專利名稱：城市天際輪廓線立面正射影像圖的快速獲取和測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，具體涉及一種城市天際輪廓線立面正射影像圖的快速獲取和測量方法。
背景技術(shù)：
城市天際輪廓線，亦稱城市天際線，是由城市中的高層建筑構(gòu)成的整體形象，或由高層建筑群構(gòu)成的局部形象。城市天際輪廓線直接取決于城市用地建設(shè)的發(fā)展布局，又是城市規(guī)劃建設(shè)成果的直觀反映，因此，城市天際輪廓線是城市規(guī)劃建設(shè)部門進行城市建設(shè)和調(diào)整的重要內(nèi)容。獲得現(xiàn)狀的城市天際輪廓線的立面正射影像圖是城市規(guī)劃建設(shè)部門進行天際線建設(shè)和空間調(diào)整的首要和重要技術(shù)環(huán)節(jié)。但是，構(gòu)成城市天際輪廓線的城市建筑群的分布往往呈曲線形態(tài)蜿蜒綿延，實際長度往往長達數(shù)公里以上，甚至超過5公里，在采用定點單張拍攝的方式時，同樣出現(xiàn)在影像上的被攝物體其實際距拍攝點的距離往往相差很大，造成定點單張拍攝的城市天際輪廓線圖像存在很大的透視變形，當采用同樣方法進行測算時，圖像兩端的建筑會比圖像正中的建筑尺度偏小，造成城市天際輪廓線的高度、長度等數(shù)據(jù)的測算誤差，這種因透視造成的測算誤差，雖然可以通過攝像器材進行校正，但仍舊無法完全消除。這使城市規(guī)劃建設(shè)部門在城市天際線建設(shè)和空間引導建設(shè)中，缺乏準確有效的圖像信息和測量數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的:針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題和不足，本發(fā)明的目的是提供一種城市天際輪廓線立面正射影像圖的快速獲取和測量方法，縮小了常規(guī)技術(shù)帶來的圖像畸變誤差，提高了測量精度。技術(shù)方案:為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種城市天際輪廓線立面正射影像圖的快速獲取和測量方法，包括以下步驟:I)利用攜帶坐標獲取裝置的照相機逐段拍攝城市天際輪廓線立面的局部影像，并記錄每個拍攝時刻照相機的坐標方位和鏡頭朝向；2)獲取每個拍攝點與所拍攝對象之間的水平距離；3)建立拍攝點與拍攝圖像的幾何映射關(guān)系，生成城市天際輪廓線立面的正射影像圖；4)綜合城市天際輪廓線立面與其正射影像圖的幾何比例，輸出城市天際輪廓線立面正射影像圖的測量數(shù)據(jù)。進一步的，所述步驟I)包括:1.1)利用攜帶坐標獲取裝置的照相機(800萬以上像素)逐段拍攝城市天際輪廓線立面的局部影像，所述影像中城市天際輪廓線位于圖幅中心；1.2)通過攜帶坐標獲取裝置的照相機(800萬以上像素)，在每一次拍攝局部影像時，記錄拍攝時相機坐標方位的經(jīng)度、緯度以及鏡頭朝向。進一步的，所述步驟2)包括:2.1)分別獲取步驟I)各局部影像所拍攝對象上左右兩端點A1和A2的經(jīng)緯度坐標，以及兩點之間的距離K ;2.2)由拍攝點向步驟2.1)中的兩點連線做垂線，垂線與所述兩點連線有一交點，記錄拍攝點至所述交點的距離，該距離為拍攝點與所拍攝對象之間的水平距離S。進一步的，所述步驟3)包括:3.1)任選城市天際輪廓線立面的某一局部影像為標準，其拍攝點至所拍攝對象之間的水平距離為Stl，所拍攝局部影像所拍攝對象上左右兩端點之間的距離Ktl，拍攝得到局部影像的覽度為Atl ；3.2)以所選局部影像為標準，對其他局部影像的邊長進行縮放調(diào)整，，公式為:

權(quán)利要求
1.一種城市天際輪廓線立面正射影像圖的快速獲取和測量方法，包括以下步驟: 1)利用攜帶坐標獲取裝置的照相機逐段拍攝城市天際輪廓線立面的局部影像，并記錄每個拍攝時刻照相機的坐標方位和鏡頭朝向； 2)獲取每個拍攝點與所拍攝對象之間的水平距離； 3)建立拍攝點與拍攝圖像的幾何映射關(guān)系，生成城市天際輪廓線立面的正射影像圖； 4)綜合城市天際輪廓線立面與其正射影像圖的幾何比例，輸出城市天際輪廓線立面正射影像圖的測量數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種城市天際輪廓線立面正射影像圖的快速獲取和測量方法，其特征在于:所述步驟I)包括: 1.1)利用攜帶坐標獲取裝置的照相機逐段拍攝城市天際輪廓線立面的局部影像，所述影像中城市天際輪廓線位于圖幅中心； 1.2)通過攜帶坐標獲取裝置的照相機，在每一次拍攝局部影像時，記錄拍攝時相機坐標方位的經(jīng)度、緯度以及鏡頭朝向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種城市天際輪廓線立面正射影像圖的快速獲取和測量方法，其特征在于:所述步驟2)包括: 2.1)分別獲取步驟I)各局部影像所拍攝對象上左右兩端點A1和A2的經(jīng)緯度坐標，以及兩點之間的距離K ; 2.2)由拍攝點向步驟2.1)中的兩點連線做垂線，垂線與所述兩點連線有一交點，記錄拍攝點至所述交點的距離，該距離為拍攝點與所拍攝對象之間的水平距離S。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種城市天際輪廓線立面正射影像圖的快速獲取和測量方法，其特征在于:所述步驟3)包括: 3.1)任選城市天際輪廓線立面的某一局部影像為標準，其拍攝點至所拍攝對象之間的水平距離為Stl，所拍攝局部影像所拍攝對象上左右兩端點之間的距離Ktl，拍攝得到局部影像的寬度為A0 ； 3.2)以所選局部影像為標準，對其他局部影像的邊長進行縮放調(diào)整，，公式為:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種城市天際輪廓線立面正射影像圖的快速獲取和測量方法，其特征在于:所述步驟4)包括: .4.1)在所述步驟3.3)拼接得到的城市天際輪廓線立面正射影像圖上進行測量，天際輪廓線的圖面高度為Htl,圖面長度為Ltl ； .4.2)計算城市天際輪廓線的實際高度H，公式為:
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種城市天際輪廓線立面正射影像圖的快速獲取和測量方法，其特征在于:所述照相機的像素至少為800萬像素。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種城市天際輪廓線立面正射影像圖的快速獲取和測量方法，包括以下步驟利用攜帶坐標獲取裝置的照相機逐段拍攝城市天際輪廓線立面的局部影像，并記錄每個拍攝時刻照相機的坐標方位和鏡頭朝向；獲取每個拍攝點與所拍攝對象之間的水平距離；建立拍攝點與拍攝圖像的幾何映射關(guān)系，生成城市天際輪廓線立面的正射影像圖；綜合城市天際輪廓線立面與其正射影像圖的幾何比例，輸出城市天際輪廓線立面正射影像圖的測量數(shù)據(jù)。本發(fā)明縮小了常規(guī)技術(shù)帶來的圖像畸變誤差，提高了測量精度。
文檔編號G01C11/00GK103196429SQ20131009761
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月25日
發(fā)明者楊俊宴, 史宜 申請人:東南大學