CN1987353B

CN1987353B - 位置数据内插法及位置检测传感器以及位置测定装置

Info

Publication number: CN1987353B
Application number: CN2006101686663A
Authority: CN
Inventors: 大友文夫; 大谷仁志
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 2005-12-22
Filing date: 2006-12-22
Publication date: 2010-12-08
Anticipated expiration: 2026-12-22
Also published as: JP4966542B2; DE102006059549A1; US7552025B2; JP2007171048A; CN1987353A; US20070167154A1

Abstract

本发明涉及一种位置数据内插法，其包括：在从作为已知点的第一地点经作为已知点的第二地点移动到作为未知点的第三地点的过程中，连续拍摄有关周围景色的数字图像的步骤；从在上述第一地点取得的图像产生跟踪点，从连续取得的图像中产生的点轨迹中依次特定上述跟踪点的步骤；从上述第一地点和上述第二地点中的上述跟踪点的标定结果和上述第一地点和上述第二地点的位置数据，求出上述跟踪点的三维位置数据的步骤；基于在上述第三地点取得的上述跟踪点的标定结果和该跟踪点的三维位置数据，依次求出上述第三地点的位置的步骤。

Description

位置数据内插法及位置检测传感器以及位置测定装置

技术领域

本发明涉及在进行使用了GPS(Global Positioning System：全球定位系统)的位置测定时，不能通过GPS进行位置测定时的位置数据内插法及位置检测传感器以及位置测定装置。

背景技术

近年来，利用GPS的位置测定已经普及，例如，在利用推土机等的土木建设机械进行土木作业时，作业位置即推土机的位置通过GPS测定，进行作业位置的确认等，或链接如汽车自动导航系统那样电子化的地图信息和通过GPS得到的移动体的位置数据，使现在位置在电子地图上反映并图像化，显示在映像表示装置上等，从而可以实时测定移动体的位置。

但是，在用GPS进行位置测定时，利用从卫星发射的电波，因此，从卫星发射的电波被障碍物、例如山或建筑物遮挡，存在电波不能达到的地方(盲区)。或即使在如汽车导航系统那样不能确定位置测定范围时，也存在盲区部分。

目前，在GPS不能进行位置测定的区间，必须增加使用了现有测量机的人力进行的测量作业，并不间断地进行作业。

另外，在设于移动体上的汽车自动导航系统等的装置中，在盲区的地方不能进行位置测定，从而作为位置测定装置，不能发挥足够的功能。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种位置数据内插法及位置检测传感器以及位置测定装置，利用单一的GPS位置测定装置，而且即使在盲区部分也能够继续执行位置测定，且位置测定不会中断。

为实现上述目的，本发明提供位置数据内插法，其包括：在从作为已知点的第一地点经作为已知点的第二地点移动到作为未知点的第三地点的过程中，连续拍摄有关周围景色的数字图像的步骤；从在上述第一地点取得的图像产生跟踪点，从连续取得的图像中产生的点轨迹中依次特定上述跟踪点的步骤；从上述第一地点和上述第二地点中的上述跟踪点的标定结果和上述第一地点和上述第二地点的位置数据，求出上述跟踪点的三维位置数据的步骤；基于在上述第三地点取得的上述跟踪点的标定结果和该跟踪点的三维位置数据，依次求出上述第三地点的位置的步骤，另外，本发明提供位置数据内插法，其包括：在从作为已知点的第一地点经作为已知点的第二地点移动到作为未知点的第三地点的过程中，连续拍摄有关周围景色的数字图像的步骤；从在上述第一地点取得的图像产生跟踪点，从连续取得的图像中产生的点轨迹中依次特定上述跟踪点的步骤；从上述第一地点和上述第二地点的数据，求出在上述第一地点取得的图像和在上述第二地点的取得的图像的跟踪点的三维数据，并基于上述跟踪点，进行在上述第一地点取得的图像和在上述第二地点取得的图像的相互标定，使其成为分别带三维数据的立体图像的步骤；从该立体图像的位置数据求出上述第三地点的位置数据，将该第三地点作为已知点的步骤，还有，本发明的位置数据内插法中，至少对最初的第一地点、第二地点用GPS位置检测装置来测定位置信息，再有，本发明的位置数据内插法中，上述跟踪点的位置信息由上述第一地点、第二地点的已知信息通过前方交会法求出，上述第三地点的位置信息由图像中的上述跟踪点的三维位置数据通过后方交会法求出，另外，本发明的位置数据内插法中，连续取得多个方向的图像，跟踪点至少在一个方向的图像上产生，另外，本发明的位置数据内插法中，对按时序下次取得的下一图像数据，以前一图像中的跟踪点为中心设定检索范围，在该检索范围内检索下一图像的跟踪点，再有，本发明的位置数据内插法中，将按时序下次取得的下一图像中特定的跟踪点设为检索对象，在通过反向检索得到的跟踪点与前一图像中已得的跟踪点不一致时，删除该跟踪点，还有，本发明的位置数据内插法中，对应移动速度确定图像取得间隔，使得在上述检索范围内包含下一图像的跟踪点。

