CN108303117A - 一种基于后方交会测量的云镜摄***参数测量方法及*** - Google Patents
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- CN108303117A CN108303117A CN201710023142.3A CN201710023142A CN108303117A CN 108303117 A CN108303117 A CN 108303117A CN 201710023142 A CN201710023142 A CN 201710023142A CN 108303117 A CN108303117 A CN 108303117A
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Abstract
本发明提供了一种基于后方交会的云镜摄***参数测量方法及***，所述方法包括以下步骤：S1、在固定焦距下，对同一像片获取多组交汇点坐标和前方投影对应点坐标，纠正误差获取交会点坐标；S2、获取相同俯仰角下的多组交会点坐标和前方投影对应点坐标二维点集，进行第二次后方交会和最小二乘光束平差，获得云镜摄***的轴像距、旋转臂长及其一般方程；S3、利用不同焦距下获得的正交位轴像距和焦距的拟合函数与俯仰角建立焦距‑轴像距‑俯仰角曲面函数。通过云镜摄***的轴像距参数特性及其求取方法，准确获取了轴像距‑焦距‑俯仰角函数，解决了利用视频流测量三维点云技术中的云镜摄***的轴像距获取问题。
Description
技术领域
本发明涉及数字摄影测量技术领域，更具体地，涉及一种基于后方交会测量的云镜摄***参数测量方法及***。
背景技术
农业生产中需要获取大量的植物表型信息。为了通过图像获取植物表型信息，实现农业生产的自动监测，需要对田间植物进行三维点云的测量。
田间植物高通量三维点云测量受环境影响大，当前市场上的高通量植物表型设备昂贵，只能用于高端科学研究，缺乏能够应用于农业生产的廉价的高通量植物表型设备。
目前，利用云镜摄***获得的视频流来测量植物三维点云是一个新的研究方向。轴像距是云镜摄图像采集设备中轴心站点与像平面的中心的距离，它的准确测量是实现利用视频流差分图像进行植物三维点云测量的前提。
发明内容
本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的基于后方交会的云镜摄***参数测量方法和***，通过云镜摄***的轴像距参数特性及其求取方法，准确获取了轴像距-焦距-俯仰角函数，解决了利用视频流测量三维点云技术中的云镜摄***的轴像距获取问题。
根据本发明的一个方面，提供一种基于后方交会的云镜摄***参数测量方法，包括以下步骤：
S1、在固定焦距下利用同一像片获取的多组交汇点坐标和前方投影对应点坐标，纠正***误差和偶然误差，获取交会点坐标；
S2、获得相同俯仰角的交会点坐标和前方投影对应点坐标的二维点集，对其进行第二次后方交会和最小二乘光束平差，获得云镜摄***的轴像距、旋转臂长及其一般方程；
S3、利用不同焦距下获得的正交位轴像距和焦距的拟合函数与俯仰角建立焦距-轴像距-俯仰角曲面函数。
作为优选的，所述轴像距为图像采集设备的轴心站点与像平面的中心的距离。
作为优选的，，所述步骤S1具体包括：
S11、在固定焦距下对标定板和图像两个平面上的一组对应投影点建立共线条件方程，进行最小二乘光束平差计算，获取近似交会点坐标
