读书笔记：光束平差测量

《视觉测量》111

1、定义

光束平差是基于成像光束空间交会的几何模型建立的，即：摄像机在不同测站对同一点的成像光束必然相较于一点。

• 摄像机在不同位置建立多个测站，从不同位姿对空间被测点测量图像。被测点、对应的像点和摄像机的投影中心三点必然在同一直线上，将所有测量点在所有测站的共线条件方程联立，组成一个非线性方程组；
• 由高精度图像处理和同名像点自动配准技术，获取光束平差的迭代条件；
• 再通过光束平差优化算法，结合摄像机内参初值、各测站的位置姿态初值、被测点三维坐标迭代初值，求解出被测点精确的空间三维坐标。
• 在平差优化的过程中，对摄像机内参、位姿、测点坐标同时进行优化，最终得到内参精确值，这个过程叫摄像机自标定。

2、平差初值的获取

三种初值：

• 摄像机在各测站下的位置姿态初值（最关键、最核心，摄像机的初始定向）；
• 被测点三维坐标初值；
• 摄像机内部参数初值。

摄像机在各测站姿态初值求法：

• 在被测场景中设置编码标志，利用相邻图像的公共编码标志，结合对极几何约束，解算相邻图像间的基本矩阵（摄像机内参、外参的综合反映）。
• 根据基本矩阵获得相邻测站的转换关系。
• 将所有测站统一到一个全局坐标系下，得到各测站的初始位置姿态。