CN112212832B - 一种提升倾斜摄影航测效率装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种提升倾斜摄影航测效率装置和方法，十二个相机中心呈四列三行均匀排列。十二个相机之间的距离根据装有所述装置的飞行器体积大小设定，十二个相机的镜头都朝向同一侧，十二个相机分别呈若干角度倾斜。一种提升倾斜摄影航测效率装置和方法，具有的效益是倾斜摄影作业效率高、成本低。

Description

一种提升倾斜摄影航测效率装置和方法

技术领域

本发明涉及倾斜摄影领域，特别是涉及一种提升倾斜摄影航测效率装置和方法。

背景技术

现有技术中，倾斜摄影行业普遍使用五个相机进行航测作业，应用在不同飞行器上的五个相机通过垂直加前后左右四个朝向(各方向45度)同时拍照来获取地面的影像，符合三维自动建模的要求。由于技术方法简单，获取准确，同时只需要根据垂直相机对地面形成的投影距离进行一定比例的换算，就能很快地应用在倾斜摄影的航测作业中，从而使该方法在行业内快速得到普及和发展，已成为倾斜摄影航测作业中的通用标准。

飞行器有多种，主要划分为有人机和无人机，有人机的缺点的费用昂贵，无人机的缺点是续航时间短，同时航测受天气影响严重，严格意义上说是看天吃饭的行业，所以作业效率(五个相机的获取效率)成为关键。如果相机的像素低，那么作业效率就相对也低，但是成本低。如果相机的像素高，那么作业效率相对也高，但是成本昂贵。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种提升倾斜摄影航测效率装置和方法，用于解决现有技术中倾斜摄影作业效率低、成本昂贵的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种提升倾斜摄影航测效率装置，所述装置包括十二个相机，所述十二个相机中心呈四列三行均匀排列。

进一步地，所述十二个相机之间的距离根据装有所述装置的飞行器体积大小设定。

进一步地，所述十二个相机的镜头都朝向同一侧。

进一步地，所述十二个相机分别呈若干角度倾斜。

进一步地，在所述十二个相机中，第一相机向后倾斜45度并且同时向左倾斜45度，第二相机向后倾斜15度并且同时向左倾斜45度，第三相机向前倾斜45度并且同时向左倾斜45度，第四相机向前倾斜45度并且同时向左倾斜45度，第五相机向后倾斜45度，第六相机向后倾斜若干角度，第七相机向前倾斜若干角度，第八相机向前倾斜45度，第九相机向后倾斜45度并且同时向右倾斜45度，第十相机向后倾斜15度并且同时向右倾斜45度，第十一相机向前倾斜15度并且同时向右倾斜45度，第十二相机向前倾斜45度并且同时向右倾斜45度。

进一步地，所述第六相机向后倾斜的角度为12度至17度之间。

进一步地，所述第七相机向前倾斜的角度为12度至17度之间。

进一步地，一种提升倾斜摄影航测效率方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一，装有所述装置的飞行器进行航测时，每次飞行若干距离后，所述装置对目标地理位置进行一次拍摄；

步骤二，当航测飞行结束后，将所述装置多次拍摄的照片通过软件进行实景三维建模。

进一步地，所述步骤一中，所述若干距离为当所述飞行器飞行时投影区域重合在75％以上时所需的飞行距离。

进一步地，所述投影区域为所述十二个相机对地的投影集合。

如上所述，本发明的一种提升倾斜摄影航测效率装置和方法，具有的效益是倾斜摄影作业效率高、成本低。

附图说明

图1显示为本发明实施例中一种提升倾斜摄影航测效率装置和方法的结构示意图；

图2显示为本发明实施例中一种提升倾斜摄影航测效率装置和方法的投影效果图；

图3显示为本发明实施例中一种提升倾斜摄影航测效率装置和方法的单个相机倾斜示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1至图3所示，本发明提供一种提升倾斜摄影航测效率装置和方法，十二个相机中心呈四列三行均匀排列。十二个相机之间的距离根据装有装置的飞行器体积大小设定。十二个相机的镜头都朝向同一侧。十二个相机分别呈若干角度倾斜。

在十二个相机中，第一相机1向后倾斜45度并且同时向左倾斜45度，第二相机2向后倾斜15度并且同时向左倾斜45度，第三相机3向前倾斜45度并且同时向左倾斜45度，第四相机4向前倾斜45度并且同时向左倾斜45度，第五相机5向后倾斜45度，第六相机6向后倾斜的角度为12度至17度之间，第七相机7向前倾斜的角度为12度至17度之间，第八相机8向前倾斜45度，第九相机9向后倾斜45度并且同时向右倾斜45度，第十相机10向后倾斜15度并且同时向右倾斜45度，第十一相机11向前倾斜15度并且同时向右倾斜45度，第十二相机12向前倾斜45度并且同时向右倾斜45度。

与第一相机1对应的对地投影为区域1a，与第二相机2对应的对地投影为区域(2a)，与第三相机3对应的对地投影为区域3a，与第四相机4对应的对地投影为区域4a，与第五相机5对应的对地投影为区域5a，与第六相机6对应的对地投影为区域6a，与第七相机7对应的对地投影为区域7a，与第八相机8对应的对地投影为区域8a，与第九相机9对应的对地投影为区域9a，与第十相机10对应的对地投影为区域10a，与第十一相机11对应的对地投影为区域11a，与第十二相机12对应的对地投影为区域12a

