相机检校结果的影响因素分析.pdfVIP

第 5期 矿 山 测 量 NO．5 2012年 10月 MINESURVEYING 0ct．2012 doi：10．3969／j．1ssn．1001—358X．2012．05．019 相机检校结果的影响因素分析 杨姗姗 。陈星彤 (河北联合大学，河北 唐山 063000) 摘要 ：文中通过建立室外控制场采用加入非线性的物镜畸变差 DLT检校模型对佳能 $550D相机进 行检校 ，通过几组实验对比来验证外界条件对相机检校结果的影响，并对结果进行分析。 关键词 ：相机检校 ；DLT；摄影 中图分类号：P23 文献标识码 ：B 文章编号：1001—358X(2012)05—0059—04 随着数码相机价格的不断下降，数码相机在 日 当有多余观测值 ，设像点坐标改正数为 ( ， ) 常生活中的应用 已经十分普遍 ，但与专业量测相机 像点坐标的非线性改正为 (△ ，△，，)，则上式变为 ： 相比，由于数字相机是没有框标 的，所 以其内方位元 素不稳定。但数字相机具有作业灵活 、轻便易携方 l』c+x，+△+一=； =。2 便 、价格便宜等特点。随着科技的进步 ，数码相机和 (y+Vy，+△，，+ ：。 计算机技术也在发展 ，在现代摄影测量作业过程 中， 数字相机等大量 的非量测性相机被逐渐采用。但在 其 中： 此过程中存在的相机检校问题会直接影响着作业 的 ax=(一 0)，c1r 精度。 Zly=(Y—Y0)Ktr 在实际摄影测量作业过程中，不可能保证有足 r为像点向径 ，其计算公式是： 够多的数码相机，同时有足够多固定 的摄影基站 ，也 r = √(一0)+(Y—Yo) 就是摄影机并不固定 ，这时候为 了节省成本，就会涉 2 检校场的建立 及到相机的运动 ，旋转等问题 ，同时现场环境错综复 杂 ，有可能会出现相机电池镜头拆卸等问题 ，由于数 该三维检校场位于河北联合大学 图书馆西北角 码相机内部元素的不稳定性 ，在上述情况下，这些因 阶梯处，此处阶梯约为 12m，长约为 4．5m，宽约为 素都可能会影响到检校参数的变化。 2．1m。实验室距离三维检校场 10m，采用 固定焦距 文中采用加入 了非线性 的物镜 畸变差 (Ax，Ay) (50mm)的镜头对三维控制场进行多组拍摄。共布 的DLT检校模型 ，通过七种实验方案对佳 能 $550D 设 37个控制点，均匀分布在整个三维控制场处 ，拍 相机进行检校来验证外界条件对检校因素的影响。 摄效果如图 1所示 ： l 非线性 DLq检校模型 DLT是一种直接建立坐标仪坐标与物方空间坐 标间的关系式的一种算法，计算 中不需要 内外方位 元素的初值 ，检校速度快。DLT基本公式是 由共线 条件方程式推导来 的，加入 了非线性的物镜畸变差 (Ax，Ay)的DLT数学模型为： 图 1 三维控制场拍摄效果图 3 拍摄方案结果分析 式中：Z；是内外方位元素 、像点位置及主距 的表 从检校场中高精度 的提取像点和物点坐标 ，将 达式。