圖像指引放線的方法
【專利摘要】一種圖像指引放線的方法，采用假設(shè)高程，假設(shè)空間點(diǎn)，采用用方位角和垂直角反推算空間實(shí)地點(diǎn)在像上的理論成像位置的方法，通過(guò)其能將待施放面平坐標(biāo)數(shù)據(jù)的理論實(shí)地鉛垂線或鉛垂線的一部份(即樁線或獨(dú)立像點(diǎn))展繪在對(duì)放線地區(qū)攝影所成像的圖像上，前視人員持標(biāo)桿到放線場(chǎng)地，將標(biāo)桿立于在該位置各攝影設(shè)備所攝成像的圖像中的標(biāo)桿的影像的中心軸線均與其標(biāo)桿影像所在圖像上的獨(dú)立像點(diǎn)重合或均與其標(biāo)桿影像所在圖像上樁線有重合的實(shí)地位置，該位置即是擬放線到實(shí)地的準(zhǔn)確位置。
【專利說(shuō)明】圖像指引放線的方法
所屬【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像指引放線的方法，屬于測(cè)繪領(lǐng)域，涉及攝影測(cè)繪及測(cè)繪放線(即將理論平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)施放到實(shí)地，放線和放點(diǎn)都是這一個(gè)意思。)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前尚未參閱到用圖像指引放線的方法的現(xiàn)有【背景技術(shù)】資料。現(xiàn)有的放線方法，有用經(jīng)緯儀或全站儀進(jìn)行的定方向、定距離放線法，以及用GPS或其它衛(wèi)星定位設(shè)施進(jìn)行的放線方法，其共同的缺陷是，單個(gè)平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)的施放工作開始時(shí)，由于還沒用經(jīng)緯儀測(cè)量后指引，或經(jīng)緯儀測(cè)量后指引一個(gè)方向和一個(gè)較遠(yuǎn)的距離，前視人員一般不能較為清楚地知道平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)實(shí)地點(diǎn)到底在哪里，一般要反復(fù)兩次以上才能到達(dá)平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)實(shí)地點(diǎn)附近，并且單臺(tái)設(shè)備只能進(jìn)行一組放線，即若干坐標(biāo)只能一個(gè)一個(gè)地放(只能一組前視人員操作)，工作效率不高，且其放線時(shí)的平面坐標(biāo)位置(在此不提及高程)定位的最高精度不高，特別是目前的衛(wèi)星定位設(shè)施，其單個(gè)平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)放線誤差約為偏差1CM,對(duì)于建筑放線而言不屬于精密放線設(shè)施。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供圖像指引放線的方法，通過(guò)其能將待施放面平坐標(biāo)數(shù)據(jù)的理論實(shí)地鉛垂線或鉛垂線的一部份展繪在對(duì)放線地區(qū)攝影所成像的圖像上，或能確定該鉛垂線或鉛垂線的一部份在該圖像上的位置，解決了該技術(shù)問(wèn)題，根據(jù)圖像中的鉛垂線和鉛垂線周邊地形的影像，前視人只一開始就可知道平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的地上實(shí)地點(diǎn)的鉛垂線的大致位置，就可以指引前視人員到圖像上鉛垂線所在位置的實(shí)地區(qū)域去放線繼以反復(fù)修正偏差、精確定位后建立平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的實(shí)地點(diǎn)位的點(diǎn)位標(biāo)志(點(diǎn)位標(biāo)志可在地上也可在埋于地下)，可以在相互不干擾成像的情況下實(shí)現(xiàn)多組前視人員(每組單次負(fù)責(zé)一個(gè)坐標(biāo)數(shù)據(jù)的放線，每組放完一個(gè)后可接著對(duì)下一個(gè)坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行施放。)同時(shí)進(jìn)行操作放線，只要他們相互之間在圖像上不相互遮擋，就可進(jìn)行若干組的同時(shí)放線(可以用多組對(duì)講機(jī)、電話等語(yǔ)音通訊工具在放線時(shí)對(duì)每組前視人員分別進(jìn)行指揮。)，目前大多攝影設(shè)備成像像素不夠細(xì)不夠密，以致不能仔細(xì)分辨物體，但如果用較好的攝影設(shè)備，以裝36mmX 24mm尺寸感光面的攝影設(shè)備為例，在放線場(chǎng)地區(qū)域距攝影中心30米內(nèi)，像主距20mm，或用更長(zhǎng)的焦距以至像主距超過(guò)20mm，放線場(chǎng)地區(qū)域距攝影中心相應(yīng)適當(dāng)超過(guò)30米，或在日后成像技術(shù)提高，成像像素足夠細(xì)而密時(shí)放線場(chǎng)地區(qū)域距攝影中心相應(yīng)適當(dāng)超過(guò)30米，用該圖像指引放線的的方法的放線精度可以做到優(yōu)于DJl型經(jīng)緯儀(該型經(jīng)緯儀一測(cè)回方向觀測(cè)中誤差為I秒)，[要做到這一點(diǎn)還需要有一些操作上和準(zhǔn)備工作的要求，這些要求后文中有述，];該圖像指引放線的方法包含的具體的用方位角和垂直角反推算空間實(shí)地點(diǎn)在像上的理論成像位置的方法，在計(jì)算上簡(jiǎn)單、迅速而且精確，其主要采用三角函數(shù)知識(shí)，不需要共線條件等更高學(xué)歷所學(xué)知識(shí)，目前測(cè)繪行業(yè)凡是測(cè)繪技術(shù)人員都懂三角函數(shù)，三角函數(shù)是從事測(cè)繪工作必修的知識(shí)，該用方位角和垂直角反推算空間實(shí)地點(diǎn)在像上的理論成像位置的方法易于在現(xiàn)今測(cè)繪人員中推廣運(yùn)用，無(wú)需大量培訓(xùn)人員，具有成本和效率的推廣優(yōu)勢(shì)，使所有測(cè)繪技術(shù)人員在運(yùn)用中在所掌握知識(shí)的能力上有發(fā)現(xiàn)和分析及解決出現(xiàn)的錯(cuò)誤或誤差的可能。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:可以看作為已知條件或現(xiàn)有技術(shù)的有，用兩臺(tái)攝影設(shè)備從不同位置對(duì)同一待施放坐標(biāo)的實(shí)地地區(qū)(注:即放線場(chǎng)地)進(jìn)行連續(xù)或前一幅像與后一幅像之間間隔時(shí)間(或間隔一定時(shí)間)地連續(xù)攝影(注:在放線工作完成前需連續(xù)攝影，本文的放線是指將理論平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)施放在實(shí)地的工作，放線和放點(diǎn)均是這個(gè)意思，)，每臺(tái)攝影設(shè)備與包括數(shù)據(jù)連接或信號(hào)連接的組裝連接有圖像顯示器的電腦之間圖像數(shù)據(jù)傳輸連接，將所攝圖像實(shí)時(shí)逐幅傳輸給圖像顯示器以顯示所攝放線場(chǎng)地的最新圖像，該電腦可以安裝有從與之圖像數(shù)據(jù)傳輸連接的攝影設(shè)備調(diào)取圖像的程序或軟件，該電腦應(yīng)當(dāng)安裝有能操作放大顯示攝影圖像并能在該圖像上精確量距(注:指量圖上的距離，該量距可以是手動(dòng)的，也可由程序控制自動(dòng)量)并能在該圖像上距主縱線可以是任意值的橫偏距值的距離(注:該橫偏距值有正負(fù)之分，橫偏距值為正時(shí)在主縱線左側(cè)量距，反之橫偏距值為負(fù)時(shí)在主縱線右側(cè)量距。)且距主水平線可以是任意值的縱偏距值的距離(注:該縱偏距值有正負(fù)之分，縱偏距值為正時(shí)在主縱線上側(cè)量距，反之縱偏距值為負(fù)時(shí)在主縱線下側(cè)量距。)的位置展繪點(diǎn)，并能對(duì)需要連線的已展繪的兩點(diǎn)之間連接成線段(注:該線段是直的，可以是虛線線段，也可是連續(xù)線段，展繪點(diǎn)和連線可以是由人員操作手動(dòng)的，也可由程序控制自動(dòng)進(jìn)行的。)的軟件(注:該軟件稱其為能繪制獨(dú)立像點(diǎn)或樁線的軟件，比如南方CASS6.0制圖軟件或南方CASS7.0成圖系統(tǒng)，CASS系列軟件需與AutoCAD配合使用，電腦裝CASS之前必須先裝AutoCAD軟件)，(注:上述電腦可以是能運(yùn)行上述程序和軟件的計(jì)算機(jī)或微電腦，以下直接稱其為電腦，)，標(biāo)桿上最好裝有圓水準(zhǔn)器，每臺(tái)攝影設(shè)備{注:攝影設(shè)備可為數(shù)字型或數(shù)碼型，即非膠片底片型，該攝影設(shè)備用定焦鏡頭，不建議采用用變焦鏡頭，如果用變焦鏡頭，則需要用專門手段隨時(shí)測(cè)定其變化了的像主點(diǎn)位置和像主距長(zhǎng)度，各攝影設(shè)備在放線工作結(jié)束前不能移動(dòng)位置和變化姿態(tài)，并且在放線工作中攝影內(nèi)、外方位元素發(fā)生了變化[注:內(nèi)方位元素包括像主距、像主點(diǎn)位置等攝影設(shè)備參數(shù)，外方位元素包括攝影中心坐標(biāo)和高程或其三維空間坐標(biāo)、主光軸方位角或主垂面方位角、主光軸傾角或圖像傾角、圖像旋角或主縱線在像平面中位置(該位置包括角度狀態(tài))或主水平線在像平面中位置(該位置包括角度狀態(tài))，或用其它形式表示的圖像角度狀態(tài)]，不僅是要重新測(cè)定內(nèi)、外方位元素，而且要重新計(jì)算獨(dú)立像點(diǎn)或樁線，并不得將原先攝影圖像中的獨(dú)立像點(diǎn)或樁線帶基點(diǎn)復(fù)制粘到已變化內(nèi)、外方位元素的圖像中，非常麻煩，當(dāng)然有特殊手段能及時(shí)處理這些問(wèn)題除外，}的攝影中心坐標(biāo)和高程已知，每幅像的主縱線位置(該位置包括其角度狀態(tài))、主水平線位置(該位置包括其角度狀態(tài))、像主點(diǎn)位置、像主距已知,主光軸方位角(或主垂面方位角已知，主垂面方位角等于主光軸方位角已知，)和主光軸傾角已知，{注:這些外方位元素可以通過(guò)專門測(cè)量設(shè)備測(cè)定或空間后方交會(huì)測(cè)量等等手段求到，關(guān)于這些內(nèi)、外方位元素，申請(qǐng)日為2013年8月I日的題為《攝影中心到目標(biāo)實(shí)物點(diǎn)的方位角的測(cè)量方法及運(yùn)算設(shè)備》的申請(qǐng)?zhí)枮?01310344844.3的專利申請(qǐng)文件中有描述(可參照該申請(qǐng)的說(shuō)明書及說(shuō)明書附圖)，本申請(qǐng)文中的名詞(本文與申請(qǐng)?zhí)枮?01310344844.3的申請(qǐng)文中同名的名詞)的概念以及縱偏距、橫偏距、縱偏距值、橫偏距值、上或下、左或右的概念及縱偏距值、橫偏距值等各類數(shù)值的取值及拍攝適用狀態(tài)[注:本方案和實(shí)施例從理論上推斷既可適用于拍攝時(shí)主光軸有任意傾斜角的俯拍，也可適用于拍攝時(shí)主光軸有任意傾斜角的仰拍(即主光軸傾斜向上拍攝)和主光軸水平時(shí)的拍攝，但拍攝時(shí)主光軸有任意傾斜角的仰拍缺乏實(shí)踐，因絕大部分情況下采取俯拍的方式和主光軸水平時(shí)的拍攝方式就能滿足使用需要，并且這樣拍，地物相互遮擋的情況少些，并視野廣些，所以只要能滿足適用于拍攝時(shí)主光軸有任意傾斜角的俯拍和主光軸水平時(shí)的拍攝就達(dá)到了目的和方案意圖，就能滿足實(shí)際需要，當(dāng)然也不排除適用于拍攝時(shí)主光軸有任意傾斜角的仰拍，]，在本文中也和該專利申請(qǐng)文件相同，也和實(shí)施例和后文中描述的相同，判斷上或下、左或右、縱偏距值和橫偏距值取值的正負(fù)也是一樣的相同，也是參照攝影成像那一瞬間的被攝物、攝影中心、像平面、被攝物的像、主光軸、主縱線、主水平線相互之間的空間位置關(guān)系狀態(tài)(注:按照本文指的空間位置關(guān)系