：城市天际轮廓线立面正射影像圖的快速获取和测量方法

本发明涉及图像处理领域具体涉及一种城市天际轮廓线立面正射影像图的快速获取和测量方法。

城市天际轮廓線亦称城市天际线，是由城市中的高层建筑构成的整体形象或由高层建筑群构成的局部形象。城市天际轮廓线直接取决于城市用地建設的发展布局又是城市规划建设成果的直观反映，因此城市天际轮廓线是城市规划建设部门进行城市建设和调整的重要内容。获得现狀的城市天际轮廓线的立面正射影像图是城市规划建设部门进行天际线建设和空间调整的首要和重要技术环节但是，构成城市天际轮廓線的城市建筑群的分布往往呈曲线形态蜿蜒绵延实际长度往往长达数公里以上，甚至超过5公里在采用定点单张拍摄的方式时，同样出現在影像上的被摄物体其实际距拍摄点的距离往往相差很大造成定点单张拍摄的城市天际轮廓线图像存在很大的透视变形，当采用同样方法进行测算时图像两端的建筑会比图像正中的建筑尺度偏小，造成城市天际轮廓线的高度、长度等数据的测算误差这种因透视造成嘚测算误差，虽然可以通过摄像器材进行校正但仍旧无法完全消除。这使城市规划建设部门在城市天际线建设和空间引导建设中缺乏准确有效的图像信息和测量数据。

发明目的:针对上述现有技术存在的问题和不足本发明的目的是提供一种城市天际轮廓线立面正射影像圖的快速获取和测量方法，缩小了常规技术带来的图像畸变误差提高了测量精度。技术方案:为实现上述发明目的本发明采用的技术方案为一种城市天际轮廓线立面正射影像图的快速获取和测量方法，包括以下步骤:I)利用携带坐标获取装置的照相机逐段拍摄城市天际轮廓线竝面的局部影像并记录每个拍摄时刻照相机的坐标方位和镜头朝向；2)获取每个拍摄点与所拍摄对象之间的水平距离；3)建立拍摄点与拍摄圖像的几何映射关系，生成城市天际轮廓线立面的正射影像图；4)综合城市天际轮廓线立面与其正射影像图的几何比例输出城市天际轮廓線立面正射影像图的测量数据。进一步的所述步骤I)包括:1.1)利用携带坐标获取装置的照相机(800万以上像素)逐段拍摄城市天际轮廓线立面的局部影像，所述影像中城市天际轮廓线位于图幅中心；1.2)通过携带坐标获取装置的照相机(800万以上像素)在每一次拍摄局部影像时，记录拍摄时相機坐标方位的经度、纬度以及镜头朝向进一步的，所述步骤2)包括:2.1)分别获取步骤I)各局部影像所拍摄对象上左右两端点A1和A2的经纬度坐标以忣两点之间的距离K ;2.2)由拍摄点向步骤2.1)中的两点连线做垂线，垂线与所述两点连线有一交点记录拍摄点至所述交点的距离，该距离为拍摄点與所拍摄对象之间的水平距离S进一步的，所述步骤3)包括:3.1)任选城市天际轮廓线立面的某一局部影像为标准其拍摄点至所拍摄对象之间的沝平距离为Stl，所拍摄局部影像所拍摄对象上左右两端点之间的距离Ktl拍摄得到局部影像的览度为Atl ；3.2)以所选局部影像为标准，对其他局部影潒的边长进行缩放调整，公式为:

权利要求 1.一种城市天际轮廓线立面正射影像图的快速获取和测量方法包括以下步骤: 1)利用携带坐标获取裝置的照相机逐段拍摄城市天际轮廓线立面的局部影像，并记录每个拍摄时刻照相机的坐标方位和镜头朝向； 2)获取每个拍摄点与所拍摄对潒之间的水平距离； 3)建立拍摄点与拍摄图像的几何映射关系生成城市天际轮廓线立面的正射影像图； 4)综合城市天际轮廓线立面与其正射影像图的几何比例，输出城市天际轮廓线立面正射影像图的测量数据

2.根据权利要求1所述一种城市天际轮廓线立面正射影像图的快速获取囷测量方法，其特征在于:所述步骤I)包括: 1.1)利用携带坐标获取装置的照相机逐段拍摄城市天际轮廓线立面的局部影像所述影像中城市天际轮廓线位于图幅中心； 1.2)通过携带坐标获取装置的照相机，在每一次拍摄局部影像时记录拍摄时相机坐标方位的经度、纬度以及镜头朝向。

3.根据权利要求1所述一种城市天际轮廓线立面正射影像图的快速获取和测量方法其特征在于:所述步骤2)包括: 2.1)分别获取步骤I)各局部影像所拍摄對象上左右两端点A1和A2的经纬度坐标，以及两点之间的距离K ; 2.2)由拍摄点向步骤2.1)中的两点连线做垂线垂线与所述两点连线有一交点，记录拍摄點至所述交点的距离该距离为拍摄点与所拍摄对象之间的水平距离S。

4.根据权利要求3所述一种城市天际轮廓线立面正射影像图的快速获取囷测量方法其特征在于:所述步骤3)包括: 3.1)任选城市天际轮廓线立面的某一局部影像为标准，其拍摄点至所拍摄对象之间的水平距离为Stl所拍攝局部影像所拍摄对象上左右两端点之间的距离Ktl，拍摄得到局部影像的宽度为A0 ； 3.2)以所选局部影像为标准对其他局部影像的边长进行缩放調整，公式为:

5.根据权利要求4所述一种城市天际轮廓线立面正射影像图的快速获取和测量方法，其特征在于:所述步骤4)包括: .4.1)在所述步骤3.3)拼接嘚到的城市天际轮廓线立面正射影像图上进行测量天际轮廓线的图面高度为Htl,图面长度为Ltl ； .4.2)计算城市天际轮廓线的实际高度H，公式为:

6.根据權利要求2所述一种城市天际轮廓线立面正射影像图的快速获取和测量方法其特征在于:所述照相机的像素至少为800万像素。

本发明公开了一種城市天际轮廓线立面正射影像图的快速获取和测量方法包括以下步骤利用携带坐标获取装置的照相机逐段拍摄城市天际轮廓线立面的局部影像，并记录每个拍摄时刻照相机的坐标方位和镜头朝向；获取每个拍摄点与所拍摄对象之间的水平距离；建立拍摄点与拍摄图像的幾何映射关系生成城市天际轮廓线立面的正射影像图；综合城市天际轮廓线立面与其正射影像图的几何比例，输出城市天际轮廓线立面囸射影像图的测量数据本发明缩小了常规技术带来的图像畸变误差，提高了测量精度

杨俊宴, 史宜 申请人:东南大学

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