S12、对同一像片进行多组不同对应投影点交会平差，获得近似交会点集
S13、对近似交会点集进行一次间接平差获得交会点坐标。
作为优选的，所述步骤S11具体包括：
建立误差方程：
式中：
V＝[vx,vy]T
L＝[lx,ly]T
法方程为：
则法方程的解为：
其中P为用以引入矫正***误差的观测值权阵：
P＝[(c11X+c12),(c21Y+c22),0]
迭代运算得到***误差矫正后的交会点
其中vx,vy为每个像点坐标(x,y)的改正数，V为误差项，lx,ly为点误差方程的常数项；(Xs，Ys，Zs)为交会点坐标，(φ,ω,κ)两平面坐标系夹角；A为点误差方程系数列矩阵，L为点误差方程常数项矩阵，为外方位元素近似值的改正数矩阵，P为用以引入矫正***误差的观测值权阵；c11X+c12X为控制点X坐标***误差，c21Y+c22为控制点Y坐标***误差。
作为优选的，所述步骤S13具体包括：
建立误差方程为：
式中：L＝[lx’,ly’,lz’]；
平方差方程为：
其中:
d＝[dx,dy,dz]T
间接平差方程的解为：
其中V’为误差项B为点误差方程系数列矩阵，lx’,ly’,lz’为点误差方程的常数项，L’为点误差方程常数项矩阵，d为闭合差，为交会点坐标的改正数矩阵，P为单位阵，(Xs，Ys，Zs)为交会点坐标；
平差结果为：
迭代运算得到偶然误差矫正后的一个交会点坐标(XS,YS,ZS)。
作为优选的，所述步骤S2具体包括：
S21、利用S1所述方法，获得相同俯仰角下的多组交会点坐标和前方投影对应点坐标，对获得的交会点坐标和前方投影对应点坐标二维点集进行第二次后方交会和最小二乘光束平差，得到的交会点坐标为轴心站点坐标，迭代运算得到偶然误差矫正后的交会点坐标，同时获得云台旋转臂长；
S22、利用轴心站点坐标和标定板与光轴正交时的交会点坐标计算Z坐标距离，并根据镜头焦距，获得正交位轴像距；
S23、根据云台的俯仰角及云台旋转臂长，获得轴像距的一般方程。
作为优选的，所述步骤S21具体包括：利用S1所述方法，获得相同俯仰角下的多组纠正误差后的交会点坐标和前方投影对应点坐标，对获得的交会点坐标和前方投影对应点坐标的二维点集进行第二次后方交会和最小二乘光束平差，如下：
建立误差方程为：V＝QX-L；
其中：
V＝[vx,vy]T
vx＝e11dXd+e12dYd+e13dZd+e14dEd+e15dF+e16dG+e17dH-lx
vy＝e21dXd+e22dYd+e23dZd+e24dEd+e25dF+e26dG+e27dH-ly
式中，E、F、G、H为云台旋转臂所在圆方程的系数项；
L＝[lx,ly]T
X＝[dXd dYd dZd dE dF dG dH]
法方程为：(QT PQ)X＝QTPL，则法方程的解为：
X＝(QT PQ)-1QTPL
其中，vx，vy为每个像点坐标(x,y)的改正数，Q为点误差方程系数列矩阵，V为误差项；lx，ly为点误差方程的常数项，L为点误差方程常数项矩阵；(Xd，Yd，Zd)为交会点坐标，E、F、G、H为云台旋转臂所在圆方程的系数项，X为外方位元素近似值的改正数矩阵，P为单位阵；
迭代运算得到偶然误差矫正后的交会点(Xd,Yd,Zd)及云台旋转臂长；
所述步骤S22具体包括：利用轴心站点坐标(Xd，Yd，Zd)与S13中获得的标定板与光轴正交时的交会点坐标(Xs，Ys，Zs)计算Z坐标距离Zsd，和镜头焦距值f一起，获得云镜摄***的正交位轴像距：
dz0＝Zsd-f；