另外，本发明提供位置检测传感器，其具备GPS位置检测装置、连续拍摄数字图像的至少一个拍摄装置、检测该拍摄装置拍摄方向的方位传感器，至少能够同步输出由上述GPS位置检测装置测定的位置数据和进行位置测定时的图像。

另外，本发明提供位置测定装置，其具有GPS位置检测装置、连续拍摄数字图像的至少一个拍摄装置、检测该拍摄装置拍摄方向的方位传感器、测定装置主体，上述GPS位置检测装置测定第一地点、第二地点的位置数据，上述拍摄装置在从作为已知点的第一地点经作为已知点的第二地点移动到作为未知点的第三地点的过程中，连续地拍摄有关周围景色的数字图像，上述测定装置主体从在上述第一地点取得的图像中产生跟踪点，从在连续取得的图像中产生的点轨迹中依次特定上述跟踪点，并从上述第一地点、第二地点的位置数据运算在上述第一地点的取得图像和在上述第二地点的取得图像的跟踪点的三维数据，从上述跟踪点的位置数据运算上述第三地点的位置数据，另外，本发明的位置测定装置具有全景镜、图像校正装置，上述拍摄装置能够通过上述全景镜拍摄水平方向的全周方向，拍摄到的图像由上述图像校正装置校正。

根据本发明，由于包括：在从作为已知点的第一地点经作为已知点的第二地点移动到作为未知点的第三地点的过程中，连续拍摄有关周围景色的数字图像的步骤；从在上述第一地点取得的图像产生跟踪点，从连续取得的图像中产生的点轨迹中依次特定上述跟踪点的步骤；从上述第一地点和上述第二地点中的上述跟踪点的标定结果和上述第一地点和上述第二地点的位置数据，求出上述跟踪点的三维位置数据的步骤；基于在上述第三地点取得的上述跟踪点的标定结果和该跟踪点的三维位置数据，依次求出上述第三地点的位置的步骤，因此，能够进行该第三地点的位置测定，同时将该第三地点设为已知点，由此能够依次进行未知点的测定。

根据本发明，由于包括：在从作为已知点的第一地点经作为已知点的第二地点移动到作为未知点的第三地点的过程中，连续拍摄有关周围景色的数字图像的步骤；从在上述第一地点取得的图像产生跟踪点，从连续取得的图像中产生的点轨迹中依次特定上述跟踪点的步骤；从上述第一地点和上述第二地点的数据，求出在上述第一地点取得的图像和在上述第二地点的取得的图像的跟踪点的三维数据，并基于上述跟踪点，进行在上述第一地点的取得图像和在上述第二地点的取得图像的相互标定，使其成为分别带三维数据的立体图像的步骤；从该立体图像的位置数据求出上述第三地点的位置数据，将该第三地点设为已知点的步骤，因此，能够进行该第三地点的位置测定，同时将该第三地点设为已知点，由此能够依次进行未知点的测定。

另外，根据本发明，由于具备GPS位置检测装置、连续拍摄数字图像的至少一个拍摄装置、检测该拍摄装置拍摄方向的方位传感器，且至少能够同步输出由上述GPS位置检测装置测定的位置数据和进行位置测定时的图像。因此，能够同步取得拍摄图像和位置数据。

根据本发明，具有GPS位置检测装置、连续拍摄数字图像的至少一个拍摄装置、检测该拍摄装置拍摄方向的方位传感器、测定装置主体，上述GPS位置检测装置测定第一地点、第二地点的位置数据，上述拍摄装置在从作为已知点的第一地点经作为已知点的第二地点移动到作为未知点的第三地点的过程中，连续地拍摄有关周围景色的数字图像，上述测定装置主体从在上述第一地点取得的图像中产生跟踪点，从在连续取得的图像中产生的点轨迹中依次特定上述跟踪点，并从上述第一地点、第二地点的位置数据运算在上述第一地点的取得图像和在上述第二地点的取得图像的跟踪点的三维数据，从上述跟踪点的位置数据运算上述第三地点的位置数据，因此，即使在不能通过上述GPS位置检测装置进行测定的情况下，也不会中断作业，而能够测定未知点。

根据本发明，具有全景镜、图像校正装置，上述拍摄装置能够通过上述全景镜拍摄水平方向的全周方向，拍摄到的图像由上述图像校正装置校正，因此，能够通过一个拍摄装置就得到与位置数据同步的广范围的图像数据。

附图说明

图1是本发明实施例的位置测定装置的概略图；

图2是表示本发明实施例的实施状态的说明图；

图3是本发明实施例的位置测定装置的概略框图；

图4是表示本发明实施例的测定状态的说明图；

图5是表示上述位置测定装置的拍摄状态的说明图；

图6(A)、图6(B)是表示得到的图像的说明图；

图7(A)是对得到的图像利用前方交会法进行跟踪点的位置测定的说明图，图7(B)是基于得到的图像、利用后方交会法进行拍摄点的位置测定的说明图；

图8是表示本发明实施例的作用的流程图；

图9是本发明的位置检测传感器的其他方式的说明图；

图10是该位置传感器的概略构成图。

具体实施方式

下面，参照附图说明用于实施本发明的最优方式。

本发明中，对移动体进行位置测定，在移动体上设置位置测定装置，且位置测定装置一边与移动体一起移动，一边实时进行位置测定。

首先，就本发明的位置测定装置，参照图1、图2进行说明。

图1表示位置测定装置1的概略，该位置测定装置1主要由测定装置主体2、位置检测传感器3、操作部4、显示部5构成。上述位置检测传感器3设置在移动体9的例如推土机、汽车的驾驶室顶部等眺望较佳的位置，再有，上述测定装置主体2、上述操作部4、上述显示部5由操作者、驾驶员操作，设置在能够视认的场所例如在驾驶室内。另外，上述操作部4为触摸板等，也可以与上述显示部5一体设置。

图2表示上述传感器3作为移动体9之一例设置在汽车驾驶室顶部时的情况。

上述位置检测传感器3具备：设置在传感器主体6的上面的GPS位置检测装置7、拍摄装置8a、拍摄装置8b、拍摄装置8c、拍摄装置8d(以下总称拍摄装置8)、方位传感器10。上述拍摄装置8a、8b、8c、8d是在上述传感器主体6的侧面面向四个方向的数码相机等，能够将拍摄的图像作为数字图像数据输出。上述拍摄装置8具备由多个像素构成的拍摄元件，例如CCD传感器、COMS传感器等。一帧图像数据作为各拍摄元件的信号集合构成，通过特定对应信号的拍摄元件，来特定图像中位置。另外，上述拍摄装置8和上述方位传感器10的机械关系固定，该方位传感器10通过检测方位，唯一地决定各个拍摄装置8的拍摄方向(方位)。

上述GPS位置检测装置7具备GPS天线11、GPS运算部12(参照图3)，由上述GPS天线11接收来自多个卫星的信号，根据接收信号的结果，上述GPS运算部12将卫星和接收点之间的距离以三维几何关系进行运算，从而进行三维测位。另外，测位有单独测位和干涉测位等，但优选采用能够在移动的同时在短时间内测定的RTK(实时动态技术)测定。

