基于非量測數(shù)碼相機的不規(guī)則區(qū)域面積近景測量研究.pdf

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

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

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

4、
　　3、建立VC++實驗平臺。根據(jù)測量算法繪制出算法的流程圖，以流程圖為依據(jù)，進行實驗平臺的開發(fā)，使得實驗平臺具備一維距離測量和二維面積計算的功能。
　　4、對一維距離和二維面積的算法分別進行了相關(guān)的實驗。分析和驗證存在的誤差，并提出了相應(yīng)的誤差改進方法，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行實驗，一維距離的測量實驗的平均相對誤差較小，在3％以下。同樣，面積的測量誤差也較小，平均相對誤差在5％以