一种提升倾斜摄影航测效率方法，包括以下步骤：

步骤一，装有该装置的飞行器进行航测时，每次飞行若干距离后，装置对目标地理位置进行一次拍摄；若干距离为当飞行器飞行时投影区域重合在75％以上时所需的飞行距离，投影区域为十二个相机对地的投影集合。

步骤二，当航测飞行结束后，将装置多次拍摄的照片通过软件进行实景三维建模。

通过十二个相机的类正方形组合，形成了新的投影结构，结构中的缺失部分较少，整体结构很接近一个相机形成的投影，从而可以按照原本五相机对地投影集合重合部分不低于75％的原则进行计算，达到拍照数量少，飞行效率高的目的，经试验，受中间缺失部分影响，十二个相机对地投影集合重合部分大于80％时，可以达到原来五个相机类似的质量效果。

按十二个相机对地投影集合为80％重合简单换算，拍照间距是100*3*0.2约66米，在航线数量不变情况下，原来五个相机组合需要900次拍照，现在只要340次，每次12张，总数从4500张略减至4080张，再加上航线间距133*3*0.2约79米后，相当于2.3倍，以最差2条少1条计算，航线总数少1半，相当于4080/2＝2040张，即总体换算下来，在最终三维成果质量类同的情况下，相片总量减少1倍，飞行效率提高1倍(实际受相机45度倾斜影响，投影比垂直投影会放大很多，所以拍照距离和航线间距会比以上理论更大)。

综上所述，本发明一种提升倾斜摄影航测效率装置和方法，具有的效益是倾斜摄影作业效率高、成本低。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (4)

1.一种提升倾斜摄影航测效率装置，其特征在于，所述装置包括十二个相机，所述十二个相机中心呈四列三行均匀排列；所述十二个相机的镜头都朝向同一侧；所述十二个相机分别呈若干角度倾斜；在所述十二个相机中，第一相机（1）向后倾斜45度并且同时向左倾斜45度，第二相机（2）向后倾斜15度并且同时向左倾斜45度，第三相机（3）向前倾斜45度并且同时向左倾斜45度，第四相机（4）向前倾斜45度并且同时向左倾斜45度，第五相机（5）向后倾斜45度，第六相机（6）向后倾斜的角度为12度至17度之间，第七相机（7）向前倾斜的角度为12度至17度之间，第八相机（8）向前倾斜45度，第九相机（9）向后倾斜45度并且同时向右倾斜45度，第十相机（10）向后倾斜15度并且同时向右倾斜45度，第十一相机（11）向前倾斜15度并且同时向右倾斜45度，第十二相机（12）向前倾斜45度并且同时向右倾斜45度，与第一相机1对应的对地投影为区域1a，与第二相机2对应的对地投影为区域2a，与第三相机3对应的对地投影为区域3a，与第四相机4对应的对地投影为区域4a，与第五相机5对应的对地投影为区域5a，与第六相机6对应的对地投影为区域6a，与第七相机7对应的对地投影为区域7a，与第八相机8对应的对地投影为区域8a，与第九相机9对应的对地投影为区域9a，与第十相机10对应的对地投影为区域10a，与第十一相机11对应的对地投影为区域11a，与第十二相机12对应的对地投影为区域12a；

通过十二个相机的类正方形组合，形成了新的投影结构，结构中的缺失部分较少，整体结构很接近一个相机形成的投影，从而可以按照原本五相机对地投影集合重合部分不低于75％的原则进行计算，达到拍照数量少，飞行效率高的目的，经试验，受中间缺失部分影响，十二个相机对地投影集合重合部分大于80％时，可以达到原来五个相机类似的质量效果，按十二个相机对地投影集合为80％重合简单换算，拍照间距约66米，在航线数量不变情况下，原来五个相机组合需要900次拍照，现在只要340次，每次12张，总数从4500张略减至4080张，再加上航线间距约79米后，相当于2.3倍，以最差2条少1条计算，航线总数少1半，相当于4080/2＝2040张，即总体换算下来，在最终三维成果质量类同的情况下，相片总量减少1倍，飞行效率提高1倍。

2.根据权利要求1所述的一种提升倾斜摄影航测效率装置，其特征在于，所述十二个相机之间的距离根据装有所述装置的飞行器体积大小设定。

3.一种提升倾斜摄影航测效率方法，其特征在于，包括如权利要求1-2中任意一项所述的提升倾斜摄影航测效率装置；所述方法包括以下步骤：

步骤一，装有所述装置的飞行器进行航测时，每次飞行若干距离后，所述装置对目标地理位置进行一次拍摄；若干距离为当所述飞行器飞行时投影区域重合在75%-80%时所需的飞行距离；

步骤二，当航测飞行结束后，将所述装置多次拍摄的照片通过软件进行实景三维建模。

4.根据权利要求3所述的一种提升倾斜摄影航测效率方法，其特征在于，所述投影区域为所述十二个相机对地的投影集合。

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