一種手機正直攝影測量的裝置與技術的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種手機正直攝影測量的裝置與技術。裝置的底部三腳架可調水平并在豎直高度升降20cm，手機通過頂部的卡槽固定在中部平臺上，利用圓水準器和管水準器保證手機處于豎直狀態(tài)，手機升高20cm前后，其攝影主光軸始終保持水平方向，通過兩次攝像即可測算目標物的三維坐標，克服了以往目標物三維坐標測量裝置和方法復雜、繁瑣等缺點。
【專利說明】一種手機正直攝影測量的裝置與技術
一、【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種手機正直攝影測量的裝置和技術，特別是利用該裝置的手機正直攝影技術實現目標物的三維坐標的計測。
二、技術背景
[0002]到目前為止，利用電子經瑋儀、測尺和數碼相機等量測工具獲取目標物三維坐標時，存在很多問題:
[0003]1.傳統(tǒng)的測量工具沒有數據存儲、處理、顯示等功能，數據記錄方式只能依靠傳統(tǒng)的紙質手工記錄，方式落后，不易保存，數據處理過程繁瑣。
[0004]2.目標物的三維坐標計測需要進行多次攝影，傳統(tǒng)的攝像機僅具有攝像功能，沒能實現智能化，并不具備數據處理能力，而且需要跟羅盤等儀器結合使用。
[0005]3.傳統(tǒng)攝影裝置無法實現各類智能手機的豎直固定、豎直升降20cm、水平方向全景成像等功能的尚精度。
[0006]4.傳統(tǒng)攝影測量技術往往通過轉動攝影設備或水平方向的移動來實現兩次攝影，而不是通過在豎直方向移動來實現兩次攝影。
[0007]因此，在目標物三維坐標量測過程中采用傳統(tǒng)攝影設備和技術不可避免地帶來了很多麻煩與誤差。本發(fā)明通過智能手機及其攝影裝置和技術，僅需簡單操作和數據的各種有效處理，達到簡化測量、智能化計算的系統(tǒng)模式。該裝置和方法全面提升了目標物三維坐標計測的速度和智能化程度。

三、
【發(fā)明內容】

[0008]為克服傳統(tǒng)方法過程繁瑣，效率低，精度差等缺點，本發(fā)明提供一種手機正直攝影測量的裝置和技術，其特征是:攝影裝置由底部三腳架、中部平臺和頂部手機及卡槽三部分組成。通過水平儀和手機卡槽使手機處于豎直狀態(tài)，采用升降手柄使手機高度變化20cm且攝影主光軸始終保持水平，實現手機正直攝影測量功能。
[0009]主要
【發(fā)明內容】
:
[0010](I)豎直固定手機功能。三腳架頂端有圓水準氣泡，可校準三腳架處于水平狀態(tài)，中部平臺可用于固定手機并安置有管水準氣泡，根據管水準氣泡可保證三腳架中部平臺處于水平狀態(tài)。頂部手機卡槽采用彈簧可固定不同寬度手機，并使手機處于豎直方向，即手機的攝影主光軸處于水平方向。
[0011](2)豎直升降功能。采用升降手柄可調節(jié)三腳架高度，且升降桿表面有范圍為O至20cm，精度為0.5mm的刻度，使升降桿可在豎直方向實現中部平臺O到20cm范圍內0.5mm精度的升降。
[0012](3)水平全景攝像，中部平臺可旋轉并保持攝影主光軸水平，完成全景攝像。
[0013](4)正直攝影測量。在目標點正前方便于攝影處架設該裝置，通過調節(jié)三腳架使圓水準和管水準中氣泡居中以保證中部平臺處于絕對水平，將手機攝影中心瞄準目標點，此時滿足攝影主光軸與水平面平行，手機機身與水平面垂直并保持鉛垂，進行正直攝影測量一次，然后搖動升降手柄，使手機沿豎直方向上升O至20cm高度進行目標物第二次攝影測量，兩次攝影測量滿足兩相片的攝影主光軸彼此平行，且垂直于攝影基線，完成正直攝影測量。
[0014]本項發(fā)明與現有方法相比具有以下優(yōu)點:
[0015](I)保持手機處于豎直功能。通過水平儀、手機卡槽使手機處于豎直，攝影主光軸水平，且手機在升降過程中，除高度發(fā)生變化外，水平位置和姿態(tài)均不發(fā)生任何改變。
[0016](2)手機升降高度可精確控制功能。搖動升降手柄，根據刻度線可精確控制手機的升降高度，刻度精度達到0.5mm，即使升降前后每次對準刻度線均有0.5mm誤差，其升降高度的總誤差也不超過1mm。
[0017](3)正直攝影測量。采用基于安卓系統(tǒng)的智能手機，智能手機可根據兩次攝影直接計算出目標物的三位坐標，并通過手機屏幕顯示，不需任何其它輔助設備。
[0018](4)實現測量裝置和技術的低成本、簡單化，在一定程度上簡化測量作業(yè)的繁瑣程度。
[0019](5)針對測量設備落后、自動化程度不高等問題，利用智能手機作為攝影儀器，實現便攜、易用、高效、智能、精準式測量。
[0020](6)通用化，適合各種類型手機，并可進一步擴展到相關領域。