所述步骤S23具体包括：根据云台的俯仰角φ及云台旋转臂长l，获得轴像距的一般方程：dz＝dz0-l tanφ，式中dz0为标定板与光轴正交时的轴像距。
作为优选的，所述步骤S3具体包括：
S31、利用S1和S2所述方法获得不同焦距下，标定板与光轴正交时的轴像距dz0，建立拟合函数dz0(f)；
S32、根据不同焦距下获得的dz0(f)，利用云台旋转臂长l与轴像距dz和俯仰角φ的几何关系，建立焦距-轴像距-俯仰角曲面函数，用以求解某一焦距下特定俯仰角φ时的轴像距：
dz＝dz0(f)-l tanφ。
一种基于后方交会的云镜摄***参数测量***，包括交会点坐标获取模块、轴像距和旋转臂长获取模块、焦距-轴像距-俯仰角曲面函数建立模块；
所述交会点坐标获取模块用于获取多组交汇点坐标和前方投影对应点坐标，通过误差纠正，获得准确的交会点坐标；通过在固定焦距下对标定板和图像两个平面上的一组对应投影点建立共线条件方程，进行最小二乘光束平差计算，获取近似交会点坐标
具体包括：
建立误差方程：
式中：
V＝[vx,vy]T
L＝[lx,ly]T
法方程为：
则法方程的解为：
其中P为用以引入矫正***误差的观测值权阵：
P＝[(c11X+c12),(c21Y+c22),0]
迭代运算得到***误差矫正后的交会点
其中vx,vy为每个像点坐标(x,y)的改正数，V为误差项，lx,ly为点误差方程的常数项；(Xs，Ys，Zs)为交会点坐标，(φ,ω,κ)两平面坐标系夹角；A为点误差方程系数列矩阵，L为点误差方程常数项矩阵，为外方位元素近似值的改正数矩阵，P为用以引入矫正***误差的观测值权阵；c11X+c12X为控制点X坐标***误差，c21Y+c22为控制点Y坐标***误差；
利用同一张像片，取不同点组进行后方交会，获得近似交会点集
对近似交会点集进行一次间接平差获得交会点坐标，具体包括：
建立误差方程为：
式中：L＝[lx’,ly’,lz’]；
平方差方程为：
其中:
d＝[dx,dy,dz]T
间接平差方程的解为：
其中V’为误差项B为点误差方程系数列矩阵，lx’,ly’,lz’为点误差方程的常数项，L’为点误差方程常数项矩阵，d为闭合差，为交会点坐标的改正数矩阵，P为单位阵，(Xs，Ys，Zs)为交会点坐标；
平差结果为：
迭代运算得到偶然误差矫正后的一个交会点坐标(XS,YS,ZS)；
所述轴像距和旋转臂长获取模块用于通过获得相同俯仰角下的多组交会点坐标和前方投影对应点坐标二维点集，进行第二次后方和最小二乘光束平差，获得云镜摄***的轴像距和旋转臂长及其一般方程；
利用S1所述方法，获得相同俯仰角下的多组纠正误差后的交会点坐标和前方投影对应点坐标，对获得的交会点坐标和前方投影对应点坐标的二维点集进行第二次后方交会和最小二乘光束平差，具体包括：
建立误差方程为：V＝QX-L；其中：
V＝[vx,vy]T
vx＝e11dXd+e12dYd+e13dZd+e14dEd+e15dF+e16dG+e17dH-lx
vy＝e21dXd+e22dYd+e23dZd+e24dEd+e25dF+e26dG+e27dH-ly
式中，E、F、G、H为云台旋转臂所在圆方程的系数项；
L＝[lx,ly]T
X＝[dXd dYd dZd dE dF dG dH]
法方程为：(QT PQ)X＝QTPL，则法方程的解为：
X＝(QT PQ)-1QTPL
其中，vx，vy为每个像点坐标(x,y)的改正数，Q为点误差方程系数列矩阵，V为误差项；lx，ly为点误差方程的常数项，L为点误差方程常数项矩阵；(Xd，Yd，Zd)为交会点坐标，E、F、G、H为云台旋转臂所在圆方程的系数项，X为外方位元素近似值的改正数矩阵，P为单位阵；
