本實用新型涉及測量技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種航空攝影測量裝置。
背景技術(shù):
城市建模對于城市規(guī)劃、建筑物景觀設計、三維導航等起著重要的作用,城市建模主要包括幾何建模和紋理建模兩部分,幾何建模主要通過衛(wèi)星、飛機等從空中獲取城市建筑的立體影像,紋理重建則依賴于地面人工拍攝影像并通過計算機仿真得到墻面紋理。
現(xiàn)有技術(shù)中,通過地面攝影的方式得到墻面紋理需要對建筑物的每一個墻面都進行攝取影像且還要從各個角度進行拍攝,當需要重建的城市建筑物特別多或面積特別大時,需要耗費大量的人力,采集效率低下,同時在人工地面取景距離有限或建筑物之間相互遮擋的情況下,地面攝影的方式無法獲取到建筑物的全景,這樣仿真出來的三維模型真實感較差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型提供一種航空攝影測量裝置,可以同時從不同角度對建筑物的墻面進行拍攝,有效獲取建筑物的全景和提高采集效率。
本實用新型實施例提供一種航空攝影測量裝置,所述裝置搭載在飛行平臺上,所述裝置包括控制組件、采集組件,所述采集組件包括攝影模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、姿態(tài)量測模塊,所述攝影模塊包括多個攝影單元,其中:
所述控制組件與所述攝影模塊相連,用于向所述攝影模塊的多個攝影單元同時發(fā)送圖像采集指令;
所述攝影模塊的多個攝影單元用于接收所述圖像采集指令并根據(jù)所述圖像采集指令同時從不同角度采集當前地面物體的圖像信息;
所述控制組件還與所述姿態(tài)量測模塊相連,用于向所述攝影模塊的多個攝影單元同時發(fā)送所述圖像采集指令的同時控制所述姿態(tài)量測模塊采集所述裝置當前的飛行姿態(tài)參數(shù);
所述數(shù)據(jù)存儲模塊分別與所述攝影模塊、所述姿態(tài)量測模塊相連,用于存儲所述多個攝影單元同時從不同角度采集的當前地面物體的圖像信息及所述姿態(tài)量測模塊在同一時刻采集到的所述裝置當前的飛行姿態(tài)參數(shù)。
采用本實用新型實施例,具有如下有益效果:本實用新型的裝置搭載在飛行平臺上,控制組件向攝影模塊的多個攝影單元發(fā)送圖像采集指令的同時還控制姿態(tài)量測模塊采集裝置的飛行姿態(tài)參數(shù),這樣可以在空中同時從不同角度采集地面物體的圖像信息及所述裝置當前的飛行姿態(tài)參數(shù),提高采集效率,保證建筑物景象的完整,飛行姿態(tài)參數(shù)的采集有助于后期仿真得到真實感更強的三維模型。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實用新型實施例中的一種航空攝影測量裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型實施例中的一種航空攝影測量裝置的攝影模塊的組成結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實用新型實施例中的一種航空攝影測量裝置中的攝影模塊的多個攝影單元之間的位置關(guān)系示意圖;
圖4是本實用新型實施例中的一種航空攝影測量裝置的控制組件的組成結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本實用新型實施例中的一種航空攝影測量裝置的存儲模塊的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
下面將結(jié)合附圖1-附圖5,對本實用新型實施例提供的航空攝影測量裝置進行詳細介紹。
首先參見圖1,圖1是本實用新型實施例中的一種航空攝影測量裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖,所述裝置可以搭載在飛行平臺上,如圖所示本實用新型實施例中的航空攝影測量裝置至少包括控制組件110、采集組件120,所述采集組件120包括攝影模塊121、數(shù)據(jù)存儲模塊122、姿態(tài)量測模塊123,所述攝影模塊121包括多個攝影單元,其中:
所述控制組件110與所述攝影模塊121相連,用于向所述攝影模塊121的多個攝影單元同時發(fā)送圖像采集指令;
所述攝影模塊121的多個攝影單元用于接收所述圖像采集指令并根據(jù)所述圖像采集指令同時從不同角度采集當前地面物體的圖像信息;
所述控制組件110還與所述姿態(tài)量測模塊123相連,用于向所述攝影模塊121的多個攝影單元同時發(fā)送所述圖像采集指令的同時控制所述姿態(tài)量測模塊123采集所述裝置當前的飛行姿態(tài)參數(shù);
所述數(shù)據(jù)存儲模塊122分別與所述攝影模塊121、所述姿態(tài)量測模塊123相連,用于存儲所述多個攝影單元同時從不同角度采集的當前地面物體的圖像信息及所述姿態(tài)量測模塊123在同一時刻采集到的所述裝置當前的飛行姿態(tài)參數(shù)。
其中,飛行姿態(tài)參數(shù)為所述裝置當前的三個角(俯仰角、偏航角、滾轉(zhuǎn)角)的參數(shù),即所述裝置與水平面的角度及面向的方向等。
在具體實現(xiàn)中,所述控制組件110可以為單片機系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)等具備集中控制和運算功能的可移動的微型計算機系統(tǒng);所述攝影模塊121可以由多臺攝像機組成;所述姿態(tài)量測模塊123可以為IMU(Inertial measurement unit,慣性測量單元)系統(tǒng),例如所述姿態(tài)量測模塊可以由陀螺儀和加速度計組成。
可選的,所述控制組件110可以通過串口通信的方式與所述攝影模塊121及所述姿態(tài)量測模塊123連接從而實現(xiàn)對所述攝影模塊121及所述姿態(tài)量測模塊123的控制。
可選的,所述圖像采集指令可以為一個同步脈沖信號、一個同步開關(guān)信號等用于觸發(fā)所述攝影模塊121的多個攝影單元同時采集圖像信息的同步信號。
可選的,如圖2所示,所述攝影模塊121可以包括垂直攝影單元1211、前視攝影單元1212、后視攝影單元1213、左視攝影單元1214、右視攝影單元1215,其中:
所述垂直攝影單元1211分別與所述控制組件110、所述數(shù)據(jù)存儲模塊122相連,用于接收所述圖像采集指令并根據(jù)所述圖像采集指令從所述裝置的垂直角度采集當前地面物體的圖像信息并將所述圖像信息保存至所述數(shù)據(jù)存儲模塊122;
所述前視攝影單元1212分別與所述控制組件110、所述數(shù)據(jù)存儲模塊122相連,用于接收所述圖像采集指令并根據(jù)所述圖像采集指令從所述裝置的前視角度采集當前地面物體的圖像信息并將所述圖像信息保存至所述數(shù)據(jù)存儲模塊122;
所述后視攝影單元1213分別與所述控制組件110、所述數(shù)據(jù)存儲模塊122相連,用于接收所述圖像采集指令并根據(jù)所述圖像采集指令從所述裝置的后視角度采集當前地面物體的圖像信息并將所述圖像信息保存至所述數(shù)據(jù)存儲模塊122;
所述左視攝影單元1214分別與所述控制組件110、所述數(shù)據(jù)存儲模塊122相連,用于接收所述圖像采集指令并根據(jù)所述圖像采集指令從所述裝置的左視角度采集當前地面物體的圖像信息并將所述圖像信息保存至所述數(shù)據(jù)存儲模塊122;
所述右視攝影單元1215分別與所述控制組件110、所述數(shù)據(jù)存儲模塊122相連,用于接收所述圖像采集指令并根據(jù)所述圖像采集指令從所述裝置的右視角度采集當前地面物體的圖像信息并將所述圖像信息保存至所述數(shù)據(jù)存儲模塊120。
在具體實現(xiàn)中,所述垂直攝影單元、所述前視攝影單元、所述后視攝影單元、所述左視攝影單元及所述右視攝影單元可以分別為攝像頭朝向不同方向的五臺高像素的CCD(Charge-coupled Device,電荷耦合元件)相機。
具體的,所述垂直攝影單元、所述前視攝影單元、所述后視攝影單元、所述左視攝影單元及所述右視攝影單元的位置關(guān)系和攝像頭朝向的方向可以如圖3所示,圖3中,正射相機即為垂直攝影單元,其他四個傾斜相機則分別為前視攝影、后視攝影單元、左視攝影單元及右視攝影單元。
可選的,如圖4所示,所述控制組件110可以包括同步脈沖發(fā)送單元1101、同步控制單元1102,其中:
