申请/专利权人：深圳市爱华勘测工程有限公司

申请日：2024-02-01

公开（公告）日：2024-04-30

公开（公告）号：CN117665841B

主分类号：G01S17/86

分类号：G01S17/86;G06T17/05;G06T7/33;G06T7/593;G01S17/89;G01C11/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.30#授权;2024.03.26#实质审查的生效;2024.03.08#公开

摘要：本发明公开了一种地理空间信息采集测绘方法，包括：获取预设测绘区域图像及扫描数据，进而对预设测绘区域图像及扫描数据进行预设处理；进行特征匹配，进而将预设测绘区域图像的特征映射到地理坐标系中；利用预设测绘区域图像的匹配特征和摄影设备数据包含的预设参数，计算地理空间的三维坐标；将预设测绘区域扫描数据与三维坐标进行配准，进而将配准后的预设测绘区域扫描数据与三维坐标进行融合，形成三维地理模型；对三维地理模型进行精度校准。本发明的一种地理空间信息采集测绘方法，能够提高环境适应性，且能够提供表面纹理信息和高密度空间坐标综合采集。

主权项：1.一种地理空间信息采集测绘方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：获取预设测绘区域图像及扫描数据，进而对所述预设测绘区域图像及扫描数据进行预设处理；步骤S2：根据经过预设处理的预设测绘区域图像，进行特征匹配，进而将预设测绘区域图像的特征映射到地理坐标系中；步骤S3：利用预设测绘区域图像的匹配特征和摄影设备数据包含的预设参数，计算地理空间的三维坐标；步骤S4：将预设测绘区域扫描数据与三维坐标进行配准，进而将配准后的预设测绘区域扫描数据与三维坐标进行融合，形成三维地理模型；步骤S5：对所述三维地理模型进行精度校准；在步骤S2中，所述方法还包括以下步骤：步骤S20：将预设测绘区域图像划分为若干个固定大小窗口的图像块；步骤S21：计算每个图像块的均方差： ，进而计算每个图像块的相关系数： ，其中，是均方差，是图像块的像素值，是相关系数，、是图像块内像素值的均值；步骤S22：根据均方差、相关系数，进行特征匹配，生成匹配点对；步骤S23：根据所述匹配点对，计算单应性矩阵： ，其中， ，映射公式为： ，其中，是图像1，是图像2，是矩阵元素，是图像1的特征点坐标，是图像2的特征点坐标；在步骤S3中，所述方法还包括以下步骤：步骤S30：进行预设测绘区域图像校正，以确保预设测绘区域图像包含的多个测绘图像的特征点相互匹配；步骤S31：在多个测绘图像中寻找匹配点对，进而计算多个预设测绘区域图像的视差信息： ，其中，为测绘图像左侧位置，为测绘图像右侧位置；步骤S32：利用视差信息计算深度信息： ，其中，是摄像设备之间的基线长度，是摄像设备的焦距；步骤S33：进行预设测绘区域图像坐标到归一化平面坐标的转换： ， ，进而根据深度信息，将预设测绘区域图像平面上的二维坐标转换为三维坐标： ， ， ，其中，是预设测绘区域图像平面上的坐标，是预设测绘区域图像中心点的坐标；在步骤S4中，所述方法还包括以下步骤：步骤S40：最小化预设测绘区域扫描数据中点之间的匹配误差： ，其中，是最小化，是预设测绘区域扫描数据中的点，是旋转矩阵，是对应点在三维坐标中的位置；步骤S41：选择初始的旋转矩阵： ，进而根据预设测绘区域扫描数据中每个点，对进行配准；步骤S42：通过所述匹配误差，调整变换矩阵；步骤S43：不断调整旋转矩阵和平移向量，使得预设测绘区域扫描数据与三维坐标配准；步骤S44：对配准后的预设测绘区域扫描数据和三维坐标进行加权平均，将预设测绘区域扫描数据与三维坐标融合： ，其中，是融合数据，是预设测绘区域扫描数据，是权重，表示预设测绘区域扫描数据在融合中的贡献度，是三维坐标；步骤S45：根据融合后的预设测绘区域扫描数据与三维坐标，生成匹配的三维地理模型。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 深圳市爱华勘测工程有限公司 一种地理空间信息采集测绘方法及装置

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