利用上述拍摄装置8，能够得到周围的全景图像。另外，根据该拍摄装置8的拍摄角度(拍摄范围)，该拍摄装置8设有三或五个以上，还有，也可以使一个拍摄装置8在水平方向旋转，在每个所需要的旋转角进行拍摄，利用该拍摄装置8，能够取得周围全部的景色。

或者，也可以设置两个拍摄装置8，使其拍摄与上述移动体9的前进方向成直角的两个方向的景色，此时，拍摄角只要具有适宜的范围就可以，拍摄角不必要有180°。

上述拍摄装置8a、上述拍摄装置8b、上述拍摄装置8c、上述拍摄装置8d按规定时间间隔进行同步拍摄，另外，与拍摄同步或与拍摄时间间隔的所要倍数的间隔同步，进行采用上述GPS位置检测装置7的位置测定，并将拍摄图像的图像数据和由拍摄图像时的位置检测传感器3得到的位置数据送到后述的测定装置主体2。另外，上述拍摄装置8的拍摄时间间隔，重复在上次、本次之间拍摄的图像的大部分，作为整体为不损害在各拍摄图像之间的连续性的程度的时间间隔，移动体9的速度大时，时间间隔短，移动体9的速度小时，时间间隔也可以变大。或者，也可以将拍摄的时间间隔与移动体9的最大速度对应设定为固定。另外，设定拍摄的时间间隔，使其对应移动体9的最大速度，并使送到上述测定装置主体2的图像对应速度，且也可以减少。

参照图3说明该测定装置主体2。

该测定装置主体2大致由输入输出控制部13、以CPU为代表的控制运算部14、以HD等为代表的存储部15、通讯控制部16等构成。

上述存储部15使用存储卡、HD、FD、MO等，内置或可以拆装地设置。另外，该存储部15具有程序存储部17和数据存储部18，上述程序存储部17中存储有：控制装置动作的顺序程序；从取得的图像中抽出跟踪点的图像处理程序；在多个图像间进行图像匹配、对多个图像间的跟踪点进行跟踪的运算程序；基于通过上述位置检测传感器3得到的两个三维位置数据，通过前方交会法运算图像中的未知点的位置，或通过后方交会法从两个图像中至少各自的两个已知点来运算上述位置检测传感器3的位置的测量程序；用于将得到的测定结果发送给数据收集装置等外部装置的发送控制程序；用于将测定位置结果显示在上述显示部5上的显示程序。

再有，上述数据存储部18中存储由上述拍摄装置8取得的图像数据及拍摄图像数据时的位置检测传感器3的位置数据，该位置数据和上述图像数据相关联，且上述图像数据成为时间序列数据。

有关作用在图4～图8中进行说明。

图4表示上述移动体9在障碍物20、障碍物21之间行进，上述位置检测传感器3从第一地点(位置P1)移动到第六地点(位置P6)(以下位置P简称P)的状态，在P1、P2，通过上述GPS天线11能接收来自卫星的信号，在P3～P5由上述障碍物20、上述障碍物21引起的不能接收来自卫星的信号，P6能再次接收来自卫星的信号。

另外，在上述移动体9移动中，通过上述拍摄装置8连续地拍摄周围的图像。另外，各P成为预先设定的每个时间间隔的上述移动体9的位置。

在该移动体9达到P1点时，上述控制运算部14取得由上述GPS位置检测装置7测定的位置数据。同时，取得由上述拍摄装置8拍摄的图像数据，将图像数据与位置数据一起存储在上述数据存储部18中。再有，上述数据控制运算部14检查每个P中是否有从上述GPS位置检测装置7输入的位置数据。根据来自各P中的上述GPS位置检测装置7的位置数据的输入的有无，如后述那样来执行测定，即，判断并选择是用上述位置检测传感器3进行各P的位置测定，还是基于图像数据通过前方交会法(method of intersection)、后方交会法(method of resection)运算进行各P的位置测定。

