RU2097695C1 - Способ определения высоты объекта над плоскостью основания по его одиночному перспективному изображению с неизвестными элементами ориентирования - Google Patents
Способ определения высоты объекта над плоскостью основания по его одиночному перспективному изображению с неизвестными элементами ориентирования Download PDFInfo
- Publication number
- RU2097695C1 RU2097695C1 RU94039372A RU94039372A RU2097695C1 RU 2097695 C1 RU2097695 C1 RU 2097695C1 RU 94039372 A RU94039372 A RU 94039372A RU 94039372 A RU94039372 A RU 94039372A RU 2097695 C1 RU2097695 C1 RU 2097695C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- height
- coordinates
- map
- perspective image
- image
- Prior art date
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Использование: космическая и аэрофотосъемка при картографировании поверхности Земли и других планет, при аэрофотогеологических исследованиях и создании макетов местности, в инженерно-строительных изысканиях. Сущность изобретения: способ определения высоты объекта над плоскостью основания по его одиночному перспективному изображению с неизвестными элементами внешнего и внутреннего ориентирования включает получение изображения участка местности, содержащего исследуемый объект, измерение координат опорных точек и поперечной и продольной координат вершины этого объекта на снимке и на карте местности, при этом необходимую для определения высоты информацию получают с помощью измерения координат дополнительных опорных точек и вычисления параметров ориентирования снимка, а высоту вычисляют по формулам с учетом высоты центра проекции.
Description
Изобретение относится к измерительной технике, а точнее к области дистанционных измерений, и может быть использовано для решения различных народнохозяйственных задач, например, в космической и аэрофотосъемке при картографировании поверхности Земли и других планет, при аэрогеологических исследованиях и создании макетов местности, в инженерно-строительных изысканиях.
В настоящее время для решения технической задачи дистанционного определения высоты объекта при ограниченных возможностях получения снимков и проведения сопутствующих измерений элементов внешнего и внутреннего ориентирования снимков стоит проблема определения высоты объекта по одиночному, неориентированному специальным образом его изображению при неизвестных достаточно полно элементах внешнего и внутреннего ориентирования.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному является способ определения высоты объекта по его перспективным изображениям с неизвестными достаточно полно элементами внешнего и внутреннего ориентирования [1] включающий формирование перспективного изображения участка местности, содержащего исследуемый объект, измерение координат вершины этого объекта и опорной точки на перспективном изображении и вычисление высоты объекта с учетом высоты центра проекции с использованием при этом двух изображений (стереопары снимков).
Недостатком данного способа является ограниченность его применения, так как способ неработоспособен в том случае, когда нет возможности получить стереопару снимков с достаточным по величине базисом или неизвестны высоты центров проекции.
Задачей изобретения является расширение диапазона применения способа.
Технический результат достигается тем, что в способе определения высоты объекта над плоскостью основания, включающем формирование перспективного изображения участка местности, содержащего исследуемый объект, измерение координат вершины этого объекта и опорной точки на перспективном изображении и вычисление высоты объекта с учетом высоты центра проекции, необходимую для определения высоты объекта информацию получают с помощью измерения координат объекта на карте местности и продольной Xв, и поперечной Yв координат вершины объекта на перспективном изображении, а также измерения координат опорной точки на карте местности и измерения координат не менее трех дополнительных опорных точек на перспективном изображении и на карте местности.
Высоту объекта над плоскостью основания вычисляют по формуле (с использованием координаты U на карте местности, отвечающей продольному направлению):
где U координата объекта на карте, соответствующая продольному направлению;
А1, А7 параметры преобразования координат изображения X и Y в координаты карты U и V;
H высота центра проекции, вычисленная по параметрам А1, А7 либо по формуле
где V координата объекта на карте, соответствующая поперечному направлению;
f•M произведение фокусного расстояния проектирующей системы на масштабный множитель изображения, вычисленное по параметрам А1, А7.
где U координата объекта на карте, соответствующая продольному направлению;
А1, А7 параметры преобразования координат изображения X и Y в координаты карты U и V;
H высота центра проекции, вычисленная по параметрам А1, А7 либо по формуле
где V координата объекта на карте, соответствующая поперечному направлению;
f•M произведение фокусного расстояния проектирующей системы на масштабный множитель изображения, вычисленное по параметрам А1, А7.
Способ реализуется следующим образом.
Получают (с помощью фотоаппарата, тепловизора, видеокамеры) одно перспективное изображение местности (снимок) с исследуемым объектом. Производят идентификацию нескольких (не менее четырех) опорных точек, находящихся на плоскости основания местности, с их изображениями на снимке (при этом никакие три из этих четырех опорных точек не должны лежать на одной прямой). Измеряют координаты опорных точек и координаты вершины исследуемого объекта на перспективном изображении и на карте местности. Вычисляют параметры перспективного преобразования координат изображения в координаты карты и необходимые параметры внешнего и внутреннего ориентирования. Вычисляют высоту исследуемого объекта.
Способ определения высоты проводят в следующей последовательности операций:
1) получают одно перспективное изображение местности с исследуемым объектом;
2) производят идентификацию опорных точек;
3) определяют координаты опорных точек и координаты исследуемого объекта на карте местности;
4) измеряют координаты опорных точек и координаты вершины исследуемого объекта на изображении;
5) вычисляют параметры перспективного преобразования координат изображения в координаты карты А1, А7;
6) вычисляют необходимые параметры внешнего и внутреннего ориентирования H и f•M;
7) вычисляют высоту исследуемого объекта.