迭代运算得到偶然误差矫正后的交会点(Xd,Yd,Zd)及云台旋转臂长；
利用轴心站点坐标(Xd，Yd，Zd)与S13中获得的标定板与光轴正交时的交会点坐标(Xs，Ys，Zs)计算Z坐标距离Zsd，和镜头焦距值f一起，获得云镜摄***的正交位轴像距：
dz0＝Zsd-f；
根据云台的俯仰角φ及云台旋转臂长l，获得轴像距的一般方程：dz＝dz0-l tanφ，式中dz0为正交位轴像距；
所述焦距-轴像距-俯仰角曲面函数建立模块用于利用不同焦距下获得的正交位轴像距与俯仰角建立焦距-轴像距-俯仰角曲面函数；通过获得不同焦距下，标定板与光轴正交时的轴像距dz0，建立拟合函数dz0(f)；
根据不同焦距下获得的dz0(f)，利用云台旋转臂长l与轴像距dz和俯仰角φ的几何关系，建立焦距-轴像距-俯仰角曲面函数，用以求解某一焦距下特定俯仰角φ时的轴像距：
dz＝dz0(f)-l tanφ。
本申请提出一种基于后方交会的云镜摄***轴像距参数的测量方法及***，通过研究云镜摄***的轴像距参数特性及其求取方法，成功地准确获取了轴像距-焦距-俯仰角函数，解决了利用视频流测量三维点云技术中的云镜摄***的轴像距获取问题。
附图说明
图1为本发明实施例中采用的云镜摄***示意图；
图2为本发明实施例1的方法流程图；
图3为本发明实施例的轴像距-焦距-俯仰角曲面示意图；
图4位本发明实施例2的***结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
图1为本发明的基于后方交会的云镜摄***示意图，图2示出了
一种基于后方交会的云镜摄***参数测量方法，包括以下步骤：
S1、在固定焦距下利用同一像片获取的多组交汇点坐标和前方投影对应点坐标，纠正***误差和偶然误差，获取交会点坐标；
S2、获得相同俯仰角的交会点坐标和前方投影对应点坐标的二维点集，对其进行第二次后方交会和最小二乘光束平差，获得云镜摄***的轴像距、旋转臂长及其一般方程；
S3、利用不同焦距下获得的正交位轴像距和焦距的拟合函数与俯仰角建立焦距-轴像距-俯仰角曲面函数。
作为优选的，所述轴像距为图像采集设备的轴心站点与像平面的中心的距离。
作为优选的，，所述步骤S1具体包括：
S11、在固定焦距下对标定板和图像两个平面上的一组对应投影点建立共线条件方程，进行最小二乘光束平差计算，获取近似交会点坐标
S12、对同一像片进行多组不同对应投影点交会平差，获得近似交会点集
S13、对近似交会点集进行一次间接平差获得交会点坐标。
作为优选的，所述步骤S11具体包括：
建立误差方程：
式中：
V＝[vx,vy]T
L＝[lx,ly]T
法方程为：
则法方程的解为：
其中P为用以引入矫正***误差的观测值权阵：
P＝[(c11X+c12),(c21Y+c22),0]
迭代运算得到***误差矫正后的交会点
其中vx,vy为每个像点坐标(x,y)的改正数，V为误差项，lx,ly为点误差方程的常数项；(Xs，Ys，Zs)为交会点坐标，(φ,ω,κ)两平面坐标系夹角；A为点误差方程系数列矩阵，L为点误差方程常数项矩阵，为外方位元素近似值的改正数矩阵，P为用以引入矫正***误差的观测值权阵；c11X+c12X为控制点X坐标***误差，c21Y+c22为控制点Y坐标***误差。
作为优选的，所述步骤S13具体包括：
建立误差方程为：
式中：L＝[lx’,ly’,lz’]；