下面，对有关右侧的景色、有关上述障碍物20的图像的取得、基于该图像的位置测定进行说明。

图5中，在P1拍摄的图像I1由图6(A)表示，图5中，从P1到P2一边移动一边连续拍摄的P2的图像I2在图6(B)表示。

上述控制运算部14将在P1的图像数据I1与P1点测定位置数据关联地存储在上述数据存储部18。再有，上述控制运算部14基于图像处理程序对P1的图像数据I1进行边界处理等的图像处理，将图像中的特征点的角部或者交叉点(cross point)作为跟踪点(A1、A2、A3、…)(图6(A)中用白圈表示)抽出所需要的数(步骤1)。另外，跟踪点以在全部图像中分散的方式抽出。

在此，来自上述图像数据I1中心的P1的方位从上述方位传感器10检测出的方位来求出，来自各跟踪点(A1、A2、A3、…)的P1的方位从图像数据I1中的像素的位置(在相对于拍摄中心的拍摄单元上的位置)来运算。

在直至P1～P2的过程中，由上述拍摄装置8进行连续地拍摄，在各图像产生的跟踪点在相邻的图像间进行跟踪(轨迹)(步骤02)。

对跟踪(轨迹)进行说明。

作为跟踪的对象设定的跟踪点的拍摄元件上的位置作为检索中心位置被存储，关于按时序下次取得的下一图像数据，涵盖以上述检索中心位置为中心设定的检索范围，在上述图像数据中检索跟踪点。如上所述，由于图像在移动中连续拍摄，所以前一图像数据和下一图像数据区别很少，跟踪点存在于下一图像数据的检索范围内，就直接特定下一图像数据中的跟踪点。在上述检索范围内的检索使用了SSDA法(Sequential Similarity Detection Algorithm)、或面积相关法。

另外，将由下一图像数据特定的跟踪点作为检索对象，通过逆检索(反匹配)检查前一图像数据的跟踪点。在由逆检索得到的跟踪点与已得到的跟踪点不一致时，删除该跟踪点。通过实施逆检索，能够回避阴影(occlusion：遮蔽物)或障碍物。另外，在求取三个以上的图像数据的跟踪点时，通过多个图像的光束法平差调节计算，重复执行坐标的检查，删除精度低的跟踪点。通过删除精度低的跟踪点，整体来说使跟踪点的特定精度得以提高。

将前一图像数据和下一图像数据进行比较，按时间序列顺序检索上述跟踪点。

由上述图像处理的跟踪点的抽出或跟踪点的跟踪，不管是否有来自各P中的上述位置检测传感器3的位置数据的输入，都连续执行。另外，跟踪点的跟踪已结束的过去的图像数据(在各P点间拍摄的图像数据)，为了节省存储量也可以删除。

下面，关于P2，输入来自上述位置传感器3的位置测定数据，将位置测定数据和在P2拍摄的图像I2存储在上述数据存储部18。另外，对图像I2进行图像处理，此外，通过跟踪，特定各跟踪点(A1、A2、A3…)。另外，有关此时的P2各跟踪点(A1、A2、A3…)的方位通过由上述方位传感器10检测的拍摄方向的方位、各跟踪点(A1、A2、A3…)的图像I2中的位置(field angle：视场角)运算(参照图7(A))。

其次，基于已知点P1、P2的位置数据、相对于P1、P2的各跟踪点(A1、A2、A3…)的方位角，通过前方交会法运算各跟踪点(A1、A2、A3…)的三维位置数据(步骤：03)。

运算的结果是，跟踪点(A1、A2、A3…)就成为已知点。各跟踪点(A1、A2、A3…)的位置数据与图像I1、图像I2的图像数据被关联地存储到上述数据存储部18。而且，跟踪点作为跟踪点(A1、A2、A3…)进行图像I1、图像I2的相互标定，图像I1和图像I2被图像化为包含三维数据的图像(立体图像)。

当上述移动体9移动到P3时，来自卫星的电波由上述障碍物20遮挡，不能输入上述位置检测传感器3检测的位置测定数据。如果上述控制运算部14判断没有来自上述传感器3的输入，则就会切换为用后方交会法运算进行位置测定。