1) получают одно перспективное изображение местности с исследуемым объектом;
2) производят идентификацию опорных точек;
3) определяют координаты опорных точек и координаты исследуемого объекта на карте местности;
4) измеряют координаты опорных точек и координаты вершины исследуемого объекта на изображении;
5) вычисляют параметры перспективного преобразования координат изображения в координаты карты А1, А7;
6) вычисляют необходимые параметры внешнего и внутреннего ориентирования H и f•M;
7) вычисляют высоту исследуемого объекта.
Доказательство достижения технического результата было проведено как методом математического моделирования, так и натурными испытаниями. При натурных испытаниях была получена фотография речного порта с высоты 280 м под углом визирования 36o. Выбраны шесть опорных точек. Опорные точки были выбраны на уровне воды. Измерены координаты опорных точек на карте этого порта и на фотографии, а также измерены координаты левого угла крыши 7-этажного здания, координаты основания которого имеются на карте. После этого были произведены расчеты параметров преобразования координат изображения в координаты карты с помощью ЭВМ и определена высота крыши над уровнем водной поверхности, принятой нами за плоскость здания над уровнем водной поверхности. Разность этих величин оказалась равной примерно 30 м, что соответствует высоте 7-этажного здания.
Claims (1)
- Способ определения высоты объекта над плоскостью основания, включающий формирование перспективного изображения участка местности, содержащего исследуемый объект, измерение координат вершины этого объекта и опорной точки на перспективном изображении и вычисление высоты объекта с учетом высоты центра проекции, отличающийся тем, что измеряют продольную XB и поперечную YB координаты вершины объекта на перспективном изображении, измеряют координаты объекта и опорной точки на карте местности, измеряют координаты не менее трех дополнительных опорных точек на перспективном изображении и на карте местности, вычисляют высоту объекта над плоскостью основания по формуле
где U координата объекта на карте, соответствующая продольному направлению;
A1, A7 параметры преобразования координат изображения X и Y в координаты карты U и V;
H высота центра проекции, вычисленная по параметрам A1, A7;
либо по формуле
где V координата объекта на карте, соответствующая поперечному направлению;
fM произведение фокусного расстояния проектирующей системы на масштабный множитель изображения, вычисленное по параметрам A1, A7.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94039372A RU2097695C1 (ru) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | Способ определения высоты объекта над плоскостью основания по его одиночному перспективному изображению с неизвестными элементами ориентирования |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94039372A RU2097695C1 (ru) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | Способ определения высоты объекта над плоскостью основания по его одиночному перспективному изображению с неизвестными элементами ориентирования |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94039372A RU94039372A (ru) | 1996-07-27 |
RU2097695C1 true RU2097695C1 (ru) | 1997-11-27 |
Family
ID=20161928
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94039372A RU2097695C1 (ru) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | Способ определения высоты объекта над плоскостью основания по его одиночному перспективному изображению с неизвестными элементами ориентирования |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2097695C1 (ru) |
-
1994
- 1994-09-27 RU RU94039372A patent/RU2097695C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Лобанов А.Ан. Фотограмметрия. - М.: Недра, 1984, с.239. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU94039372A (ru) | 1996-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Carvajal-Ramírez et al. | Virtual reconstruction of damaged archaeological sites based on Unmanned Aerial Vehicle Photogrammetry and 3D modelling. Study case of a southeastern Iberia production area in the Bronze Age | |
US8958980B2 (en) | Method of generating a geodetic reference database product | |
KR100647807B1 (ko) | 그림자 분석을 통한 3차원 건물정보 추출방법 | |
Grussenmeyer et al. | High resolution 3D recordng and modelling on the Bronze Age cave" les Fraux" in Perigord (France) | |
Yakar et al. | Performance of photogrammetric and terrestrial laser scanning methods in volume computing of excavtion and filling areas | |
US20090154793A1 (en) | Digital photogrammetric method and apparatus using intergrated modeling of different types of sensors | |
Gruen et al. | Joint processing of UAV imagery and terrestrial mobile mapping system data for very high resolution city modeling | |
BRPI1007662B1 (pt) | método e aparelho para renderização fotogramétrica assistida por nuvem de pontos | |
Schuhmacher et al. | Georeferencing of terrestrial laserscanner data for applications in architectural modeling | |
Nouwakpo et al. | A simplified close‐range photogrammetric technique for soil erosion assessment | |
Bruno et al. | Accuracy assessment of 3d models generated from google street view imagery | |
Jiang et al. | UAV-based oblique photogrammetry for 3D reconstruction of transmission line: Practices and applications | |
Postolov et al. | Registration of airborne laser data to surfaces generated by photogrammetric means | |
Liu et al. | Close range digital photogrammetry applied to topography and landslide measurements | |
Feng | Novel methods for 3-D semi-automatic mapping of fracture geometry at exposed rock faces | |
RU2097695C1 (ru) | Способ определения высоты объекта над плоскостью основания по его одиночному перспективному изображению с неизвестными элементами ориентирования | |
WO2010068185A1 (en) | Method of generating a geodetic reference database product | |
TW201024664A (en) | Method of generating a geodetic reference database product | |
GB1584405A (en) | Producing photogrammetrical photographs | |
Stylianidis et al. | A digital close-range photogrammetric technique for monitoring slope displacements | |
Smith et al. | Absolute and exterior orientation using linear features | |
Huang et al. | Integration of mobile laser scanning data with UAV imagery for very high resolution 3D city modeling | |
Turpin et al. | Stereophotogrammetric documentation of exposed archaeological features | |
Lyons et al. | Measurement of seafloor roughness with close range digital photogrammetry | |
Erenoğlu et al. | The Effect of Designed Drainage Structures on Landslide Areas: UAV Results of the Güzelyalı Landslide |