一种基于T-MAC的摄影测量光束法平差优化方法与流程

技术特征：
1.一种基于t-mac的摄影测量光束法平差优化方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：选取待测部件的cad模型设计坐标系作为基坐标系，建立各测量坐标系与基坐标系之间的转换关系，标定摄影测量像空间坐标系，将测量结果统一至基坐标系下；s2：控制机器人带动相机，围绕待测部件多角度拍摄，提取相片中像点坐标信息，列出共线方程及对应的误差方程；s3：记录不同摄站下t-mac的位姿参数，通过坐标系标定结果求解基坐标系下的相机外参，建立约束方程；s4：利用光束法平差整体求解空间点三维坐标及改正后的相机外参。2.根据权利要求1所述的一种基于t-mac的摄影测量光束法平差优化方法，其特征在于：所述步骤s1中建立各测量坐标系与基坐标系之间的转换关系，标定摄影测量像空间坐标系包括以下步骤：a1：将t-mac与相机固联在移动机器人末端，则像空间坐标系与t-mac坐标系之间的转换关系是固定的；a2：利用激光跟踪仪测量3个及以上基准点，记基准点在基坐标系下的坐标为p
ibase
，在测量坐标系下坐标为p
imeasurement
，激光跟踪仪测量坐标系与基坐标系之间的转换关系可由转换关系求得；a3：t-mac在测量坐标系下的位姿m
measurement
可根据转换关系计算；a4：记t-mac在基坐标系下位姿参数向量为根据关系式可以求得t-mac在基坐标系下位姿参数；a5：计算摄影测量像空间坐标系相对于基坐标系的转换矩阵3.根据权利要求1所述的一种基于t-mac的摄影测量光束法平差优化方法，其特征在于：所述步骤s2中提取相片中像点坐标信息，列出共线方程及对应的误差方程包括以下步骤：b1：控制机器人带动相机，围绕待测部件多角度拍摄，并提取相片中像点坐标信息；b2：根据共线方程列出误差方程组b3：根据图像处理获取物方点p
j
在j张相片上同名像点坐标，列出误差方程组：
4.根据权利要求1所述的一种基于t-mac的摄影测量光束法平差优化方法，其特征在于：所述步骤s3中记录不同摄站下t-mac的位姿参数，通过坐标系标定结果求解基坐标系下的相机外参，建立约束方程包括以下步骤：c1：记录不同摄站下t-mac的位姿参数，根据s1中坐标系标定结果转换得到基坐标系下的相机外参；c2：根据t-mac测得j张相片的外方位元素，建立约束方程组5.根据权利要求1所述的一种基于t-mac的摄影测量光束法平差优化方法，其特征在于：所述步骤s4中利用光束法平差整体求解空间点三维坐标及改正后的相机外参包括以下步骤：d1：综合s2和s3中误差方程组，将总的误差方程写为v＝ax-l；d2：整体求解待测点的三维空间坐标，其最小二乘解为d3：将解得的各参数改正数值，补偿至误差方程组中，迭代求解直到所有外方位元素和待测点三维坐标的改正数均小于阈值。

技术总结
本发明公开了一种基于T-MAC的摄影测量光束法平差优化方法，包括以下步骤：S1：选取待测部件的CAD模型设计坐标系作为基坐标系，建立各测量坐标系与基坐标系之间的转换关系，标定摄影测量像空间坐标系，将测量结果统一至基坐标系下；S2：控制机器人带动相机，围绕待测部件多角度拍摄，提取相片中像点坐标信息，列出共线方程及对应的误差方程；S3：记录不同摄站下T-MAC的位姿参数，通过坐标系标定结果求解基坐标系下的相机外参，建立约束方程；S4：利用光束法平差整体求解空间点三维坐标及改正后的相机外参。本发明该方法为摄影测量提供一种替代编码点拼接的相机定向和测量平差方法，保护了被测物体表面不被损坏，提高了摄影测量精度及自动化程度。及自动化程度。及自动化程度。


技术研发人员：李泷杲 黄翔 石竹风 李根 曾琪 陈芳 陆蕴仪 郭建平 楼佩煌 钱晓明 宋允辉
受保护的技术使用者：南京航空航天大学苏州研究院
技术研发日：2021.10.25
技术公布日：2022/2/24