平方差方程为：
其中:
d＝[dx,dy,dz]T
间接平差方程的解为：
其中V’为误差项B为点误差方程系数列矩阵，lx’,ly’,lz’为点误差方程的常数项，L’为点误差方程常数项矩阵，d为闭合差，为交会点坐标的改正数矩阵，P为单位阵，(Xs，Ys，Zs)为交会点坐标；
平差结果为：
迭代运算得到偶然误差矫正后的一个交会点坐标(XS,YS,ZS)。
作为优选的，所述步骤S2具体包括：
S21、利用S1所述方法，获得相同俯仰角下的多组交会点坐标和前方投影对应点坐标，对获得的交会点坐标和前方投影对应点坐标二维点集进行第二次后方交会和最小二乘光束平差，得到的交会点坐标为轴心站点坐标，迭代运算得到偶然误差矫正后的交会点坐标，同时获得云台旋转臂长；
S22、利用轴心站点坐标和标定板与光轴正交时的交会点坐标计算Z坐标距离，并根据镜头焦距，获得正交位轴像距；
S23、根据云台的俯仰角及云台旋转臂长，获得轴像距的一般方程。
作为优选的，所述步骤S21具体包括：利用S1所述方法，获得相同俯仰角下的多组纠正误差后的交会点坐标和前方投影对应点坐标，对获得的交会点坐标和前方投影对应点坐标的二维点集进行第二次后方交会和最小二乘光束平差，如下：
建立误差方程为：V＝QX-L；
其中：
V＝[vx,vy]T
vx＝e11dXd+e12dYd+e13dZd+e14dEd+e15dF+e16dG+e17dH-lx
vy＝e21dXd+e22dYd+e23dZd+e24dEd+e25dF+e26dG+e27dH-ly
式中，E、F、G、H为云台旋转臂所在圆方程的系数项；
L＝[lx,ly]T
X＝[dXd dYd dZd dE dF dG dH]
法方程为：(QT PQ)X＝QTPL，则法方程的解为：
X＝(QT PQ)-1QTPL
其中，vx，vy为每个像点坐标(x,y)的改正数，Q为点误差方程系数列矩阵，V为误差项；lx，ly为点误差方程的常数项，L为点误差方程常数项矩阵；(Xd，Yd，Zd)为交会点坐标，E、F、G、H为云台旋转臂所在圆方程的系数项，X为外方位元素近似值的改正数矩阵，P为单位阵；
迭代运算得到偶然误差矫正后的交会点(Xd,Yd,Zd)及云台旋转臂长；
所述步骤S22具体包括：利用轴心站点坐标(Xd，Yd，Zd)与S13中获得的标定板与光轴正交时的交会点坐标(Xs，Ys，Zs)计算Z坐标距离Zsd，和镜头焦距值f一起，获得云镜摄***的正交位轴像距：
dz0＝Zsd-f；
所述步骤S23具体包括：根据云台的俯仰角φ及云台旋转臂长l，获得轴像距的一般方程：dz＝dz0-l tanφ，式中dz0为标定板与光轴正交时的轴像距。
作为优选的，所述步骤S3具体包括：
S31、利用S1和S2所述方法获得不同焦距下，标定板与光轴正交时的轴像距dz0，建立拟合函数dz0(f)；
S32、根据不同焦距下获得的dz0(f)，利用云台旋转臂长l与轴像距dz和俯仰角φ的几何关系，建立焦距-轴像距-俯仰角曲面函数，用以求解某一焦距下特定俯仰角φ时的轴像距：
dz＝dz0(f)-l tanφ。
图3为轴像距-焦距-俯仰角曲面示意图，此函数的建立，使得方便地利用特定的焦距和俯仰角计算得到相应的轴像距dz，并且使得可以用同一台云镜摄***拍摄的不同角度的两张像片，即同一视屏流中相隔确定时间的两张包含同一实物对象的像片，去测量实物三维点云。
实施例2
图4示出了一种基于后方交会的云镜摄***参数测量***，该***采用实施例1中所述的方法，包括交会点坐标获取模块、轴像距和旋转臂长获取模块、焦距-轴像距-俯仰角曲面函数建立模块；