四、【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為手機攝影測量裝置整體圖圖2為手機卡槽原理
五、【具體實施方式】:
[0022]基于手機正直攝影測量的裝置與技術和現有的裝置與技術不同，具體在于:
[0023](I)豎直固定手機功能。三腳架頂端有圓水準氣泡，可校準三腳架處于水平狀態(tài)，中部平臺可用于固定手機并安置有管水準氣泡，根據管水準氣泡可保證三腳架中部平臺處于水平狀態(tài)。頂部手機卡槽采用彈簧可固定不同寬度手機，并使手機處于豎直方向，即手機的攝影主光軸處于水平方向。
[0024](2)豎直升降功能。采用升降手柄可調節(jié)三腳架高度，且升降桿表面有范圍為O至20cm，精度為0.5mm的刻度，使升降桿可在豎直方向實現中部平臺O到20cm范圍內0.5mm精度的升降。
[0025](3)水平全景攝像，中部平臺可旋轉并保持攝影主光軸水平，完成全景攝像。
[0026](4)正直攝影測量。在目標點正前方便于攝影處架設該裝置，通過調節(jié)三腳架使圓水準和管水準中氣泡居中以保證中部平臺處于絕對水平，將手機攝影中心瞄準目標點，此時滿足攝影主光軸與水平面平行，手機機身與水平面垂直并保持鉛垂，進行正直攝影測量一次，然后搖動升降手柄，使手機沿豎直方向上升O至20cm高度進行目標物第二次攝影測量，兩次攝影測量滿足兩相片的攝影主光軸彼此平行，且垂直于攝影基線，完成正直攝影測量。
【權利要求】
1.一種手機正直攝影測量的裝置與技術，其特征是:由底部三腳架、中部平臺和頂部手機卡槽三部分組成。其中，底部三腳架采用具有升降手柄和圓氣泡水平儀的三腳架，三腳架的中部平臺安裝有框式氣泡水平儀和手機固定卡槽，頂部手機垂直平臺固定在卡槽上，形成一種手機正直攝影測量的裝置，并實現手機正直攝影測量功能。
2.根據權利要求1一種手機正直攝影測量的裝置與技術，其特征是:⑴底部三腳架具有升降和調水平功能。三腳架頂端有圓氣泡水平儀，可校準三腳架處于水平狀態(tài)，采用升降手柄可調節(jié)三腳架高度，且升降桿體表面有范圍為0至20cm，精度為0.5mm的刻度，使升降桿可在豎直方向實現中部平臺0到20cm范圍內0.5mm精度的升降。(2)中部平臺具有俯仰和水平面連續(xù)旋轉功能。中部平臺具有框式氣泡水平儀，即可俯仰中部平臺使手機進行更高高度范圍的攝影，也可調節(jié)俯仰角，根據框式氣泡水平儀顯示使中部平臺處于水平狀態(tài)并固定。中部平臺可在水平面以升降桿所在豎直方向為軸連續(xù)旋轉，實現手機的全景成像。(3)頂部手機卡槽固定各類型手機，并使手機處于豎直方向，即手機的攝影主光軸處于水平方向。手機卡槽采用彈簧可固定不同寬度手機，且卡槽與手機的接觸面與中部平臺垂直，以使手機處于豎直方向。(4)正直攝影測量。在目標點正前方便于攝影處架設該裝置，通過調節(jié)三腳架使氣泡水平儀居中保證中部平臺處于水平，將手機攝影中心瞄準目標點，此時滿足攝影主光軸與水平面平行，手機機身與水平面垂直并保持鉛垂，進行正直攝影測量一次，然后搖動升降手柄，使手機沿豎直方向上升0至20cm高度進行目標物第二次攝影測量，兩次攝影測量滿足兩相片的攝影主光軸彼此平行，且垂直于攝影基線，完成正直攝影測量。
【文檔編號】G01C11/02GK104482923SQ201410332379
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年7月11日 優(yōu)先權日:2014年7月11日
【發(fā)明者】馮仲科, 陳劭, 徐向波, 閆飛 申請人:北京林業(yè)大學