，上或下、左或右具體到針對(duì)看到的電腦顯示圖像或紙質(zhì)圖像像片時(shí)，當(dāng)電腦顯示圖像或紙質(zhì)圖像像片上某像點(diǎn)在電腦顯示圖像或紙質(zhì)圖像像片顯現(xiàn)的主水平線之下時(shí)，該像點(diǎn)相對(duì)主水平線距離的縱偏距值為正，當(dāng)電腦顯示圖像或紙質(zhì)圖像像片上某像點(diǎn)在電腦顯示圖像或紙質(zhì)圖像像片顯現(xiàn)的主水平線之上時(shí)，該像點(diǎn)相對(duì)主水平線距離的縱偏距值為負(fù)，當(dāng)電腦顯示圖像或紙質(zhì)圖像像片上某像點(diǎn)在電腦顯示圖像或紙質(zhì)圖像像片顯現(xiàn)的主縱線右邊時(shí)，該像點(diǎn)相對(duì)主縱線距離的橫偏距值為正，當(dāng)電腦顯示圖像或紙質(zhì)圖像像片上某像點(diǎn)在電腦顯示圖像或紙質(zhì)圖像像片顯現(xiàn)的主縱線左邊時(shí)，該像點(diǎn)相對(duì)主縱線距離的橫偏距值為負(fù)，同理，求到的橫偏距值為正時(shí)在電腦顯示圖像或紙質(zhì)圖像像片顯現(xiàn)的主縱線右側(cè)量距，反之求到的橫偏距值為負(fù)時(shí)在電腦顯示圖像或紙質(zhì)圖像像片顯現(xiàn)的主縱線左側(cè)量距；求到的縱偏距值為正時(shí)在電腦顯示圖像或紙質(zhì)圖像像片顯現(xiàn)的主水平線下側(cè)量距，求到的縱偏距值為負(fù)時(shí)在電腦顯示圖像或紙質(zhì)圖像像片顯現(xiàn)的主水平線上側(cè)量距)，(注:具體到針對(duì)看到的電腦顯示圖像或紙質(zhì)圖像像片時(shí)，已不是本文所指的上或下、左或右概念了，因?yàn)樗鼈円巡皇菙z影成像一瞬間的空間位置關(guān)系了，在這里補(bǔ)充說(shuō)明是為了說(shuō)明使用者使用時(shí)怎樣方便地用)，}，攝影設(shè)備上具有對(duì)中器，對(duì)中器對(duì)中控制點(diǎn)時(shí)，攝影中心在過(guò)該控制點(diǎn)的鉛垂線上，并可從該控制點(diǎn)上量取得到攝影中心高程，[注:主縱線或主水平線如果在攝影設(shè)備感光面上或圖像上已既定，則可通過(guò)整平操作使主水平線水平，那么攝影設(shè)備上可裝水準(zhǔn)管，水準(zhǔn)管與該主水平線保持平行，放線工作時(shí)，該水準(zhǔn)管應(yīng)保持氣泡居中，攝影設(shè)備支架上或攝影設(shè)備上的與放線場(chǎng)地其它固定物體固定連接的基座上可裝調(diào)節(jié)主水平線水平的腳螺旋，主光軸傾角已知或通過(guò)專門的測(cè)量設(shè)施測(cè)定，也可通過(guò)測(cè)定主光軸與鉛垂線夾角的垂直角測(cè)角系統(tǒng)測(cè)定，也可通過(guò)測(cè)量?jī)x器測(cè)量攝影設(shè)備前方遠(yuǎn)處主光軸上的一個(gè)實(shí)地點(diǎn)(即其的像與像主點(diǎn)重合的實(shí)地點(diǎn))的坐標(biāo)和高程，用該實(shí)地點(diǎn)的坐標(biāo)和高程、攝影中心的坐標(biāo)和高程，可以反算到它們之間的方位角、平距和高差，進(jìn)而可求到主光軸傾角和主光軸方位角，也可不裝水準(zhǔn)管和腳螺旋，而用申請(qǐng)日為2013年7月3日，申請(qǐng)?zhí)枮?01310293882.0的題為《攝影中心位置或像姿態(tài)的測(cè)量方法及運(yùn)算設(shè)備及編程法》的專利申請(qǐng)文件描述的空間后方交會(huì)方法，求到主水平線、主縱線在像上位置等等外方位元素，]，前視人員和圖像觀察員之間可用(對(duì)講機(jī)、電話等)語(yǔ)音通迅工具聯(lián)絡(luò)，第一步驟，對(duì)需要放線到實(shí)地的每個(gè)平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)，估計(jì)一個(gè)高程或估計(jì)一個(gè)高程區(qū)間(估計(jì)一個(gè)高程區(qū)間即估計(jì)一個(gè)最高高程并估計(jì)一個(gè)最低高程)，[注:該估計(jì)的一個(gè)高程或一個(gè)高程區(qū)間應(yīng)符合該待施放平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)實(shí)地位置的地形條件，該估計(jì)的一個(gè)高程不能低于該平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)實(shí)地點(diǎn)(若坐標(biāo)數(shù)據(jù)沒有固定高程，該實(shí)地點(diǎn)實(shí)際上是一個(gè)鉛垂線所示平面位置，在后文中若坐標(biāo)數(shù)據(jù)沒有配以高程，則該實(shí)地點(diǎn)指一個(gè)鉛垂線所示平面位置，若配以高程則實(shí)地點(diǎn)指實(shí)地的空間點(diǎn)位。)位的地面高程，且該估計(jì)的一個(gè)高程與該平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的實(shí)地點(diǎn)位的地面高程之差不能大于標(biāo)桿長(zhǎng)度，否則不能做到標(biāo)桿的像與該待施放平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的獨(dú)立像點(diǎn)重合，同理，估計(jì)的一個(gè)高程區(qū)間的最高高程不能小于該平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的實(shí)地點(diǎn)位的地面高程，最低高程不能大于該平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的實(shí)地點(diǎn)位的地面高程加上標(biāo)桿的長(zhǎng)度之和，否則不能做到標(biāo)桿的像與該待施放平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的樁線部分重合，采用估計(jì)一個(gè)高程的方式難度較大，不易估計(jì)到一個(gè)合適的高程，若非放線區(qū)域地勢(shì)較為平坦則不建議采用，當(dāng)然有其它手段能測(cè)到或估計(jì)到合適的高程除外，最好采用估計(jì)高程區(qū)間，若這個(gè)區(qū)間適當(dāng)估計(jì)寬一點(diǎn)，是能滿足需要的，因?yàn)榈乇砥鸱怯邢薅鹊?，后文中有祥?xì)描述，若當(dāng)與攝影設(shè)備圖像數(shù)據(jù)傳輸連接的各電腦均安裝有能將樁線或標(biāo)桿的影像的中心軸線延伸的繪圖軟件或制圖軟件，估計(jì)高程區(qū)間時(shí)，不限定最高高程和最低高程的值的大小，操作中可延伸標(biāo)桿的影像的中心軸線或各樁線，為了不產(chǎn)生混亂描述，此處不進(jìn)一步對(duì)該內(nèi)容說(shuō)明，參見后文祥細(xì)說(shuō)明]，該待放線到實(shí)地的平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)配合上述估計(jì)的一個(gè)高程，組合成一個(gè)與待施放平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)在平面坐標(biāo)上一樣的假設(shè)空間坐標(biāo)(注:假設(shè)空間坐標(biāo)有平面坐標(biāo)、有高程，是一個(gè)能固定的點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。)，稱其為獨(dú)立假設(shè)空間坐標(biāo)，與其對(duì)應(yīng)的實(shí)地點(diǎn)稱其為獨(dú)立假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)，或估計(jì)的高程區(qū)間的高程最大值(即最高高程)與待施放平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)組合成一個(gè)與待施放平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)在平面坐標(biāo)上一樣的假設(shè)空間坐標(biāo)，稱其為最高假設(shè)空間坐標(biāo)，與其對(duì)應(yīng)的實(shí)地點(diǎn)稱其為最高假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)，估計(jì)的高程區(qū)間的高程最小值(即最低高程)與待施放平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)組合成一個(gè)與待施放平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)在平面坐標(biāo)上一樣的假設(shè)空間坐標(biāo)，稱其為最低假設(shè)空間坐標(biāo)，與其對(duì)應(yīng)的實(shí)地點(diǎn)稱其為最低假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)；第二步驟，計(jì)算獨(dú)立假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)在各臺(tái)攝影設(shè)備所攝圖像上的理論位置并在對(duì)應(yīng)的該圖像中、該理論位置分別用一個(gè)像點(diǎn)表示，獨(dú)立假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)在各臺(tái)攝影設(shè)備所攝圖像上的理論像點(diǎn)，稱為獨(dú)立像點(diǎn)，即展繪出了獨(dú)立像點(diǎn)，或計(jì)算最高假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)和最低假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)分別在各臺(tái)攝影設(shè)備所攝圖像上的理論位置并在對(duì)應(yīng)的該圖像中、該理論位置分別用一個(gè)像點(diǎn)表示，將最高假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)和最低假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)在各幅圖像上的理論像點(diǎn)之間進(jìn)行連線(注:該連線是直的，可以是虛線線段或間斷線段，也可是連續(xù)線段。)，該連線稱其為樁線，即展繪出了樁線，{在計(jì)算獨(dú)立假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)或最高假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)、最低假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)各自在圖像上的理論位置時(shí)，可以用本文特指的用方位角和垂直角反推算空間實(shí)地點(diǎn)在像上的理論成像位置的方法(注:其解釋和內(nèi)容參照實(shí)施例內(nèi)容)或用其它以空間實(shí)地點(diǎn)坐標(biāo)、高程計(jì)算該空間實(shí)地點(diǎn)在像上的理論成像位置的方法；某攝影設(shè)備(包括其所用的定焦鏡頭)位置、姿態(tài)、沒有發(fā)生化時(shí)，任一個(gè)假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)在該臺(tái)攝影設(shè)備所攝成像的每幅像上的理論成像位置相同，此時(shí)可用一幅圖像為樣本，帶基點(diǎn)復(fù)制、粘貼(即相對(duì)于像邊框或主縱線或主水平線，位置不發(fā)生變化的復(fù)制、粘貼)獨(dú)立像點(diǎn)或樁線到另外的獨(dú)立像點(diǎn)或樁線位置應(yīng)當(dāng)相同的圖像中去；用方位角和垂直角反推算空間實(shí)地點(diǎn)在像上的理論成像位置的方法計(jì)算任一空間實(shí)地點(diǎn)在像上的理論成像位置時(shí)，得到的是該空間實(shí)地點(diǎn)在圖像中的理論像點(diǎn)相對(duì)于已知的主水平線和主縱線位置關(guān)系的縱偏距值和橫偏距值，可以依據(jù)該理論像點(diǎn)相對(duì)于已知的主水平線和主縱線位置關(guān)系的縱偏距值和橫偏距值[該橫偏距值有正負(fù)之分，橫偏距值為正時(shí)在主縱線左側(cè)量距，反之橫偏距值為負(fù)時(shí)在主縱線右側(cè)量距；該縱偏距值有正負(fù)之分，縱偏距值為正時(shí)在主水平線上側(cè)量距，反之縱偏距值為負(fù)時(shí)在主水平線下側(cè)量距，因?yàn)殡娔X顯示圖像或紙質(zhì)圖像像片的顯示與攝影時(shí)的感光面成像之間在左右、上下關(guān)系上正好相反，具體針對(duì)看到的電腦顯示圖像或紙質(zhì)圖像像片時(shí)，求到的橫偏距值為正時(shí)在電腦顯示圖像或紙質(zhì)圖像像片顯現(xiàn)的主縱線右側(cè)量距，反之求到的橫偏距值為負(fù)時(shí)在電腦顯示圖像或紙質(zhì)圖像像片顯現(xiàn)的主縱線左側(cè)量距；求到的縱偏距值為正時(shí)在電腦顯示圖像或紙質(zhì)圖像像片顯現(xiàn)的主水平線下側(cè)量距，反之求到的縱偏距值為負(fù)時(shí)在電腦顯示圖像或紙質(zhì)圖像像片顯現(xiàn)的主水平線上側(cè)量距，(具體到針對(duì)看到的電腦顯示圖像或紙質(zhì)圖像像片時(shí)，在電腦顯示圖像或紙質(zhì)圖像像片顯示的像點(diǎn)與主縱線的左或右關(guān)系、與主水平線的上或下關(guān)系的前述描述，已不是本文所指的上或下、左或右概念了，因?yàn)樗鼈円巡皇菙z影成像一瞬間的空間位置關(guān)系了，在這里補(bǔ)充說(shuō)明是為了說(shuō)明使用者使用時(shí)怎樣方便地用)]進(jìn)行量距，將該理論像點(diǎn)展繪在對(duì)該平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)放線時(shí)相對(duì)應(yīng)的攝影設(shè)備攝影所成的每幅圖像中(該理論像點(diǎn)即樁線的兩個(gè)端點(diǎn)之一或即獨(dú)立像點(diǎn))，計(jì)算某假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)在各自圖像中的位置時(shí)需采用各自圖像的攝影中心坐標(biāo)和高程、像主距、主光軸方位角(即主垂面方位角)、主光軸傾角等攝影內(nèi)、外方位元素中的數(shù)據(jù)，求到的縱偏距值和橫偏距值也是相對(duì)于各自圖像中的分別主水平線、主縱線位置關(guān)系數(shù)值，展繪該假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)在各自圖像中的影像點(diǎn)時(shí)，也只能相對(duì)于自各圖像的主水平線和主縱線去量距，不能混用其它不同焦距或攝影位置或攝影姿態(tài)的攝影內(nèi)、外方位元素為數(shù)據(jù)；展繪樁線或獨(dú)立像點(diǎn)時(shí)可根據(jù)與各攝影設(shè)備圖像數(shù)據(jù)傳輸連接的圖像顯示器的電腦所裝軟件，可以采用手動(dòng)展繪或由專門程序自動(dòng)展繪，(可以只展繪一幅圖像樁線或獨(dú)立像點(diǎn)，可帶基點(diǎn)復(fù)制、粘貼樁線或獨(dú)立像點(diǎn)到另外的相同攝影內(nèi)、外方位元素的圖像中正確的位置上去，可以是相對(duì)于像邊框位置，相對(duì)位置不發(fā)生位置變化的復(fù)制粘貼)，};第三步驟，前視人員持標(biāo)桿到放線場(chǎng)地，將標(biāo)桿立于在該位置各攝影設(shè)備所攝成像的圖像中的標(biāo)桿的影像的中心軸線均與其標(biāo)桿影像所在圖像上的獨(dú)立像點(diǎn)重合或均與其標(biāo)桿影像所在圖像上樁線有重合的實(shí)地位置(注:即前視人員將標(biāo)桿立于該位置，標(biāo)桿在該位置，任一攝影設(shè)備所攝圖像中的標(biāo)桿的影像的中心軸線均與標(biāo)桿的本影像所在圖像中的獨(dú)立像點(diǎn)重合或均與本標(biāo)桿的影像所圖像中的樁線有重合，若有獨(dú)立像點(diǎn)時(shí)各攝影設(shè)備所攝每幅圖像均只存在獨(dú)立像點(diǎn)，而無(wú)樁線，若有樁線時(shí)各攝影設(shè)備所攝每幅圖像均只存在樁線，而無(wú)獨(dú)立像點(diǎn)，)，該實(shí)地位置即為此次放線的平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)確實(shí)地位置，即可在該位置建立坐標(biāo)標(biāo)志(注:坐標(biāo)標(biāo)志即代表坐標(biāo)標(biāo)志的物體，可采取打樁并可釘釘，也可建立其它類型的坐標(biāo)標(biāo)志，標(biāo)桿和前視人員的解釋參照實(shí)施例，)，[注:標(biāo)桿在同時(shí)(該同時(shí)是指標(biāo)桿位置沒有變化的同時(shí)，并不是指時(shí)間上的同時(shí))且于不同位置的兩臺(tái)(或兩臺(tái)以上)攝影設(shè)備所攝圖像中的像(此為標(biāo)桿的像)的中心軸線均與獨(dú)立像點(diǎn)重合時(shí)，或均與樁線重合或均與樁線有部分重合時(shí)，此時(shí)標(biāo)桿所立位置是待放平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)實(shí)地地面準(zhǔn)確位置，]，[注:放線中注意標(biāo)桿的像足夠清晰時(shí)，努力讓標(biāo)桿達(dá)到鉛垂線狀態(tài)并符合要求時(shí)，才能對(duì)標(biāo)桿是否偏離準(zhǔn)確位置進(jìn)判斷，并需要求用于放線的兩攝影設(shè)備的攝影中心分別到同一待放平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)的實(shí)地點(diǎn)的鉛垂線(若坐標(biāo)數(shù)據(jù)沒有固定高程，該實(shí)地點(diǎn)實(shí)際上是一個(gè)鉛垂線所示平面位置)的相互方向夾角合理(該方向是指前述任一攝影中心到該鉛垂線的水平方向線，該兩水平方向線與該兩攝影中心共同投影到一個(gè)水平面時(shí)，該兩攝影中心的投影點(diǎn)之間的連線與該兩水平方向線的投影線共同組成一個(gè)三角形，處于該三角形上的兩水平方向線的投影線的夾角即該方向夾角，該方向夾角最好在80°至100°之間，越接近90°越好，根據(jù)測(cè)圖精度對(duì)其相應(yīng)要求，絕對(duì)不容許該方向夾角等于是180度或近似180度，若當(dāng)該方向夾角不附合測(cè)圖精度要求時(shí)，可挪動(dòng)任一攝影設(shè)備，直至該方向夾角合理，并重新計(jì)算或測(cè)定挪動(dòng)過(guò)的攝影設(shè)備的包括主水平線位置、主縱線位置的攝影內(nèi)、外方位元素)，也要求待放線場(chǎng)地均在兩攝影設(shè)備的鏡頭視野內(nèi)，即坐標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的鉛垂線位置的地面均在兩攝影設(shè)備鏡頭覆蓋范圍內(nèi)，即該地面位置的能反射光線的物體均能被兩攝影設(shè)備成像，并要求需要施放坐標(biāo)點(diǎn)的實(shí)地施放區(qū)域分布在用于放線的兩幅不同攝影中心的圖像的中間部位區(qū)域(注:該區(qū)域成像誤差最小)]，該方案的優(yōu)勢(shì)在于，前視人員出發(fā)前可觀看圖像可清楚地知道平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)實(shí)地點(diǎn)的粗略位置，可以實(shí)行多組同時(shí)施放坐標(biāo)，提高工作效率，在特定情況下其精度優(yōu)于DJl型經(jīng)緯儀和DJl全站儀，目前大多攝影設(shè)備成像像素不夠細(xì)不夠密，以致不能仔細(xì)分辨物體，但如果用較好的攝影設(shè)備，以裝36mmX 24mm尺寸感光面的攝影設(shè)備為例，在放線場(chǎng)地區(qū)域距攝影中心30米內(nèi)，像主距(攝影時(shí)的像或感光面距攝影中心的距離)20mm，或用更長(zhǎng)的焦距以至像主距超過(guò)20mm，放線場(chǎng)地區(qū)域距攝影中心相應(yīng)適當(dāng)超過(guò)30米，或在日后成像技術(shù)提高，成像像素足夠細(xì)且密時(shí)放線場(chǎng)地區(qū)域距攝影中心相應(yīng)適當(dāng)超過(guò)30米，用該圖像指引放線的的方法的放線精度可以做到優(yōu)于DJl型經(jīng)緯儀(該型經(jīng)緯儀一測(cè)回方向觀測(cè)中誤差為
I秒)，[要做到這一點(diǎn)還需要有如下操作上的要求:1、將放線區(qū)域圖像在電腦或其它顯示屏上放大，以致能盡可精楚識(shí)別標(biāo)桿中心軸線，以居中選取的方式確定標(biāo)桿中心軸線，因標(biāo)桿不一定能做到完全鉛垂?fàn)顟B(tài)，因此，精確定位時(shí)盡量用標(biāo)桿低處部分的像的中心軸線位置去與獨(dú)立像點(diǎn)位置或樁線位置相比較判斷它們是否重合或部分重合；2、用于放線的兩攝影設(shè)備的攝影中心分別到同一待放平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)的實(shí)地點(diǎn)的鉛垂線的相互方向夾角合理(該方向夾角最好在80°至100°之間，越接近90°越好)；3、用于放線的標(biāo)桿具有白色等反光效果好的表面，且標(biāo)桿粗細(xì)適當(dāng)，能成像清楚的情況下，越細(xì)越好；4、需精確測(cè)定像主距、主光軸方位角、主光軸傾角和像上的像主點(diǎn)位置及主水平線或主縱線位置等攝影內(nèi)、夕卜方位元素，包括精確測(cè)定各攝影中心含高程的位置，即基礎(chǔ)數(shù)據(jù)要準(zhǔn)確；5、需要施放坐標(biāo)點(diǎn)的實(shí)地施放區(qū)域分布在用于放線的兩幅不同攝影中心的圖像的中間部位區(qū)域(注:該區(qū)域成像誤差最小，該區(qū)域上，用圖像顯示的物像像點(diǎn)量算攝影中心到該物像像點(diǎn)的實(shí)地點(diǎn)的方位角與實(shí)際攝影中心到該實(shí)地點(diǎn)的方位角相比，誤差低于0.3秒，在0.1秒左右的居多，這是由于攝影設(shè)備的透鏡產(chǎn)生的光線扭曲誤差大大低于DJl型經(jīng)緯儀測(cè)角系統(tǒng)的最小讀數(shù)或最小識(shí)別度數(shù)，這就是用該圖像指引放線的方法可以做到在上述等限定條件下，放線精度優(yōu)于DJl型經(jīng)緯儀的原因)，適當(dāng)放寬條件可以做到DJ2型經(jīng)緯儀精度水平，能滿足一般性工程建設(shè)需要以及用地界線、界址點(diǎn)的施放需要。]，[注:本文的解說(shuō)全部是在只采用一個(gè)測(cè)繪地方獨(dú)立坐標(biāo)系(即地方獨(dú)立城市測(cè)量坐標(biāo)系，即xyh型坐標(biāo)系，有的稱其為平面直角坐標(biāo)系，其實(shí)它不僅限于在一個(gè)平面內(nèi)，它表示空間點(diǎn)位置是由表示平面位置的坐標(biāo)和表示高度的高程組合而成，由該坐標(biāo)和高程該空間點(diǎn)既被限定了平面位置又限定了高度)的解說(shuō)。]。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0005]圖1是本發(fā)明實(shí)施例原理示意圖。[0006]圖2是本發(fā)明空間位置關(guān)系部分關(guān)系的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0007]圖1中，本圖是不依比例的示意圖，為了視圖清楚，像感光面和像主距有所放大，d、k分別為某待施放平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)實(shí)地點(diǎn)的鉛垂線上的高程不同的兩個(gè)空間實(shí)地點(diǎn)，d為最高假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)，k為最低假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)，預(yù)設(shè)這兩個(gè)空間實(shí)地點(diǎn)時(shí)，他們的高程估計(jì)合理，以至標(biāo)桿能放置到該平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)實(shí)地點(diǎn)地表時(shí)能與d、k的連線有重合(有重合即可以是重合或部分重合)，d、k在以SpS2為攝影中心的兩攝影設(shè)備所攝成像的像平面上的影像分別為d'、k'與d〃、k〃，連接d'、k'，d'、k'之間線段即為平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)在以S1為攝影中心的像平面上的樁線，連接d〃、k〃，d〃、k〃之間線段即為平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)在以S2為攝影中心的像平面上的樁線，前視人員持標(biāo)桿到放線場(chǎng)地，將標(biāo)桿立于d、k所在鉛垂線上時(shí)，即前視人員持標(biāo)桿到放線場(chǎng)地，將標(biāo)桿立于在該位置各攝影設(shè)備所攝成像的圖像中的標(biāo)桿的影像的中心軸線均與其標(biāo)桿影像所在圖像上的獨(dú)立像點(diǎn)重合或均與其標(biāo)桿影像所在圖像上樁線有重合的實(shí)地位置(即標(biāo)桿立于該實(shí)地位置時(shí)，在S1為攝影中心的像平面上，標(biāo)桿的影像的中心軸線與d'、k'之間的線段有重合，并且在S2為攝影中心的像平面上，標(biāo)桿的影像的中心軸線與d"、k"之間的線段也有重合)，該實(shí)地位置即為此次放線的平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)確實(shí)地位置，即可在該位置建立坐標(biāo)標(biāo)志(注:坐標(biāo)標(biāo)志即代表坐標(biāo)標(biāo)志的物體，可采取打樁并可釘釘，也可建立其它類型的坐標(biāo)標(biāo)志)，分別以SpS2為攝影中心的每臺(tái)攝影設(shè)備分別與電腦之間圖像數(shù)據(jù)傳輸連接，該電腦是指包括數(shù)據(jù)連接或信號(hào)連接的組裝連接有圖像顯示器的電腦，該電腦裝有從每臺(tái)攝影設(shè)備下傳所攝圖像的軟件和比如南方CASS7.0成圖系統(tǒng)的繪圖軟件，每臺(tái)攝影設(shè)備將所攝圖像實(shí)時(shí)逐幅傳輸給圖像顯示器以顯示所攝放線場(chǎng)地的最新圖像，前視人員出發(fā)前可在圖像顯示器中觀看任一臺(tái)攝影設(shè)備所攝圖像中的地形的成像，觀看獨(dú)立像點(diǎn)或樁線、及其周邊的地形的成像，可以知道待放平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)實(shí)地地面大概位置，再觀看另一臺(tái)攝影設(shè)備所成像同樣內(nèi)容，觀看從另一個(gè)攝影方向或角度攝影所成圖，可更進(jìn)一步掌握情況(此后可用全站儀或經(jīng)緯儀繼續(xù)施放，前視人員能直接到達(dá)準(zhǔn)確位置附近，與全部由全站儀作為工具相比，能節(jié)省不少工序和時(shí)間，此后也可不輔以全站儀而繼續(xù)按后面所述其余部分圖像指引放線的方法完成放線。)，也可以出發(fā)前不觀看，可由專門的圖像觀察員觀看圖像顯示器中各臺(tái)攝影設(shè)備所攝圖像中標(biāo)桿的像的中心軸線與樁線或獨(dú)立像點(diǎn)及其與周圍地形的像的關(guān)系，通過(guò)對(duì)講機(jī)、電話等語(yǔ)音通迅工具通知或指示前視人員標(biāo)桿偏離方向或距離(方向可以以東南西北為參照，也可以前視人員站立的方向?yàn)閰⒄?，也可以?biāo)桿與任一臺(tái)攝影設(shè)備的方向線為參照，或以其它雙方能明白的方向?yàn)閰⒄?；距離可以以人的身高或標(biāo)桿的長(zhǎng)度及其像的長(zhǎng)度為參照，也可以標(biāo)桿周圍的能知道尺寸的地形物的尺寸及其像的長(zhǎng)度為參照，也可用其它手段精確測(cè)定。)，經(jīng)過(guò)反復(fù)修正，在前視人員將標(biāo)桿立于準(zhǔn)確位置時(shí)，告知前視人員該處是平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)確位置，也可不由專門圖像觀察員指揮，可不需用對(duì)講機(jī)等語(yǔ)音通迅工具，而也可由前視人員攜帶組裝連接有圖像無(wú)線接收設(shè)備并與各臺(tái)攝影設(shè)備保持圖像數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸?shù)膱D像顯示器(該圖像顯示器和圖像無(wú)線接收設(shè)備的組合體稱為圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)的接收顯示部分)前往施放場(chǎng)地施放，相對(duì)應(yīng)地，與各臺(tái)攝影設(shè)備保持圖像數(shù)據(jù)傳輸連接的電腦組裝連接有圖像無(wú)線發(fā)送設(shè)備(該攝影設(shè)備、電腦、圖像無(wú)線發(fā)送設(shè)備的組裝組合體稱為圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)的發(fā)送部分)，該電腦(即與圖像無(wú)線發(fā)送設(shè)備、攝影設(shè)備組裝連接的電腦，即圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)的發(fā)送部分的電腦)裝有能繪制獨(dú)立像點(diǎn)或樁線的軟件并可以安裝有從與之圖像數(shù)據(jù)傳輸連接的攝影設(shè)備調(diào)取圖像的程序或軟件，該電腦或圖像無(wú)線發(fā)送設(shè)備還安裝有支持將從攝影設(shè)備獲取的并已繪上獨(dú)立像點(diǎn)或樁線的圖像無(wú)線發(fā)送的軟件，圖像無(wú)線接收設(shè)備含有支持將無(wú)線接收的圖像在圖像顯示器中顯示的模塊或含有安裝有支持將無(wú)線接收的圖像在圖像顯示器中顯示的軟件的電腦，該圖像無(wú)線發(fā)送設(shè)備(或圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)的發(fā)送部分)與圖像無(wú)線接收設(shè)備(或圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)的接收顯示部分)之間是發(fā)送與接收的對(duì)應(yīng)關(guān)系[但不一定一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以由圖像無(wú)線發(fā)送設(shè)備(或圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)的發(fā)送部分)分別向多個(gè)圖像無(wú)線接收設(shè)備(或圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)的接收顯示部分)發(fā)送圖像]，圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)的發(fā)送部分和圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)的接收顯示部分合稱圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)，與由專門圖像觀察員觀察、判斷原理一樣，可由前視人員自行觀看圖像顯示器中靠圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)傳來(lái)的各臺(tái)攝影設(shè)備所攝圖像中標(biāo)桿的像的中心軸線與樁線或獨(dú)立像點(diǎn)或其與周圍地形的像的關(guān)系，自行判斷標(biāo)桿偏離方向或距離，經(jīng)反復(fù)修正最終將標(biāo)桿立于在該位置標(biāo)桿在各攝影設(shè)備所攝成像的圖像中的標(biāo)桿的影像的中心軸線均與獨(dú)立像點(diǎn)重合或均與樁線有重合的實(shí)地位置，即可在該位置建立坐標(biāo)標(biāo)志，在標(biāo)桿位直有偏尚時(shí)或精確定位時(shí)，標(biāo)桿的像的中心軸線偏尚哪臺(tái)攝影設(shè)備所攝成圖像的樁線或獨(dú)立像點(diǎn)，則可以標(biāo)桿和該臺(tái)攝影設(shè)備相互之間作為前后方向，作左或右移動(dòng)，直至標(biāo)桿的像的中心軸線在每臺(tái)攝影設(shè)備所攝成的圖像中均與獨(dú)立像點(diǎn)重合，或均與樁線重合，或均與樁線有部分重合，此時(shí)標(biāo)桿位置是待放平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)正確實(shí)地位置，在最終確認(rèn)平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)實(shí)地地面準(zhǔn)確位置時(shí)標(biāo)桿應(yīng)盡量做到鉛垂線狀態(tài)(此時(shí)標(biāo)桿上圓水準(zhǔn)器氣泡居中)，圖像觀察員或前視人員可選擇地對(duì)獨(dú)立像點(diǎn)或樁線所在區(qū)域的圖像進(jìn)行放大，以觀看清楚，只要有足夠的人員、語(yǔ)音通迅工具或與各臺(tái)攝影設(shè)備保持圖像數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸連接的圖像顯示器(即圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)的接收顯示部分)且具有相對(duì)應(yīng)的圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)的發(fā)送部分，就可以實(shí)現(xiàn)多組前視人員[每組前視人員單次負(fù)責(zé)一個(gè)坐標(biāo)數(shù)據(jù)的施放，圖像觀察員能兼指揮多組前視人員則兼指揮多組，不能兼指揮則另安排足夠圖像觀察員，如果有多臺(tái)每臺(tái)分別與各臺(tái)攝影設(shè)備保持圖像數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸連接的圖像顯示器(即圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)的接收顯示部分)，則由一組前視人員掌握一臺(tái)與各臺(tái)攝影設(shè)備保持圖像數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸連接的圖像顯示器]同時(shí)進(jìn)場(chǎng)操作坐標(biāo)施放，[圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)，可以是這樣一個(gè)系統(tǒng):圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)的接收顯示部分的電腦與圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)的發(fā)送部分的電腦均可通過(guò)無(wú)線路由器、無(wú)線網(wǎng)卡等連接Internet網(wǎng)絡(luò)即上互聯(lián)網(wǎng)，如果無(wú)線傳輸距離長(zhǎng)，可通網(wǎng)橋或其它網(wǎng)絡(luò)信號(hào)中繼站加以輔助，該兩電腦均用騰訊QQ號(hào)登陸騰訊QQ,該兩電腦登陸的該兩騰訊QQ號(hào)之間互加為好友，并在該兩電腦上均點(diǎn)擊與對(duì)方騰訊QQ號(hào)處于聊天狀態(tài)并打開聊天窗口，圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)的發(fā)送部分的電腦可通過(guò)聊天窗口向圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)的接收顯示部分的電腦發(fā)送圖像或圖像文件，也可將圖像文件發(fā)至前視人員能在圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)的接收顯示部分的電腦接收、打開的騰訊QQ郵箱或其它郵箱，前視人員可在聊天窗口和郵箱中接收，圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)種類多，還可是其它類系統(tǒng)，可以是由人員操作手動(dòng)的，也可是由程序控制自動(dòng)工作的，最好能做到，圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)的接收顯示部分能將接收到的各臺(tái)攝影設(shè)備所攝最新圖像在圖像顯示器中自動(dòng)打開，圖像顯示器顯示屏的各部位(即不同部位)分別同時(shí)呈現(xiàn)各攝影設(shè)備所攝并帶有相應(yīng)正確獨(dú)立像點(diǎn)或樁線的最新圖像，]，在圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)支持下，前視人員可自行在圖像顯示器中看圖無(wú)需專門圖像觀察員指揮，而多組同時(shí)施放可成倍提高工作效率。當(dāng)與攝影設(shè)備圖像數(shù)據(jù)傳輸連接的各電腦均安裝有能將樁線或標(biāo)桿的影像的中心軸線延伸的繪圖軟件或制圖軟件(比如南方CASS6.0繪圖軟件或CASS7.0繪圖軟件，其能在圖像上將任意線段延伸)時(shí)，可以擴(kuò)大最高假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)的高程和最低假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)的高程的估值或取值范圍，此時(shí)最高假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)的高程和最低假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)的高程的估值范圍，以能在像平面或攝影所成圖像上展繪樁線為限，即最高假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)的高程和最低假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)的高程它們可以為任意值，只需做到它們之間高程不同，[注:即可按如下方式來(lái)確定最高假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)的高程和最低假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)的高程的估值的大小:1、通常情況下可以以最高假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)和最低假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)在各攝影設(shè)備所攝像中的理論成像位置在各攝影設(shè)備的感光面尺寸范圍內(nèi)為限，也就是理論上各鏡頭或圖像能拍攝及的待放坐標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)實(shí)地點(diǎn)的鉛垂線上的范圍(最高假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)和最低假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)在該范圍的鉛垂線上)，即以理論成像范圍為限，2、如果最高假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)和最低假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)的理論成像位置超過(guò)該成像范圍，仍能通過(guò)計(jì)算最高假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)和最低假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)在各像平面上的位置，并能在圖像上繪出樁線，則只需做到最基本的一點(diǎn)就是最高假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)和最低假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)之間兩高程不同就行了，而它們的高程大小不再限制，實(shí)際上這也是能做到的，在用CASS6.0或CASS7.0打開圖像后，可以根據(jù)計(jì)算的最高假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)和最低假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)在像平面上的理論位置即可以根據(jù)縱偏距值和橫偏距值，和根據(jù)圖像中的主水平線、主縱線位置，展繪出最高假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)的理論像點(diǎn)和最低假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)的理論像點(diǎn)，將該兩像點(diǎn)之間連直線(該兩像點(diǎn)之一或全部可在圖像像幅外)，該連線經(jīng)過(guò)圖像像幅內(nèi)的部分就是樁線]，這樣，估計(jì)最高假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)高程和最低假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)的高程時(shí)無(wú)需考慮標(biāo)桿是否能與d、k之間的連線有重合，無(wú)需考慮標(biāo)桿的像的中心軸線是否能與d'、k'之間的連線有重合(只要它們共直線就視為有重合)，無(wú)需考慮標(biāo)桿的像的中心軸線是否能與d"、k"之間的連線有重合(只要它們共直線就視為有重合，即同在一條直線上)，因?yàn)闃?biāo)桿的像的中心軸線和d'、k'之間的連線和d〃、k〃之間的連線它們中任一都可以延長(zhǎng)，可將它們延長(zhǎng)后再判斷是否有重合，前視人員將標(biāo)桿立于在該位置，各攝影設(shè)備所攝成的圖像中標(biāo)桿的像的中心軸線的延長(zhǎng)線均與(其標(biāo)桿影像所在圖像中的)樁線(比如d'、k'之間的連線的樁線和比如d〃、k〃之間的連線的樁線)有重合的位置時(shí)，則此時(shí)標(biāo)桿所立位置是待放坐標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)實(shí)地點(diǎn)的準(zhǔn)確位置，即可在該位置建立坐標(biāo)標(biāo)志；標(biāo)桿的表面可有編碼圖形，當(dāng)該編碼圖形的像與獨(dú)立像點(diǎn)或樁線重合或部分重合時(shí)，由電腦在編碼圖像識(shí)別軟件支持下自動(dòng)識(shí)別并提醒，放線過(guò)程中，可以根據(jù)標(biāo)桿上的任意一個(gè)確定的部位分別在兩臺(tái)攝影設(shè)備所攝圖像中的像的縱偏距值、橫偏距值(可采用2013年8月I日提出的申請(qǐng)?zhí)枮?01310344844.3題為《攝影中心到目標(biāo)實(shí)物點(diǎn)的方位角的測(cè)量方法及運(yùn)算設(shè)備》的發(fā)明專利中所述的方法)，求到兩臺(tái)攝影設(shè)備的攝影中心分別到此時(shí)位于實(shí)地的標(biāo)桿的該確定的部位的方位角，用該兩個(gè)方位角和兩攝影中心坐標(biāo)依前方交會(huì)原理求到此時(shí)位于實(shí)地的標(biāo)桿的坐標(biāo)，再用此時(shí)標(biāo)桿的坐標(biāo)和待放平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)坐標(biāo)，反算此時(shí)標(biāo)桿偏離待放坐標(biāo)理論準(zhǔn)確位置的精確距離各精確方向，該距離和方向可供提示給前視人員，以修正距離和方向，或在沒有偏離時(shí)確認(rèn)標(biāo)桿位置是擬放線準(zhǔn)確位置。如果標(biāo)桿離待放坐標(biāo)準(zhǔn)確位置還較遠(yuǎn)時(shí)，圖像觀察員可只認(rèn)清標(biāo)桿的像而不認(rèn)清標(biāo)桿的像的中心軸線，精確定位時(shí)需盡可認(rèn)清標(biāo)桿的像的中心軸線；為了適應(yīng)大場(chǎng)地的放線，設(shè)計(jì)攝影設(shè)備可以圍繞攝影中心轉(zhuǎn)動(dòng)，攝影設(shè)備可安裝:水平角測(cè)角系統(tǒng)、垂直角測(cè)角系統(tǒng)，以及豎軸、橫軸、圓水準(zhǔn)器、水準(zhǔn)管、控制攝影設(shè)備水平轉(zhuǎn)動(dòng)的水平制動(dòng)部件(其包括水平制動(dòng)螺旋)、控制攝影設(shè)備豎向轉(zhuǎn)動(dòng)的豎向制動(dòng)部件(其包括豎向制動(dòng)螺旋)，其結(jié)構(gòu)可和經(jīng)緯儀相類同，僅將攝影設(shè)備的用于光學(xué)成像的部件的組合體替代經(jīng)緯儀的望遠(yuǎn)鏡，并做到攝影中心位于豎軸中心軸線與橫軸中心軸線的交點(diǎn)，攝影設(shè)備主光軸與橫軸中心軸線正交(即相交并相互垂直)，感光面或像平面上已確定的主水平線與橫軸中心軸線保持平行，或主縱線、主光軸、豎軸中心軸線保持共處一個(gè)平面即可，這樣可以轉(zhuǎn)動(dòng)攝影設(shè)備，并可用水平角測(cè)角系統(tǒng)測(cè)量主光軸變化了的水平角、可用垂直角測(cè)角系統(tǒng)測(cè)量主光軸變化了的垂直角，計(jì)算到變化后的主光軸方位角和主光軸傾角，但要注意，當(dāng)焦距、攝影設(shè)備位置、姿態(tài)發(fā)生變化，會(huì)導(dǎo)致攝影中心位置、主光軸方位角、主光軸傾角等攝影內(nèi)、外方位元素發(fā)生變化，此時(shí)需重新計(jì)算獨(dú)立像點(diǎn)或樁線在像上的位置并重新展繪其，不能隨便帶基點(diǎn)復(fù)制、粘貼，能繪制獨(dú)立像點(diǎn)或樁線的軟件，比如南方CASS6.0制圖軟件或CASS7.0成圖系統(tǒng)(成圖系統(tǒng)即繪圖軟件或稱為制圖軟件)就有上述打開JPG格式圖像，在圖像上精確量距，偏移、捕捉交點(diǎn)，繪點(diǎn)，以各種線型繪直線或線段等等的功能，以下南方CASS7.0制圖軟件的功能，是一般測(cè)繪制圖人員應(yīng)該熟知的:南方CASS7.0制圖軟件的工具欄一光柵圖像欄一插入圖像一附著，具有在JPG格式的攝影圖像上精確量取尺寸的功能和繪圖功能，可以根據(jù)縱偏距值、橫偏距值、主縱線位置、主水平線位置精確量出獨(dú)立像點(diǎn)或樁線的兩個(gè)端點(diǎn)，并可展繪出獨(dú)立像點(diǎn)或樁線，也有帶基點(diǎn)復(fù)制、粘貼功能；在安裝了與CASS配合使用的AutoCAD制圖軟件后，在打開南方CASS7.0制圖軟件后，可依比例插入JPG圖像，也可在CASS7.0的一個(gè)空白窗口(該窗口即用該制圖軟件在電腦上打開的一個(gè)制圖板面，能在一個(gè)板面打開一幅圖，也可在一個(gè)板面繪圖，其板面形同窗口)間隔超過(guò)圖像尺寸的距離復(fù)制超過(guò)圖像數(shù)量的長(zhǎng)寬比例與圖像一樣的線型矩形框(線型矩形框即邊框?yàn)榫€的距形，中間空白)，然后先后點(diǎn)擊如下內(nèi)容操作:工具欄一光柵圖像欄一插入圖像一附著一選JPG文件一打開，可參照此前復(fù)制準(zhǔn)備的固定大小和長(zhǎng)寬的線型矩形框大小尺寸在每一個(gè)線型矩形框位置插入一幅圖像(圖像大小與線型矩形框一樣，圖像填在該線型矩形框內(nèi))，先后所攝圖像可依次插入到準(zhǔn)備的線型矩形框內(nèi)；在第一幅圖展出樁線或獨(dú)立像點(diǎn)后，就可將樁線或獨(dú)立像點(diǎn)帶基點(diǎn)復(fù)制，粘貼到估計(jì)所需數(shù)量的空格線型矩形框，帶基點(diǎn)復(fù)制時(shí)選取一個(gè)線型矩形框的某部位作為(可以以線型矩形框的一個(gè)角點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn))基準(zhǔn)點(diǎn)，粘貼時(shí)在被粘線型矩形框上選相對(duì)應(yīng)位置(可以以與復(fù)制時(shí)的線型矩形框位置相同的角點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn))為基準(zhǔn)點(diǎn)粘貼到被粘線型矩形框內(nèi)，可重復(fù)粘貼滿足所需數(shù)量(可繼續(xù)粘到另外的線型矩形框)，每一個(gè)空格線型矩形框已預(yù)先粘貼好樁線或獨(dú)立像點(diǎn)后，先后插入圖像，在插入圖像時(shí)該圖像就已有了樁線或獨(dú)立像點(diǎn)；如果南方測(cè)繪公司的軟件專業(yè)人員或其它從事專業(yè)軟件設(shè)計(jì)的人員能夠在CASS制圖軟件已具備的上述功能基礎(chǔ)上，再配套增加自動(dòng)計(jì)算各空間實(shí)地點(diǎn)或各假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)分別在各臺(tái)攝影設(shè)備所攝圖像上的理論位置，并在各圖像中自動(dòng)展繪獨(dú)立像點(diǎn)或樁線，并能自動(dòng)迅速打開或自動(dòng)彈出帶有樁線或獨(dú)立像點(diǎn)的各相應(yīng)攝影設(shè)備最新所攝圖像等的諸軟件工具或功能，則更為完美和便利，一個(gè)好的新產(chǎn)品剛出現(xiàn)時(shí)，由于尚缺配套的功能，往往不是十分完美，但是實(shí)現(xiàn)這些配套的功能又并不是難事，軟件設(shè)計(jì)要能和新產(chǎn)品或新專利結(jié)合才能發(fā)揮最大功效，另既要精通該行專業(yè)又要精通機(jī)械設(shè)計(jì)、電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)、應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)是不太可能的情況，所以往往并不能將方方面面完全描述清楚。南方CASS系列制圖軟件需與CAD (CAD即AutoCAD的簡(jiǎn)稱)制圖軟件配合使用，裝CASS之前必須先裝CAD,它還有其它工具或功能:具有包括捕捉點(diǎn)、捕捉端點(diǎn)、捕捉垂足等的對(duì)像捕捉工具及其它工具和包括繪點(diǎn)、繪直線、繪矩形、繪垂線等的繪圖功能、偏移等編輯功能、精確量距功能、及其它制圖功能，標(biāo)桿是指前視人員操縱的用于指示標(biāo)桿到達(dá)位置的醒目或成像醒目的判斷標(biāo)志，以判斷標(biāo)桿偏離待放實(shí)地準(zhǔn)確位置的方向和距離，反復(fù)修正，最終將標(biāo)桿放置到待放平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)實(shí)地地面準(zhǔn)確位置并確認(rèn)的工具，前視人員是指和標(biāo)桿一起接近或到達(dá)待放平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)實(shí)地地面準(zhǔn)確位置，其用標(biāo)桿作為醒目或成像醒目的判斷標(biāo)志，以判斷標(biāo)桿偏離待放實(shí)地準(zhǔn)確位置的方向和距離，反復(fù)修正，最終將標(biāo)桿放置到待放平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)實(shí)地地面準(zhǔn)確位置，并確認(rèn)和指揮標(biāo)志建立人員在準(zhǔn)確位置建立坐標(biāo)標(biāo)志的人員，放線工作結(jié)束前不能移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)攝影設(shè)備，如果有移動(dòng)則需重新計(jì)算內(nèi)、夕卜方位元素，主縱線或主水平線如果在攝影設(shè)備感光面上或圖像(成像圖像簡(jiǎn)稱圖像)上已既定，則可通過(guò)整平操作使主水平線水平，(主縱線是像平面與主垂面的交線，主垂面是含攝影中心鉛垂線和主光軸的平面，在像平面上的過(guò)像主點(diǎn)與主縱線垂直的直線命名為主水平線，可過(guò)像主點(diǎn)在像平面上作主縱線的垂線得到主水平線，也可過(guò)像主點(diǎn)在像平面上作主水平線的垂線得到主縱線。)，樁線是平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的實(shí)地平面位置的鉛垂線的一部分在圖像中的理論影像(放線中，通常在放到實(shí)地的點(diǎn)位地面上打樁建立標(biāo)志，所以形象地稱最高假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)和最低假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)在圖像上的理論像點(diǎn)間所連直線為圖像中的樁線)。
[0008]每幅像的攝影中心坐標(biāo)和高程、主縱線位置、主水平線位置、像主點(diǎn)位置、像主距已知，主光軸方位角(或主垂面方位角)和主光軸傾角已知，這些外方位元素可以通過(guò)專門測(cè)量設(shè)備測(cè)定或空間后方交會(huì)測(cè)量等等手段求到，關(guān)于這些內(nèi)、外方位元素，申請(qǐng)日為2013年8月I日、申請(qǐng)?zhí)枮?01310344844.3的題為《攝影中心到目標(biāo)實(shí)物點(diǎn)的方位角的測(cè)量方法及運(yùn)算設(shè)備》的專利申請(qǐng)說(shuō)明書等文件中有描述，本文計(jì)算數(shù)值采取也是參照攝影成像那一瞬間的狀態(tài)，本申請(qǐng)中的名詞概念(指與該此前申請(qǐng)同名的名詞)以及縱偏距、橫偏距、縱偏距值、橫偏距值、上或下、左或右的含義或概念，上或下和左或右的判斷、及上或下、左或右時(shí)像點(diǎn)橫偏距值和像點(diǎn)縱偏距值數(shù)值的正負(fù)等各類數(shù)值的取值是參照一幅像片攝影成像那一瞬間時(shí)的被攝物、攝影中心、像平面、被攝物的像、主光軸、主縱線、主水平線相互之間的空間位置關(guān)系狀態(tài)，攝影適用傾角，以上內(nèi)容本文中也和該申請(qǐng)?zhí)枮?01310344844.3的專利申請(qǐng)說(shuō)明書等文件的說(shuō)明相同，也可參照該申請(qǐng)?zhí)枮?01310344844.3的申請(qǐng)文說(shuō)明書及附圖，本文中敘述求空間實(shí)地點(diǎn)在像上位置時(shí)，本文未祥盡述及的狀態(tài)和關(guān)系可參照該申請(qǐng)的說(shuō)明書等申請(qǐng)文的解釋和說(shuō)明(因?yàn)樵撋暾?qǐng)中求攝影中心到像點(diǎn)所對(duì)應(yīng)實(shí)地點(diǎn)方位角和垂直角，與本申請(qǐng)中用攝影中心到實(shí)地空間點(diǎn)的方位角和垂直角求測(cè)該實(shí)地空間點(diǎn)在攝影所成像的像上的位置是一個(gè)逆過(guò)程，)，(必要時(shí)申請(qǐng)?zhí)枮?01310344844.3的專利申請(qǐng)的說(shuō)明書附圖及附圖標(biāo)記及標(biāo)記注解可作為本申請(qǐng)文空間位置關(guān)系說(shuō)明的補(bǔ)充，其說(shuō)明書中與本申請(qǐng)相同的概念、相同概念數(shù)值的取值、攝影成像狀態(tài)、空間位置關(guān)系可作為本申請(qǐng)的補(bǔ)充說(shuō)明，實(shí)際上它們是相關(guān)聯(lián)的系列產(chǎn)業(yè)方法或工藝分開從兩個(gè)不同保護(hù)范圍或保護(hù)目的專利申請(qǐng)，為了節(jié)約篇幅，不便將此前的該申請(qǐng)的相關(guān)內(nèi)容摘錄到本申請(qǐng)文中，也不可能將此前申請(qǐng)細(xì)節(jié)全部復(fù)述，本申請(qǐng)盡量做到節(jié)省篇幅下的單獨(dú)清楚說(shuō)明)，以下是以空間實(shí)地點(diǎn)坐標(biāo)、高程計(jì)算該空間實(shí)地點(diǎn)在像上的理論成像位置的方法，它包括本文特指的用方位角和垂直角反推算空間實(shí)地點(diǎn)在像上的理論成像位置的方法，[除了采用方位角和垂直角反推算空間實(shí)地點(diǎn)在像上的理論成像位置的方法，還可以用含空間實(shí)地點(diǎn)坐標(biāo)、高程和攝影中心坐標(biāo)、高程的直線與像平面的交點(diǎn)的計(jì)算方法、和計(jì)算作為空間點(diǎn)的該交點(diǎn)在像平面上平面坐標(biāo)(該平面坐標(biāo)指像平面上單獨(dú)建立的平面坐標(biāo)系的坐標(biāo))的方法(用方位角和垂直角反推算空間實(shí)地點(diǎn)在像上的理論成像位置的方法即是該類方法的一種具體表現(xiàn)形式)，求到該空間實(shí)地點(diǎn)在像平面上的理論成像位置，但該法需用到高學(xué)歷所學(xué)知識(shí)，現(xiàn)況大量測(cè)繪技術(shù)人員掌握該方法非常困難，]，本文特指的用方位角和垂直角反推算空間實(shí)地點(diǎn)在像上的理論成像位置的方法是:分別用各個(gè)假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)的坐標(biāo)、高程和各個(gè)攝影中心的坐標(biāo)、高程，分別計(jì)算各攝影中心分別到各假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)的方位角、平距(用兩已知平面坐標(biāo)反算該兩坐標(biāo)點(diǎn)間的方位角和平距)和各攝影中心分別與各假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)的高差(-1X攝影中心與某假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)高差=該某假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)與該攝影中心高差)，進(jìn)一步計(jì)算各攝影中心分別到各假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)的垂直角，可分別得到各攝影中心各自分別到任一假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)的方位角和垂直角，后文的計(jì)算中，計(jì)算某空間實(shí)地點(diǎn)在哪幅像上的理論位置時(shí)，即用采該幅像的攝影中心到該空間實(shí)地點(diǎn)的方位角和垂直角，和采用該幅像的攝影中心坐標(biāo)、高程、像主距、主光軸方位角(即主垂面方位角)、主光軸傾角等該幅像的攝影內(nèi)、外方位元素中的數(shù)據(jù)，計(jì)算得到的M、N也是相對(duì)于本該幅像的主縱線、主水平線位置關(guān)系的橫偏距值和縱偏距值，而不可混用其它不同位置或姿態(tài)或焦距的攝影設(shè)備所攝的像的內(nèi)、外方位元素為數(shù)據(jù)和其的空間點(diǎn)、攝影中心、空間點(diǎn)的像相互位置關(guān)系來(lái)判斷上或下、左或右，后文的計(jì)算中主垂面方位角只能采用主垂面標(biāo)準(zhǔn)方位角，計(jì)算某空間實(shí)地點(diǎn)在某幅像上的理論位置時(shí)，當(dāng)該幅像的攝影中心與像點(diǎn)源實(shí)地點(diǎn)(像點(diǎn)源實(shí)地點(diǎn)即需求在像上理論位置的空間實(shí)地點(diǎn)，即獨(dú)立假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)或最高假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)或最低假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)，即該某空間實(shí)地點(diǎn))兩者坐標(biāo)(注:該坐標(biāo)指限定平面位置的平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)其不含高程)完全相同時(shí)或者方位角差比較判斷數(shù)等于90度時(shí)或者方位角差比較判斷數(shù)等于270度時(shí)，不能運(yùn)算式(3)，則可由式⑷解算出N的值，再將N的值代入后面式(5)或式(6)，求出M的值[當(dāng)方位角差比較判斷數(shù)等于90度時(shí)，M取正值，當(dāng)方位角差比較判斷數(shù)等于270度時(shí)，M取負(fù)值，當(dāng)該幅像的攝影中心與像點(diǎn)源實(shí)地點(diǎn)兩者坐標(biāo)(注:該坐標(biāo)指限定平面位置的平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)其不含高程)完全相同時(shí)，可由式(4)解算出N的值，而M = O]，當(dāng)像點(diǎn)源實(shí)地點(diǎn)高程等于攝影中心高程時(shí)(即以攝影中心為原點(diǎn)的像點(diǎn)的源的實(shí)物點(diǎn)的垂直角等于90度時(shí))，不能運(yùn)算式(5)和式(6)，則可直接用式(7)求出N，再將N的值代入式(3)，求出M，當(dāng)方位角差比較判斷數(shù)等于O度或180度時(shí)，不能運(yùn)算后面的式(9)或式(10)以及用式(14)求式(14)的根，此時(shí)M值為零，則可將M = O代入后面的式(5)或式(6)，[若同時(shí)像點(diǎn)源實(shí)地點(diǎn)高程等于攝影中心高程，則按前述用式(7)和式(3)來(lái)運(yùn)算]，當(dāng)方位角差比較判斷數(shù)等于O度時(shí)，可用式(15)求N，或用式(17)求N，當(dāng)方位角差比較判斷數(shù)等于180度時(shí)，可用式(16)求N，或用式(20)求N，即能求出M、N的值(M = O)，當(dāng)像點(diǎn)源實(shí)地點(diǎn)高程不等于攝影中心高程，且當(dāng)攝影中心與像點(diǎn)源實(shí)地點(diǎn)兩者坐標(biāo)不相同，且方位角差比較判斷數(shù)不等于O度，也不等于90度，也不等于180度，也不等于270度時(shí)，用式(5)(或式(6))與式(3)相互代入求M和N的值，可直接用式(9)或式(10)求解，也可用二次方程式(13)或式(14)按如下方式來(lái)求解:當(dāng)0° <方位角差比較判斷數(shù)<90°時(shí)，可用式(17)和式(18)作為根求解，當(dāng)90° <方位角差比較判斷數(shù)< 180°時(shí)，可用式(17)和式(19)作為根求解，當(dāng)180° <方位角差比較判斷數(shù)< 270°時(shí)，可用式(20)和式(19)作為根求解，當(dāng)270°<方位角差比較判斷數(shù)< 360°時(shí)，可用式(20)和式(18)作為根求解，本圖是不依比例的示意圖，為了視圖清楚，像感光面和像主距有所放大，當(dāng)方位角差比較判斷數(shù)為某值導(dǎo)致以上比如式(9)、式(10)和用式(14)求式(14)求根計(jì)算超限時(shí)，可細(xì)微改動(dòng)I或V的值，這樣它們不再計(jì)算超限，可用它們求到近似值，同理垂直角導(dǎo)致計(jì)算超限時(shí)也可細(xì)微改動(dòng)垂直角，也可用式(9)、式(10)和用式(14)求式(14)求根，求到近似值，實(shí)物與其像點(diǎn)是關(guān)于攝影中心的中心對(duì)稱圖形，可以從看到的像點(diǎn)于像片中的具體位置來(lái)判斷像點(diǎn)的大體實(shí)際空間位置和其與主縱線及主水平線間的關(guān)系，本現(xiàn)申請(qǐng)的用實(shí)地空間點(diǎn)實(shí)地坐標(biāo)、高程數(shù)據(jù)求該實(shí)地空間點(diǎn)影像像點(diǎn)位置的方法與此前的申請(qǐng)?zhí)枮?01310344844.3的申請(qǐng)的求方位角和垂直角的過(guò)程基本上是一個(gè)逆過(guò)程，雖同屬測(cè)繪領(lǐng)域但應(yīng)用用途卻完全不同，有的內(nèi)容還不同屬一個(gè)分支科目，不是從此前專利申請(qǐng)中公式本身能想到它的逆過(guò)程能有這樣用途(幾乎沒有可能想到)，而是在構(gòu)想現(xiàn)申請(qǐng)功能、用途時(shí)極為努力構(gòu)想其實(shí)現(xiàn)方式才得以借鑒，這中間還有一個(gè)不太容易想到的假定高程或假定坐標(biāo)的過(guò)程，換句話說(shuō)這個(gè)實(shí)地空間點(diǎn)是比較虛的抽象概念，其部份空間位置數(shù)據(jù)是靠假定得出；本方案及實(shí)施例適用環(huán)境:在拍攝時(shí)主光軸有傾斜角或主光軸水平時(shí)[注:本方案和實(shí)施例從理論上推斷既可適用于拍攝時(shí)主光軸有任意傾斜角的俯拍，也可適用于拍攝時(shí)主光軸有任意傾斜角的仰拍(即主光軸傾斜向上拍攝)和主光軸水平時(shí)的拍攝,但拍攝時(shí)主光軸有任意傾斜角的仰拍缺乏實(shí)踐，因絕大部分情況下采取俯拍的方式和主光軸水平時(shí)的拍攝方式就能滿足使用需要，并且這樣拍，地物相互遮擋的情況少些，并視野廣些，所以只要能滿足適用于拍攝時(shí)主光軸有任意傾斜角的俯拍和主光軸水平時(shí)的拍攝就達(dá)到了目的和方案意圖，就能滿足實(shí)際需要，當(dāng)然也不排除適用于拍攝時(shí)主光軸有任意傾斜角的仰拍，]，不適用于主光軸沿鉛垂方向的向上或向下拍攝，像主點(diǎn)已知，主縱線已知、主水平線已知，攝影中心坐標(biāo)和高程已知,主光軸傾角α (即主光軸傾斜角α)已知，主垂面方位角等于主光軸方位角已知，主垂面即是包含主光軸和攝影中心鉛垂線的平面，主光軸傾角即攝影中心鉛垂線的攝影中心以下的線段與以攝影中心為界靠近被攝景物一端的主光軸之間的夾角，在像平面上過(guò)像主點(diǎn)作主縱線的垂線，該垂線稱為主水平線，主縱線與主水平線正交，像平面中某像點(diǎn)到主縱線的距離名命為像點(diǎn)橫偏距，像點(diǎn)到主水平線的距離名命為像點(diǎn)縱偏距，像點(diǎn)縱偏距值為N(有正負(fù)之分)，像點(diǎn)橫偏距值為Μ(有正負(fù)之分)，設(shè)像主距(像主距即攝影中心距像平面或感光面的距離)為Ζ，乘號(hào)為X或?，像點(diǎn)在主水平線上方時(shí)像點(diǎn)縱偏距值采用正數(shù)，像點(diǎn)在主水平線下方時(shí)像點(diǎn)縱偏距值采用絕對(duì)值等于縱偏距的負(fù)數(shù)，像點(diǎn)在主縱線右側(cè)時(shí)像點(diǎn)橫偏距值采用絕對(duì)值等于像點(diǎn)橫偏距的負(fù)數(shù)，像點(diǎn)在主縱線左側(cè)時(shí)像點(diǎn)橫偏距值采用絕對(duì)值等于像點(diǎn)橫偏距的正數(shù)，判斷左、右時(shí)，以主光軸前進(jìn)到景物的方向?yàn)?判斷像點(diǎn)是在主縱線左側(cè)還是在主縱線右側(cè)時(shí)的視圖視線前進(jìn)方向，即從像平面的遠(yuǎn)離所攝景物的一側(cè)去視像平面的背面(此時(shí)像平面、主光軸、所攝景物位置關(guān)系是攝影成像那一瞬間)，至于上與下的判斷標(biāo)準(zhǔn)以高程為準(zhǔn)，高程值大的點(diǎn)在高程值小的點(diǎn)之上，設(shè)主垂面的以攝影中心鉛垂線(或攝影中心本身)為參照起點(diǎn)或原點(diǎn)的朝向所攝景區(qū)的方向?yàn)橹鞔姑鏄?biāo)準(zhǔn)方位角，主光軸以攝影中心為原點(diǎn)從鉛垂線上方從上旋轉(zhuǎn)到下的角度為測(cè)量學(xué)上的主光軸的垂直角，以攝影中心為原點(diǎn)從北方零方位順時(shí)針旋轉(zhuǎn)角為測(cè)量上的方位角，主光軸的垂直角等于180度減主光軸的傾斜角，(注:F與E的高差=F的高程-E的高程。)，兩點(diǎn)的平距即該兩點(diǎn)同時(shí)投影到同一水平面時(shí)，兩投影點(diǎn)間的水平距離即該兩點(diǎn)間的平距，以下是求實(shí)地空間點(diǎn)(即空間實(shí)地點(diǎn))在像上理論成像位置的方法(即用方位角和垂直角反推算空間實(shí)地點(diǎn)在像上的理論成像位置的方法，其同樣適用于圖像匹配和其它用途，可以用其它方法來(lái)替代本用方位角和垂直角反推算空間實(shí)地點(diǎn)在像上的理論成像位置的方法，但是本方法更為簡(jiǎn)單，無(wú)需較高學(xué)歷所學(xué)知識(shí)，適用于現(xiàn)今大量測(cè)繪單位的技術(shù)條件和人員知識(shí)結(jié)構(gòu)條件。)的詳細(xì)說(shuō)明:待求其影像像點(diǎn)在像平面上位置的實(shí)地空間點(diǎn)也可簡(jiǎn)稱為像點(diǎn)源實(shí)地點(diǎn)，可用像點(diǎn)源實(shí)地點(diǎn)坐標(biāo)和攝影中心坐標(biāo)反算出攝影中心到像點(diǎn)源實(shí)地點(diǎn)的方位角，由申請(qǐng)?zhí)枮?01310344844.3的發(fā)明專利申請(qǐng)文的公式(I):從攝影中心到像點(diǎn)的實(shí)物源點(diǎn)的方位角=主垂面方位角值+arctan{像點(diǎn)橫偏距值+ [ZX cos (90° -α )-像點(diǎn)縱偏距值XSin(90° -α)]}，本文中該式也編為式(I)，攝影中心到像點(diǎn)源實(shí)地點(diǎn)的方位角即是從攝影中心到像點(diǎn)的實(shí)物源點(diǎn)的方位角，那么，由式⑴移項(xiàng)后得:攝影中心到像點(diǎn)源實(shí)地點(diǎn)的方位角-主垂面方位角值=arctan{像點(diǎn)橫偏距值+ [ZXcos(90° -α )-像點(diǎn)縱偏距值Xsin(90° -α)]}，[注:每一個(gè)三角函數(shù)可以有很多種方式或方法轉(zhuǎn)換成其它與其等值的三角函數(shù)或分?jǐn)?shù)，同樣每一個(gè)反三角函數(shù)可以有很多種方式或方法轉(zhuǎn)換成其它與其等值的反三角函數(shù)，比如:若直角三角形中銳角W對(duì)邊為U，另一直角邊為 P,則 W=arctan(U + P)= arcsin (U-l.Vp2+t/2 )= arccos (P-!- Vp2 + U2),等等，又如
【權(quán)利要求】
1.一種圖像指引放線的方法，操作步驟如下:可以看作為已知條件或現(xiàn)有技術(shù)的有，用兩臺(tái)攝影設(shè)備從不同位置對(duì)同一待施放坐標(biāo)的實(shí)地地區(qū)進(jìn)行連續(xù)或前一幅像與后一幅像之間間隔時(shí)間地連續(xù)攝影，每臺(tái)攝影設(shè)備與包括數(shù)據(jù)連接或信號(hào)連接的組裝連接有圖像顯示器的電腦之間圖像數(shù)據(jù)傳輸連接，將所攝圖像實(shí)時(shí)逐幅傳輸給圖像顯示器以顯示所攝放線場(chǎng)地的最新圖像，該電腦可以安裝有從與之圖像數(shù)據(jù)傳輸連接的攝影設(shè)備調(diào)取圖像的程序或軟件，該電腦安裝有能操作放大顯示攝影圖像并能在該圖像上精確量距并能在該圖像上距主縱線可以是任意值的橫偏距值的距離且距主水平線可以是任意值的縱偏距值的距離的位置展繪點(diǎn)，并能對(duì)需要連線的已展繪的兩點(diǎn)之間連接成線段的軟件，標(biāo)桿上裝有圓水準(zhǔn)器，每臺(tái)攝影設(shè)備的攝影中心坐標(biāo)和高程已知，每幅像的主縱線位置、主水平線位置、像主點(diǎn)位置、像主距已知，主光軸方位角和主光軸傾角已知，攝影設(shè)備上具有對(duì)中器，對(duì)中器對(duì)中控制點(diǎn)時(shí)，攝影中心在過(guò)該控制點(diǎn)的鉛垂線上，并可從該控制點(diǎn)上量取得到攝影中心高程，前視人員和圖像觀察員之間可用語(yǔ)音通迅工具聯(lián)絡(luò)，其特征在于:第一步驟，對(duì)需要放線到實(shí)地的每個(gè)平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)，估計(jì)一個(gè)高程或估計(jì)一個(gè)高程區(qū)間，該待放線到實(shí)地的平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)配合上述估計(jì)的一個(gè)高程，組合成一個(gè)與待施放平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)在平面坐標(biāo)上一樣的獨(dú)立假設(shè)空間坐標(biāo)，與其對(duì)應(yīng)的實(shí)地點(diǎn)為獨(dú)立假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)，或估計(jì)的高程區(qū)間的高程最大值與待施放平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)組合成一個(gè)與待施放平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)在平面坐標(biāo)上一樣的最高假設(shè)空間坐標(biāo)，與其對(duì)應(yīng)的實(shí)地點(diǎn)為最高假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)，估計(jì)的高程區(qū)間的高程最小值與待施放平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)組合成一個(gè)與待施放平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)在平面坐標(biāo)上一樣的最低假設(shè)空間坐標(biāo)，與其對(duì)應(yīng)的實(shí)地點(diǎn)為最低假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)；第二步驟，計(jì)算獨(dú)立假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)在各臺(tái)攝影設(shè)備所攝圖像上的理論位置并在對(duì)應(yīng)的該圖像中、該理論位置分別用一個(gè)像點(diǎn)表示，展繪出獨(dú)立像點(diǎn)，或計(jì)算最高假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)和最低假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)分別在各臺(tái)攝影設(shè)備所攝圖像上的理論位置并在對(duì)應(yīng)的該圖像中、該理論位置分別用一個(gè)像點(diǎn)表示，將最高假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)和最低假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)在各幅圖像上的理論像點(diǎn)之間進(jìn)行連線，展繪出樁線；第三步驟，前視人員持標(biāo)桿到放線場(chǎng)地，將標(biāo)桿立于在該位置各攝影設(shè)備所攝成像的圖像中的標(biāo)桿的影像的中心軸線均與其標(biāo)桿影像所在圖像上的獨(dú)立像點(diǎn)重合或均與其標(biāo)桿影像所在圖像上樁線有重合的實(shí)地位置，該實(shí)地位置即為此次放線的平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)確實(shí)地位置，即可在該位置建立坐標(biāo)標(biāo)志。
2.根據(jù)權(quán) 利要求1所述的圖像指引放線的方法，其特征是:在計(jì)算獨(dú)立假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)或最高假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)、最低假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)各自在圖像上的理論位置時(shí)，可以采用用方位角和垂直角反推算空間實(shí)地點(diǎn)在像上的理論成像位置的方法:分別用各個(gè)假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)的坐標(biāo)、高程和各個(gè)攝影中心的坐標(biāo)、高程，分別計(jì)算各攝影中心分別到各假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)的方位角、平距和各攝影中心分別與各假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)的高差，進(jìn)一步計(jì)算各攝影中心分別到各假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)的垂直角，可分別得到各攝影中心各自分別到任一假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)的方位角和垂直角，計(jì)算某空間實(shí)地點(diǎn)在某幅像上的理論位置時(shí)，當(dāng)該幅像的攝影中心與像點(diǎn)源實(shí)地點(diǎn)兩者坐標(biāo)完全相同時(shí)或者方位角差比較判斷數(shù)等于90度時(shí)或者方位角差比較判斷數(shù)等于270度時(shí)，不能運(yùn)算式(3)，則可由式(4)解算出N的值，再將N的值代入后面式(5)或式(6)，求出M的值[當(dāng)方位角差比較判斷數(shù)等于90度時(shí)，M取正值，當(dāng)方位角差比較判斷數(shù)等于270度時(shí)，M取負(fù)值，當(dāng)該幅像的攝影中心與像點(diǎn)源實(shí)地點(diǎn)兩者坐標(biāo)完全相同時(shí)，可由式⑷解算出N的值，而M = 0]，當(dāng)像點(diǎn)源實(shí)地點(diǎn)高程等于攝影中心高程時(shí)，不能運(yùn)算式(5)和式(6)，則可直接用式(7)求出N，再將N的值代入式(3)，求出M，當(dāng)方位角差比較判斷數(shù)等于O度或180度時(shí)，不能運(yùn)算后面的式(9)或式(10)以及用式(14)求式(14)的根，此時(shí)M值為零，則可將M = O代入后面的式(5)或式(6)，[若同時(shí)像點(diǎn)源實(shí)地點(diǎn)高程等于攝影中心高程，則按前述用式(7)和式(3)來(lái)運(yùn)算]，當(dāng)方位角差比較判斷數(shù)等于O度時(shí)，可用式(15)求N，或用式(17)求N，當(dāng)方位角差比較判斷數(shù)等于180度時(shí)，可用式(16)求N，或用式(20)求N，即能求出M、N的值(M = O)，當(dāng)像點(diǎn)源實(shí)地點(diǎn)高程不等于攝影中心高程，且當(dāng)攝影中心與像點(diǎn)源實(shí)地點(diǎn)兩者坐標(biāo)不相同，且方位角差比較判斷數(shù)不等于O度，也不等于90度，也不等于180度，也不等于270度時(shí)，用式(5)(或式(6))與式(3)相互代入求M和N的值，可直接用式(9)或式(10)求解，也可用二次方程式(13)或式(14)按如下方式來(lái)求解:當(dāng)0° <方位角差比較判斷數(shù)<90°時(shí)，可用式(17)和式(18)作為根求解，當(dāng)90° <方位角差比較判斷數(shù)< 180°時(shí)，可用式(17)和式(19)作為根求解，當(dāng)180° <方位角差比較判斷數(shù)< 270°時(shí)，可用式(20)和式(19)作為根求解，當(dāng)270°<方位角差比較判斷數(shù)< 360°時(shí)，可用式(20)和式(18)作為根求解。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像指引放線的方法，其特征是:當(dāng)與攝影設(shè)備圖像數(shù)據(jù)傳輸連接的各電腦均安裝有能將樁線或標(biāo)桿的影像的中心軸線延伸的繪圖軟件或制圖軟件時(shí)，此時(shí)最高假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)的高程和最低假設(shè)空間實(shí)地點(diǎn)的高程它們可以為任意值，只需做到它們之間高程不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像指引放線的方法，其特征是:可以根據(jù)標(biāo)桿上的任意一個(gè)確定的部位分別在兩臺(tái)攝影設(shè)備所攝圖像中的像的縱偏距值、橫偏距值，求到兩臺(tái)攝影設(shè)備的攝影中心分別到此時(shí)位于實(shí)地的標(biāo)桿的該確定的部位的方位角，用該兩個(gè)方位角和兩攝影中心坐標(biāo)依前方交會(huì)原理求到此時(shí)位于實(shí)地的標(biāo)桿的坐標(biāo)，再用此時(shí)標(biāo)桿的坐標(biāo)和待放平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)坐標(biāo)，反算此時(shí)標(biāo)桿偏離待放坐標(biāo)理論準(zhǔn)確位置的精確距離各精確方向，該距離和方向可供提示給前視人員，以修正距離和方向，或在沒有偏離時(shí)確認(rèn)標(biāo)桿位置是擬放線準(zhǔn)確位置。
5.根據(jù)權(quán)利要 求2所述的圖像指引放線的方法，其特征是:可由專門的圖像觀察員觀看圖像顯示器中各臺(tái)攝影設(shè)備所攝圖像中標(biāo)桿的像的中心軸線與樁線或獨(dú)立像點(diǎn)及其與周圍地形的像的關(guān)系，通過(guò)語(yǔ)音通迅工具通知或指示前視人員標(biāo)桿偏離方向或距離經(jīng)過(guò)反復(fù)修正，在前視人員將標(biāo)桿立于準(zhǔn)確位置時(shí)，告知前視人員該處是平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)確位置，也可由前視人員攜帶組裝連接有圖像無(wú)線接收設(shè)備并與各臺(tái)攝影設(shè)備保持圖像數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸?shù)膱D像顯示器前往施放場(chǎng)地施放，相對(duì)應(yīng)地，與各臺(tái)攝影設(shè)備保持圖像數(shù)據(jù)傳輸連接的電腦組裝連接有圖像無(wú)線發(fā)送設(shè)備，與圖像無(wú)線發(fā)送設(shè)備、攝影設(shè)備組裝連接的電腦，裝有能繪制獨(dú)立像點(diǎn)或樁線的軟件并可以安裝有從與之圖像數(shù)據(jù)傳輸連接的攝影設(shè)備調(diào)取圖像的程序或軟件，該電腦或圖像無(wú)線發(fā)送設(shè)備還安裝有支持將從攝影設(shè)備獲取的并已繪上獨(dú)立像點(diǎn)或樁線的圖像無(wú)線發(fā)送的軟件，圖像無(wú)線接收設(shè)備含有支持將無(wú)線接收的圖像在圖像顯示器中顯示的模塊或含有安裝有支持將無(wú)線接收的圖像在圖像顯示器中顯示的軟件的電腦，該圖像無(wú)線發(fā)送設(shè)備與圖像無(wú)線接收設(shè)備之間是發(fā)送與接收的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可由前視人員自行觀看圖像顯示器中靠圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)傳來(lái)的各臺(tái)攝影設(shè)備所攝圖像中標(biāo)桿的像的中心軸線與樁線或獨(dú)立像點(diǎn)或其與周圍地形的像的關(guān)系，自行判斷標(biāo)桿偏離方向或距離，經(jīng)反復(fù)修正最終將標(biāo)桿立于在該位置標(biāo)桿在各攝影設(shè)備所攝成像的圖像中的標(biāo)桿的影像的中心軸線均與獨(dú)立像點(diǎn)重合或均與樁線有重合的實(shí)地位置，即可在該位置建立坐標(biāo)標(biāo)志。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像指引放線的方法，其特征是:當(dāng)方位角差比較判斷數(shù)為某值導(dǎo)致計(jì)算超限時(shí)，可細(xì)微改動(dòng)I或V的值，可用它們求到近似值，垂直角導(dǎo)致計(jì)算超限時(shí)也可細(xì)微改動(dòng)垂直角，求到近似值。
【文檔編號(hào)】G01C15/00GK103591943SQ201310604039
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月17日
【發(fā)明者】羅建剛 申請(qǐng)人:羅建剛