到P3的期间也连续地进行上述拍摄装置8的拍摄、图像数据中的跟踪点的跟踪(步骤：04)。

即，基于用已得到的各跟踪点(A1、A2、A3…)的位置数据、及在P3取得的图像I3中的上述跟踪点(A1、A2、A3…)和P3的方位数据(拍摄方向的方位和视场角)，利用后方交会法运算P3的位置数据(步骤：05，参照(图7(B))。

另外，P1、P2、P3…和上述移动体9移动，伴随拍摄范围的移动，拍摄的图像中依次产生新的跟踪点。例如，参照图7(A)、图7(B)，图像I2中产生A4、图像I3中产生A5、A6的跟踪点。也对新产生的跟踪点进行跟踪(步骤：n-1)，进而利用前方交会法运算并测定位置数据。

P3因后方交会法而成为已知点，基于P3和P2的位置数据、来自P3和P2的相对于新产生的跟踪点的方位数据，利用前方交会法运算新产生的跟踪点的位置(步骤：n)。

而且，利用后方交会法，从图像中的跟踪点的位置数据运算并测定Pn的位置，进而基于图像，利用前方交会法运算并测定已知的P(n-1)、及从从Pn的数据新产生的跟踪点的位置，即使不能得到来自卫星的电波，也不能进行上述位置检测传感器3的P的位置测定的状态下，也可以交替执行前方交会法和后方交会法，继续实施对P的位置测定。

其次，上述移动体9移动到P6后，就能接收到来自卫星的电波信号，通过上述位置检测传感器3测定P6的位置，若将由该位置传感器3测定的位置数据输入到上述控制运算部14，则该控制运算部14判断有位置数据输入，停止用后方交会法的运算。另外，由上述拍摄装置8在P6拍摄的图像数据、从该图像数据抽出的跟踪点的数据、抽出的跟踪点的方位数据与P6的位置数据被关联地存储到数据存储部18。

因此，在从上述位置检测传感器3输入位置信息时，由该位置检测传感器3测定的结果作为P的测定位置的数据被采用，如果来自该位置检测传感器3的位置信息中断，则采用通过前方交会法、后方交会法运算的P的位置信息，且不中断P的位置而连续地测定。

另外，上述检测传感器3不能进行位置测定时，图像数据、跟踪点数据只要有最新的Pn及追溯到过去的至少两个P(n-1)、P(n-2)这三个P的数据就可以，关于从P(n-3)到过去的数据来说，为节约存储量，也可以依次删除。

另外，对于上述跟踪点的位置数据，对以跟踪到的所需要数的跟踪点为基础邻接的两个测定点，例如P2、P3，在P2、P3取得的图像，基于跟踪点由过去的点进行相互标定，若设为包含三维数据的图像(立体图像)，则构成其他图像的各画素的位置数据、方位数据就能够通过图像求出，且能够使运算处理高速化。

另外，在上述说明中，拍摄上述移动体9的右侧障碍物的图像，进行P的位置测定，为了从右侧障碍物得到跟踪点，而不能取得合适的图像的情况下，从左侧障碍物取得图像等，关于取得的图像，根据障碍物的状况，在图像的处理阶段进行适宜选择。

图9、图10表示位置检测传感器3的其他方式。

该位置检测传感器3设置在移动体9的、例如汽车顶部等，能看到整个周围的位置。

上述位置检测传感器3具有一个拍摄装置8，且具备中心线与该拍摄装置8的光轴重合的圆锥镜23，经由该圆锥镜23进行拍摄。由于经由该圆锥镜23进行拍摄，故上述拍摄装置8能够拍摄到全景。将图像数据送到测定装置主体2。数据存储部18具有校正误差的校正程序，控制运算部14校正送出的图像的误差，将其作为无误差的全景图像存储到上述数据存储部。

在通过上述圆锥镜23，即全景镜取得全景图像时，对于跟踪点的抽出、跟踪点的追迹等处理来说，也与上述实施例相同。

上述拍摄装置8例如使用市售的拍摄全景的拍摄装置，例如，CCD照相机。该拍摄装置8(CCD照相机)位于圆锥状的上述圆锥镜23的下方，取得由该圆锥镜23反射的周围的映像。取得映像的P的位置从处于上述圆锥镜23的上方或隔开已知的间隔的GPS位置检测装置7求得。还有，移动方向能从由该GPS位置检测装置7得到的两个地点的位置坐标求出。

