免责声明 - 本信息按“原样”提供,不作任何陈述或保证。Imec 是 IMEC International(根据比利时法律成立的法人实体,名称为“stichting van openbaar nut”)、imec Belgium(由弗兰德政府支持的 IMEC vzw)、imec the Dutch(Stichting IMEC Nederland,由荷兰政府支持的 Holst Centre 的一部分)、imec Taiwan(IMEC Taiwan Co.)、imec China(IMEC Microelectronics (Shanghai) Co. Ltd.)、imec India(Imec India Private Limited)、imec Florida(IMEC USA 纳米电子设计中心)活动的注册商标。
本文介绍了一种用于机载摄像系统几何校准的实验室方法。该装置使用入射激光束,该光束由衍射光学元件 (DOE) 分成具有精确已知传播方向的多个光束。衍射图案的每个点代表无穷远点,并且对平移不变。单个图像足以按照使用针孔相机模型和失真模型的经典相机校准方法进行完整的相机校准。所提出的方法节省时间,因为不需要使用多幅图像的复杂束调整程序。它非常适合与框架相机系统一起使用,但原则上也适用于推扫式扫描仪。为了证明可靠性,将传统的测试场校准与所提出的方法进行了比较,结果显示所有估计的相机参数都略有不同。此外,还进行了 Zeche Zollern 参考目标的试飞。空中三角测量结果表明,使用 DOE 校准机载摄像系统是一种可行的解决方案。
2 Leica Geosystems AG,地理空间内容解决方案,瑞士希尔布鲁格,(rene.rothe, kristin.klimek)@leica-geosystems.com 第一委员会,第一/2 工作组 关键词:倾斜摄影测量、机载激光扫描、质量评估、密集图像匹配、数据融合 摘要:在同一平台上配备有主动激光和无源图像传感器的混合传感器解决方案正在迅速进入机载地形和城市测绘市场,为提高地理空间产品的质量提供了新的机会。从这个角度来看,同时获取 LiDAR 数据和倾斜图像似乎有潜力引领机载(城市)测绘领域向前迈进一步。本文重点介绍这种集成式一体化测绘解决方案的第一个商业示例,即 Leica CityMapper 混合传感器。通过分析从德国海尔布隆市和法国波尔多市获取的两个 CityMapper 数据集,本文探讨了以下方面的潜力和挑战:(i) 正下方和倾斜图像之间的连接点数量和分布,(ii) 图像空中三角测量 (AT) 策略以及相对于地面真实数据可实现的精度,(iii) 相对于 LiDAR 数据的局部噪声水平和密集图像匹配 (DIM) 点云的完整性。提出了用于同时获取的测距和成像数据的集成处理解决方案,为挖掘这两个数据源的真正潜力开辟了新的机会。1. 介绍
关键词:倾斜影像、相机校准、3D 城市模型、多传感器、视轴校准 摘要:除了创建虚拟动画 3D 城市模型、国土安全和城市规划分析外,准确确定倾斜影像中的几何特征也是当今的一项重要任务。由于单幅图像数量巨大,控制点的减少迫使人们使用直接参考设备。这需要精确的相机校准和额外的调整程序。本文旨在展示各种校准步骤的工作流程,并将展示使用最终 3D 城市模型进行校准飞行的示例。与大多数其他软件不同,倾斜相机不是作为与天底传感器共同配准的传感器使用,所有相机图像都作为单个预定向数据进入 AT 过程。这样可以实现更好的后校准,以便检测单个相机校准中的变化和其他机械效应。所示的传感器(倾斜成像仪)基于 5 台 Phase One 相机,其中天底相机配备 50 毫米镜头,像素为 80 MPIX,而倾斜相机使用 80 毫米镜头以 50 MPix 捕捉图像。相机牢固地安装在外壳内,以防止物理和热变形。传感器头还承载着一个连接到 POS AV GNSS 接收器的 IMU。传感器由陀螺仪支架稳定,陀螺仪支架可产生浮动天线 -IMU 杠杆臂。它们必须与原始 GNSS-IMU 数据一起注册。相机校准程序基于一次特殊校准飞行执行,共拍摄了 5 台相机的 351 张照片并记录了 GPS/IMU 数据。这项特定任务设计在两个不同的高度,每个飞行高度都有额外的十字线。每个曝光位置的五张图像没有重叠,但在区块中有很多重叠,导致每个点的测量次数高达 200 次。每张照片上平均有 110 个分布均匀的测量点,这对于相机校准来说是一个令人满意的数字。第一步,借助天底相机和 GPS/IMU 数据,计算出初始方向校正和径向校正。通过这种方法,整个项目只需一步即可计算和校准。在迭代过程中,分别打开摄像头的径向和切向参数,然后检查相机常数和主点位置并最终进行校准。除此之外,孔侧校准既可以基于天底相机及其偏移量进行,也可以独立于每个相机进行,与其他相机无关。无论如何,这必须在完整的任务中执行,以获得单个摄像头之间的稳定性。确定节点到 IMU 中心的杠杆臂需要比单个相机更加谨慎,特别是由于倾斜角度较大。准备好所有这些步骤后,您将获得一个高精度传感器,该传感器能够完全自动提取数据,并快速更新现有数据。然后可以在完全 3D 环境中频繁监测城市动态。
背景指南提供了实现机载相机系统度量校准的步骤,并规定了构建现场、交叉路口校准和测试范围。这些步骤基于胶片和数字航空相机系统的成功度量校准。为了准确校准相机系统,在数据收集飞行之前、期间和之后必须遵循几个步骤。这些指南最初仅限于矩形框架相机,而不是推扫式相机。校准飞行后应准备一份校准结果报告,包括校准参数及其精度。随着胶片相机被数码相机取代,这些新指南将对遥感界有所帮助。指南包括 Z/I DMC II 数码相机和 Z/I TOP 胶片相机的现场校准示例以及典型校准范围。这些示例包括航空系统校准现场方法的结果,包括总结分析和校准报告。总之,完成机载相机系统校准所需的步骤如下: