变形监测点三维坐标获取系统

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2、7．No．6Dec．．200905FAT埋。昂lAL{NF0AT氮{ONl：：幽：：：：：变形监测点三维坐标获取系统吴超超，赵欣，王涛(1．河南理工大学测绘与国土信息工程学院，河南焦作454003；2．北京四维远见信息技术有限公司，北京100070)摘要：从摄像机获取的图像信息出发计算三维空间中物体的几何信息，标志点像片上的二维平面坐标的与其三维空间位置是一一对应的。相片立体量测系统的主要目标就是通过像点计算机图像坐标的量测与相机姿态参数来求解相应物方三维坐标，并对误差来源和精度进行分析，最后讨论了监测点变形值的确定方法。详细

3、研究了相机姿态参数确定的方法、目标点的准确定位和像点坐标的求取，根据前方交会得出监测点的物方坐标。通过研究和分析，近景摄影测量在建筑物等小变形体上应用，基本上能达到精度规定要求。关键词：摄影测量；相机标定；像点坐标量测；监测点三维坐标；误差中图分类号：P258文献标志码：B文章编号：1672—4623(2009)06—0l41．O3DeformationMonitoringSystemforObtainingThree．dimensionalCoordinatesWUChaochao’一，ZHAOXin，WANGTao(1．Schoo

4、lofGeodesyandGeomatics，HenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo454000，China；2．BeijingGeo—visionTech．Co．，Ltd．，Beijing100070，China)Abstract：Thegeometricinformationoftheobjectiscalculatedbythemeansoftheimageobtainedbycamera．Thetwo-dimensionalplanecoordinatesoftheimageareone-to—o

5、netotheimage，three—dimensionallocation．Themaingoaloftheimage，three-dimensionalmeasurementissolvingthethreecoordinatesofobjectbythemeasurementofthecomputer，imagecoordinateandthepostureparametersofthecamera．Theerrorsourcesandprecisionareanalysised．Atthelastthewaysofdeform

6、ationvalueisdiscussed．Thewaystosovlepostureparametersofthecameraandthepreciselocationoftargetpointsandthe，imagecoordinatetosov]earediscussed．Thecoordinatesofobjectisobtainedbyforwardintersection．Deformationmonitoringofsamllbodybuildingbyclose-rangephotogrammetryhasbeena

7、bletoachievetheaccuracyrequirements．Keywords：photogrammetL~；cameracalibration；themeasurementofthecomputercoordinates；thethree-di——mensionalcoordinatesofthemoitoringpoints；theerror变形监测是测绘科技工作者长期以来探索的重要参数，利用坐标量测仪获取像点坐标，反求监测点物内容。由于变形体发生变化的机理复杂多样，虽然科方三维坐标。此前的应用主要集中在中小变形体上，尚

8、学技术的发展日新月异，但目前并未形成完整的理论未见到近景摄影测量在高大变形体上的试验研究，探与技术体系，变形观测的技术手段也不能适应当前科索利用非量测相机在高大变形体上的应用是很有意义的。技发展的需要。到目前为止，人们大多用经纬仪、水1相机姿态参数确定准仪和全站仪等常规仪器进行变形监测，但是这种方法劳动强度大、效率比较低，工作周期长，不能满足空间物体表面某点的三维几何位置与其在图像中现代测量实时性的需要。而数字摄影测量的发展给变对应点之间的相互关系由摄像机成像的几何模型确定，形监测带来了新的发展机遇，利用数码相机对变形体这些几何模型参

9、数就是相机姿态参数。求解相机姿态摄影，经过一定的技术设计，实现实时监测的目的。为参数的过程就是所谓相机标定，目前主要的方法有：传了获取变形监测点的三维坐标，需要确定相机的姿态统摄像机标定方法，主动视觉摄像机标定方法，摄像