Claims

1.一种位置数据内插法，其特征在于，包括：

通过GPS位置检测装置测定移动体位置的步骤；

当不能通过GPS位置检测装置进行位置测定时，基于在变为不能进行位置测定之前已得到的测定结果，将第一地点和第二地点作为已知点的步骤；

在从上述第一地点经上述第二地点，移动到作为未知点的第三地点的过程中，连续拍摄有关周围景色的数字图像的步骤；

从上述第一地点取得的图像产生跟踪点，从连续取得的图像中产生的点的轨迹来依次确定上述跟踪点的步骤；

从上述第一地点和上述第二地点中的上述跟踪点的标定结果和上述第一地点和上述第二地点的位置数据，求出上述跟踪点的三维位置数据的步骤；以及

基于在上述第三地点取得的上述跟踪点的标定结果和该跟踪点的三维位置数据，依次求出上述第三地点的位置的步骤，

增补由GPS位置检测装置不能测定的区间的位置数据。

2.一种位置数据内插法，其特征在于，包括：

通过GPS位置检测装置测定移动体位置的步骤；

从上述第一地点、上述第二地点的位置数据，求出在上述第一地点取得的图像和上述第二地点取得的图像的跟踪点的三维数据，并基于上述跟踪点，进行在上述第一地点取得的图像和上述第二地点取得的图像的相互标定，分别作为带三维数据的立体图像的步骤；以及

从该立体图像的位置数据求出上述第三地点的位置数据，并将该第三地点作为已知点的步骤，

增补由GPS位置检测装置不能测定的区间的位置数据。

3.根据权利要求1或2所述的位置数据内插法，其特征在于，

上述跟踪点的位置信息由上述第一地点、上述第二地点的已知信息通过前方交会法求出，上述第三地点的位置信息由图像中的上述跟踪点的三维位置数据通过后方交会法求出。

4.根据权利要求1或2所述的位置数据内插法，其特征在于，

连续取得多个方向的图像，跟踪点至少在一个方向的图像上产生。

5.根据权利要求1或2所述的位置数据内插法，其特征在于，

对按时序下次取得的下一图像数据，以前一图像中的跟踪点为中心设定检索范围，在该检索范围内检索下一图像的跟踪点。

6.根据权利要求1或2所述的位置数据内插法，其特征在于，

将按时序下次取得的下一图像中确定的跟踪点作为检索对象，在反向检索前一图像数据的跟踪点，且反向检索得到的跟踪点与前一图像中已得到的跟踪点不一致时，删除该跟踪点。

7.根据权利要求6所述的位置数据内插法，其特征在于，

对应移动速度确定图像取得间隔，使得在上述检索范围内包含下一图像的跟踪点。

8.一种位置测定装置，其特征在于，

具有：

GPS位置检测装置；

连续拍摄数字图像的至少一个拍摄装置；

检测该拍摄装置的拍摄方向的方位传感器；以及

测定装置主体，

上述GPS位置检测装置测定第一地点、第二地点的位置数据，上述拍摄装置在从作为已知点的第一地点经作为已知点的第二地点，移动到作为未知点的第三地点的过程中，连续地拍摄有关周围景色的数字图像，上述测定装置主体从上述第一地点取得的图像产生跟踪点，从连续取得的图像中产生的点的轨迹来依次确定上述跟踪点，并从上述第一地点、上述第二地点的位置数据运算在上述第一地点取得的图像和上述第二地点取得的图像的跟踪点的三维数据，从上述跟踪点的位置数据运算上述第三地点的位置数据，当通过上述GPS位置检测装置不能进行上述第三地点的位置测定时，上述测定装置主体通过由运算求出的上述第三地点的位置数据，来增补上述第三地点的位置数据。

9.根据权利要求8所述的位置测定装置，其特征在于，

具有：全景镜、图像校正装置，

上述拍摄装置能通过上述全景镜拍摄水平方向的全周方向，拍摄到的图像由上述图像校正装置校正。