基于非量測(cè)數(shù)碼相機(jī)的不規(guī)則區(qū)域面積近景測(cè)量研究.pdf

1、采用普通數(shù)碼相機(jī)測(cè)量不規(guī)則任意形狀土地或水域面積，可以解決常規(guī)人工測(cè)量使用標(biāo)桿和卷尺，勞動(dòng)強(qiáng)度大，精度低的缺點(diǎn)，抑或使用專業(yè)器材，設(shè)備昂貴，技術(shù)要求高的局限。本文將普通非量測(cè)數(shù)碼相機(jī)應(yīng)用到不規(guī)則區(qū)域面積測(cè)量中，提出了一種全新的基于非量測(cè)數(shù)碼相機(jī)像素元不規(guī)則面積近景測(cè)量方法。方法根據(jù)相機(jī)像成像光學(xué)幾何關(guān)系和近景攝影測(cè)量原理方法，推導(dǎo)出相機(jī)像素元與待測(cè)的不規(guī)則區(qū)域面積的投射幾何關(guān)系，研究工作對(duì)所提出的方法進(jìn)行了數(shù)學(xué)幾何分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

2、>　　主要研究的內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　1、經(jīng)典一維距離的測(cè)量算法的現(xiàn)場(chǎng)攝影方式研究。研究工作主要采用正直攝影理論對(duì)攝影方式和參數(shù)設(shè)置所產(chǎn)生的誤差進(jìn)行了分析。得出結(jié)論:在進(jìn)行一維距離測(cè)量時(shí)，采用高程較小的攝影方式進(jìn)行攝影，以達(dá)到近似正直攝影;根據(jù)待測(cè)對(duì)象的估測(cè)距離，選取合適的基線，其長(zhǎng)度一般為估測(cè)距離的1/10～1/4倍。
　　2、全新的二維面積的測(cè)量研究。二維面積的測(cè)量主要依據(jù)數(shù)碼相機(jī)的相片像素元和待測(cè)對(duì)象之間的射影幾何關(guān)系

3、。通過(guò)研究分析相片中橫排、縱列的像素元，得出同一橫排的每個(gè)像素元的對(duì)應(yīng)待測(cè)對(duì)象的橫向?qū)挾群涂v向長(zhǎng)度相等，不同橫排像素元的橫排寬度和縱向長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)實(shí)際長(zhǎng)度服從幾何射影關(guān)系。根據(jù)攝影幾何關(guān)系，計(jì)算每個(gè)像素元的縱邊和橫邊分別代表的實(shí)際長(zhǎng)度和實(shí)際寬度，即可獲得該像素元代表的實(shí)際面積，由于橫排像素元橫向?qū)挾群涂v向長(zhǎng)度相等，即可求出橫排的所有像素元代表的面積。最后以縱向?yàn)樾?，由近及遠(yuǎn)，求出所有橫排像素元代表的實(shí)際面積，然后累加獲得總的待測(cè)對(duì)象的面積。

4、
　　3、建立VC++實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。根據(jù)測(cè)量算法繪制出算法的流程圖，以流程圖為依據(jù)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的開發(fā)，使得實(shí)驗(yàn)平臺(tái)具備一維距離測(cè)量和二維面積計(jì)算的功能。
　　4、對(duì)一維距離和二維面積的算法分別進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。分析和驗(yàn)證存在的誤差，并提出了相應(yīng)的誤差改進(jìn)方法，為后續(xù)的研究提供可靠指導(dǎo)。在理論依據(jù)指導(dǎo)下，選擇合理的攝影方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，一維距離的測(cè)量實(shí)驗(yàn)的平均相對(duì)誤差較小，在3％以下。同樣，面積的測(cè)量誤差也較小，平均相對(duì)誤差在5％以