野外大視場(chǎng)雙目視覺坐標(biāo)定位系統(tǒng)快速標(biāo)定方法研究.pdf

1、為實(shí)現(xiàn)野外遠(yuǎn)距離、大視場(chǎng)雙目視覺坐標(biāo)定位系統(tǒng)的快速標(biāo)定,提出了一種只對(duì)相機(jī)水平偏角進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)的標(biāo)定方法。合理考慮視覺傳感器的調(diào)平裝置,并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)使用過程中相機(jī)焦距固定的特點(diǎn),簡(jiǎn)化測(cè)量模型,減少待標(biāo)定參數(shù),該方法只需測(cè)得監(jiān)測(cè)區(qū)域中心和相機(jī)在大地坐標(biāo)系中的經(jīng)緯度坐標(biāo)及監(jiān)測(cè)區(qū)域中心的圖像坐標(biāo)即可完成系統(tǒng)標(biāo)定。不需要高精度靶標(biāo),克服了靶標(biāo)移動(dòng)及擺放對(duì)標(biāo)定過程的影響。由焦距值誤差引起的偏心距理論誤差不超過0.5m,相對(duì)誤差小于0.04％,在實(shí)際

2、使用中,對(duì)2~3km外400m~800m的區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí),偏心距測(cè)量誤差小于2m,相對(duì)誤差不超過0.25%。本文給出的攝像機(jī)標(biāo)定方法在保證測(cè)量精度的同時(shí),具有易實(shí)現(xiàn)、用時(shí)少等優(yōu)點(diǎn),適用于野外大視場(chǎng)環(huán)境下坐標(biāo)快速定位。
　　本文主要研究?jī)?nèi)容包括:
　　1.對(duì)課題的研究背景及系統(tǒng)工程應(yīng)用的需要進(jìn)行介紹,對(duì)該課題的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行描述。
　　2.對(duì)雙目視覺測(cè)量原理及其特點(diǎn)進(jìn)行介紹,依據(jù)雙目視覺原理進(jìn)行系統(tǒng)構(gòu)建,雙目視覺測(cè)量

3、系統(tǒng)具有無接觸,較高精度的特點(diǎn),符合本文提到的應(yīng)用背景下的坐標(biāo)定位測(cè)量。
　　3.根據(jù)野外大視場(chǎng)雙目視覺坐標(biāo)定位系統(tǒng)的使用環(huán)境及要求確定測(cè)量模型,并在模型基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)標(biāo)定方法進(jìn)行合理化改進(jìn)。本文選用基于矩陣變換的小孔攝像機(jī)測(cè)量模型,提出了一種只對(duì)相機(jī)水平偏角進(jìn)行標(biāo)定的快速標(biāo)定方法,并利用GPS測(cè)量經(jīng)緯度的方法,獲取標(biāo)定所需的平移矢量。
　　4.對(duì)改進(jìn)后的標(biāo)定方法進(jìn)行誤差分析,并通過仿真及實(shí)驗(yàn)的方式對(duì)其精度水平進(jìn)行評(píng)價(jià),同時(shí)對(duì)