台倾斜相机的焦距范围为20mm－85mm。
上述航空倾斜摄影的拍摄方法中，所述三台倾斜相机中相邻的倾斜相机之间的夹角为45°。
本发明的航空倾斜摄影的拍摄方法与现有技术相比具有如下有益效果：
1、通过三台视场角度不同且拍摄区域之间相互重叠的倾斜相机，进行拍摄角度转动构成多视角拍摄，三个相机转动四次构成12个视角拍摄(相机一次曝光周期三台倾斜相机转动四次)，其同一预设拍摄位置拍摄面积大，拍摄效率高，节省拍摄作业的时间；
2、三台视场角度不同且拍摄区域之间相互重叠的倾斜相机构成12个视角拍摄，整个拍摄方法过程简单可靠，相机数量相对较少，造成航空器(的摄影系统)体积及重量相对较小，成本低，拍摄效率高。
附图说明
图1是本发明实施例的航空倾斜摄影的拍摄方法的流程示意图；
图2是本发明实施例的航空倾斜摄影的拍摄方法的航空器的分解示意图；
图3是本发明实施例的航空倾斜摄影的拍摄方法的航空器的摄影系统的结构示意图；
图4是本发明实施例的航空倾斜摄影的拍摄方法的拍摄图像区域示意图。
其中，1、摄影系统；2、倾斜相机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
结合图1至图4所示，本发明所提供的一种航空倾斜摄影的拍摄方法，所述拍摄方法由航空器的摄影系统执行，所述摄影系统包括三台视场角度不同且拍摄区域之间相互重叠的倾斜相机；
所述拍摄方法包括以下步骤：
S1、航空器到达预设拍摄位置，当接收到曝光信号后，所述三台倾斜相机的视场角度转动4个特定角度并进行拍摄；
S11、所述三台倾斜相机的视场角度转动至第一倾角并进行拍摄，获得3个角度的第一视角的图像；
S12、所述三台倾斜相机的视场角度转动至第二倾角并进行拍摄，获得3个角度的第二视角的图像；
S13、所述三台倾斜相机的视场角度转动至第三倾角并进行拍摄，获得3个角度的第三视角的图像；
S14、所述三台倾斜相机的视场角度转动至第四倾角并进行拍摄，获得3个角度的第四视角的图像；
S2、在该预设位置完成12个角度的拍摄后，航空器飞向下一个预设拍摄位置；
S2、航空器到达下一个预设拍摄位置后，当接收到曝光信号后，按照S11－S14的步骤完成该预设拍摄位置的拍摄；
S3、按照S2的步骤依次完成剩余预设位置的拍摄。
优选地，所述步骤S2中，相邻的预设拍摄位置拍摄获得的图像之间重叠。
结合图1至图4所示，优选地，在同一预设拍摄位置，所述三台倾斜相机的视场角度在相邻转动倾角拍摄的图像之间存在一定角度重叠。
结合图2至图4所示，优选地，所述三台倾斜相机中相邻的倾斜相机之间的夹角a为30°—60°。
结合图2至图4所示，优选地，所述第一视角、第三视角位于竖直面的不同侧且与竖直面的夹角h均为13°，所述第二视角、第四视角位于竖直面的不同侧且与竖直面的夹角(h+b)均为45°，所述第一视角和所述第二视角位于竖直面的同一侧，所述第三视角和所述第四视角位于竖直面的同一侧。
所述第一视角、第二视角、第三视角和第四视角按照13°、45°、－13°、-45°的顺序进行转动，可以使得相机每次转动的间隔较均匀，即每次转动的时间差不多。
参见图4所示，此时，所述第二倾角与所述第一倾角之间的夹角b为32°；所述第三倾角与所述第二倾角之间的夹角d为58°，所述第三倾角与所述第一倾角之间的夹角c为26°；
所述第四倾角与所述第三倾角之间的夹角e为32°，所述第四倾角与所述第二倾角之间的夹角g为90°，所述第四倾角与所述第一倾角之间的夹角f为58°。
优选地，所述三台倾斜相机均为定焦镜头，所述三台倾斜相机的焦距范围为20mm－85mm。
优选地，所述三台倾斜相机中相邻的倾斜相机之间的夹角为45°。
综上，本发明的航空倾斜摄影的拍摄方法与现有技术相比具有如下有益效果：
1、通过三台视场角度不同且拍摄区域之间相互重叠的倾斜相机，进行拍摄角度转动构成多视角拍摄，三个相机转动四次构成12个视角拍摄(相机一次曝光周期三台倾斜相机转动四次)，其同一预设拍摄位置拍摄面积大，拍摄效率高，节省拍摄作业的时间；
2、三台视场角度不同且拍摄区域之间相互重叠的倾斜相机构成12个视角拍摄，整个拍摄方法过程简单可靠，相机数量相对较少，造成航空器(的摄影系统)体积及重量相对较小，成本低，拍摄效率高(较之现有技术，作业效率能提高1倍)。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种航空倾斜摄影的拍摄方法，其特征在于，所述拍摄方法由航空器的摄影系统执行，所述摄影系统包括三台视场角度不同且拍摄区域之间相互重叠的倾斜相机；
所述拍摄方法包括以下步骤：
S1、航空器到达预设拍摄位置，当接收到曝光信号后，所述三台倾斜相机的视场角度转动4个特定角度并进行拍摄；
S11、所述三台倾斜相机的视场角度转动至第一倾角并进行拍摄，获得3个角度的第一视角的图像；
S12、所述三台倾斜相机的视场角度转动至第二倾角并进行拍摄，获得3个角度的第二视角的图像；
S13、所述三台倾斜相机的视场角度转动至第三倾角并进行拍摄，获得3个角度的第三视角的图像；
S14、所述三台倾斜相机的视场角度转动至第四倾角并进行拍摄，获得3个角度的第四视角的图像；
S2、在该预设位置完成12个角度的拍摄后，航空器飞向下一个预设拍摄位置；
航空器到达下一个预设拍摄位置后，当接收到曝光信号后，按照S11－S14的步骤完成该预设拍摄位置的拍摄；
S3、按照S2的步骤依次完成剩余预设位置的拍摄。
2.如权利要求1所述的航空倾斜摄影的拍摄方法，其特征在于，所述步骤S2中，相邻的预设拍摄位置拍摄获得的图像之间重叠。
3.如权利要求1所述的航空倾斜摄影的拍摄方法，其特征在于，在同一预设拍摄位置，所述三台倾斜相机的视场角度在相邻转动倾角拍摄的图像之间存在一定角度重叠。
4.如权利要求1所述的航空倾斜摄影的拍摄方法，其特征在于，所述三台倾斜相机中相邻的倾斜相机之间的夹角为30°—60°。
5.如权利要求1所述的航空倾斜摄影的拍摄方法，其特征在于，所述第一视角、第三视角位于竖直面的不同侧且与竖直面的夹角均为13°，所述第二视角、第四视角位于竖直面的不同侧且与竖直面的夹角均为45°，所述第一视角和所述第二视角位于竖直面的同一侧，所述第三视角和所述第四视角位于竖直面的同一侧。
6.如权利要求1所述的航空倾斜摄影的拍摄方法，其特征在于，所述三台倾斜相机均为定焦镜头，所述三台倾斜相机的焦距范围为20mm－85mm。
7.如权利要求3所述的航空倾斜摄影的拍摄方法，其特征在于，所述三台倾斜相机中相邻的倾斜相机之间的夹角为45°。
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