所述同步脈沖發(fā)送單元1101分別與所述垂直攝影單元1211、所述前視攝影單元1212、所述后視攝影單元1213、所述左視攝影單元1214以及所述右視攝影單元1215相連,用于向所述垂直攝影單元12111、所述前視攝影單元1212、所述后視攝影單元1213、所述左視攝影單元1214以及所述右視攝影單元1215同時發(fā)送圖像采集指令,所述圖像采集指令包括同步脈沖信號。
所述同步控制單元1102分別與所述同步脈沖發(fā)送單元1101、所述姿態(tài)量測模塊123相連,用于在所述同步脈沖發(fā)送單元1101向所述垂直攝影單元1211、所述前視攝影單元1212、所述后視攝影單元1213、所述左視攝影單元1214以及所述右視攝影單元1215同時發(fā)送圖像采集指令的同時控制所述姿態(tài)量測模塊123采集所述裝置當前的飛行姿態(tài)參數(shù)。
具體實現(xiàn)中,所述同步脈沖發(fā)送單元1101可以為如脈沖振蕩器之類的同步信號發(fā)生器。
具體實現(xiàn)中,所述同步控制單元1102可以為主控芯片的一個集成單元。
可選的,所述采集組件120還包括定位模塊124,其中:
所述定位模塊124分別與所述控制組件110、所述數(shù)據(jù)存儲模塊122相連,用于在所述多個攝影單元同時從不同角度采集當前地面物體的圖像信息的同時獲取所述裝置當前的地理位置信息并將所述地理位置信息保存至所述數(shù)據(jù)存儲模塊122。
可選的,所述定位模塊124可以為GPS(Global Positioning System,全球定位系統(tǒng))系統(tǒng)、Glonass(格洛納斯)系統(tǒng)等衛(wèi)星定位系統(tǒng),也可以為具備網(wǎng)絡通信功能的無線通信模塊。
可選的,所述定位模塊124可以由通信天線及信號處理板組成,例如所述定位模塊124可以由GNSS板、TNC口及GNSS天線組成。
可選的,如圖5所示,所述數(shù)據(jù)存儲模塊122可以包括圖像信息存儲單元1221、飛行參數(shù)存儲單元1222,其中:
所述圖像信息存儲單元1221與所述攝影模塊121的多個攝影單元相連,用于保存所述多個攝影單元同時從不同角度采集的當前地面物體的圖像信息。
所述飛行參數(shù)存儲單元1221分別與所述定位模塊124、所述姿態(tài)量測模塊123相連,用于保存所述定位模塊124獲取到的當前的地理位置信息及所述姿態(tài)量測模塊123在同一時刻采集的所述裝置當前的飛行姿態(tài)參數(shù)。
具體實現(xiàn)中,所述圖像信息存儲單元1211可以為相機自帶的存儲空間;所述飛行參數(shù)存儲單元1221可以為一個存儲芯片。
可選的,所述裝置還可以包括時間信息生成模塊130,其中:
所述時間信息生成模塊130分別與所述攝影模塊121、所述姿態(tài)量測模塊123相連,用于給所述攝影模塊121的多個攝影單元同時從不同角度采集的當前地面物體的圖像信息及所述姿態(tài)量測模塊123在同一時刻采集到的所述裝置當前的飛行姿態(tài)參數(shù)加上時間標志信息。
具體實現(xiàn)中,所述時間信息生成模塊130可以為時鐘系統(tǒng),所述時鐘系統(tǒng)可以為所述定位模塊124攜帶的時鐘系統(tǒng),也可為控制組件110攜帶的時鐘系統(tǒng)。
其中,所述時間標志信息用于關(guān)聯(lián)在同一時刻采集到的所述圖像信息及所述飛行姿態(tài)參數(shù)。
在可選實施例中,還可以以其他方式關(guān)聯(lián)在同一時刻采集到的所述圖像信息及所述飛行姿態(tài)參數(shù),例如給在同一時刻采集到的所述圖像信息及所述飛行姿態(tài)參數(shù)加上同一個編碼、將在同一時刻采集到的所述圖像信息及所述飛行姿態(tài)參數(shù)命名為相同的名稱等。
在本實用新型實施例中,航空攝影測量裝置的控制組件同時控制攝影模塊的多個攝影單元同時從不同角度采集地面物體的圖像信息及姿態(tài)量測模塊在同一時刻采集裝置的飛行姿態(tài)參數(shù),提高采集效率,同時因為是在空中對物體進行拍攝,拍攝到的建筑物的景象更加完整準確,在拍攝的同時還采集裝置的飛行姿態(tài)參數(shù),為后期仿真重建提供更準確的數(shù)據(jù)。
以上所揭露的僅為本實用新型較佳實施例而已,當然不能以此來限定本實用新型之權(quán)利范圍,因此依本實用新型權(quán)利要求所作的等同變化,仍屬本實用新型所涵蓋的范圍。