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大視場攝影測量相機的相對定向

王君; 董明利; 李巍; 孫鵬 北京信息科技大學光電測試技術(shù)北京市重點實驗室; 北京100192; 北京郵電大學信息光子學與光通信研究院; 北京100876

摘要：為了提高大視場攝影測量系統(tǒng)的測量精度和穩(wěn)定性,提出一種基于局部迭代搜索算法的相機相對定向方法,僅需要兩幅圖像間匹配的像面坐標信息,就可以計算相機之間精確的相對外方位參數(shù)。通過閉環(huán)多項式解法獲得兩圖像之間本質(zhì)矩陣的初值;將本質(zhì)矩陣進行局部迭代,計算正交矩陣和外極線約束誤差方程;利用兩圖像上所有匹配點的像面坐標,通過多次迭代獲得本質(zhì)矩陣的全局最優(yōu)解;分解本質(zhì)矩陣獲得圖像之間的相對外方位參數(shù),并結(jié)合Cheirality約束條件確定外方位參數(shù)的唯一真實解。通過6m×4m×3m可展開桁架微波天線面形測量場的定向?qū)嶒?驗證了提出方法的測量精度和可靠性。相比于傳統(tǒng)的相對定向方法,基于局部迭代搜索算法的相對定向方法具有較高的初始定向精度和穩(wěn)定性,平移向量誤差小于5mm,旋轉(zhuǎn)角度誤差小于0.1°,而且消除了對于參照物的依賴,對于提高攝影測量系統(tǒng)的性能具有重要意義。

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