所述交会点坐标获取模块用于获取多组交汇点坐标和前方投影对应点坐标，通过误差纠正，获得准确的交会点坐标；通过在固定焦距下对标定板和图像两个平面上的一组对应投影点建立共线条件方程，进行最小二乘光束平差计算，获取近似交会点坐标
具体包括：
建立误差方程：
式中：
V＝[vx,vy]T
L＝[lx,ly]T
法方程为：
则法方程的解为：
其中P为用以引入矫正***误差的观测值权阵：
P＝[(c11X+c12),(c21Y+c22),0]
迭代运算得到***误差矫正后的交会点
其中vx,vy为每个像点坐标(x,y)的改正数，V为误差项，lx,ly为点误差方程的常数项；(Xs，Ys，Zs)为交会点坐标，(φ,ω,κ)两平面坐标系夹角；A为点误差方程系数列矩阵，L为点误差方程常数项矩阵，为外方位元素近似值的改正数矩阵，P为用以引入矫正***误差的观测值权阵；c11X+c12X为控制点X坐标***误差，c21Y+c22为控制点Y坐标***误差；
利用同一张像片，取不同点组进行后方交会，获得近似交会点集
对近似交会点集进行一次间接平差获得交会点坐标，具体包括：
建立误差方程为：
式中：L＝[lx’,ly’,lz’]；
平方差方程为：
其中:
d＝[dx,dy,dz]T
间接平差方程的解为：
其中V’为误差项B为点误差方程系数列矩阵，lx’,ly’,lz’为点误差方程的常数项，L’为点误差方程常数项矩阵，d为闭合差，为交会点坐标的改正数矩阵，P为单位阵，(Xs，Ys，Zs)为交会点坐标；
平差结果为：
迭代运算得到偶然误差矫正后的一个交会点坐标(XS,YS,ZS)；
所述轴像距和旋转臂长获取模块用于通过获得相同俯仰角下的多组交会点坐标和前方投影对应点坐标二维点集，进行第二次后方和最小二乘光束平差，获得云镜摄***的轴像距和旋转臂长及其一般方程；
利用S1所述方法，获得相同俯仰角下的多组纠正误差后的交会点坐标和前方投影对应点坐标，对获得的交会点坐标和前方投影对应点坐标的二维点集进行第二次后方交会和最小二乘光束平差，具体包括：
建立误差方程为：V＝QX-L；其中：
V＝[vx,vy]T
vx＝e11dXd+e12dYd+e13dZd+e14dEd+e15dF+e16dG+e17dH-lx
vy＝e21dXd+e22dYd+e23dZd+e24dEd+e25dF+e26dG+e27dH-ly
式中，E、F、G、H为云台旋转臂所在圆方程的系数项；
L＝[lx,ly]T
X＝[dXd dYd dZd dE dF dG dH]
法方程为：(QT PQ)X＝QT PL，则法方程的解为：
X＝(QT PQ)-1QTPL
其中，vx，vy为每个像点坐标(x,y)的改正数，Q为点误差方程系数列矩阵，V为误差项；lx，ly为点误差方程的常数项，L为点误差方程常数项矩阵；(Xd，Yd，Zd)为交会点坐标，E、F、G、H为云台旋转臂所在圆方程的系数项，X为外方位元素近似值的改正数矩阵，P为单位阵；
迭代运算得到偶然误差矫正后的交会点(Xd,Yd,Zd)及云台旋转臂长；
利用轴心站点坐标(Xd，Yd，Zd)与S13中获得的标定板与光轴正交时的交会点坐标(Xs，Ys，Zs)计算Z坐标距离Zsd，和镜头焦距值f一起，获得云镜摄***的正交位轴像距：
dz0＝Zsd-f；
根据云台的俯仰角φ及云台旋转臂长l，获得轴像距的一般方程：dz＝dz0-l tanφ，式中dz0为正交位轴像距；
所述焦距-轴像距-俯仰角曲面函数建立模块用于利用不同焦距下获得的正交位轴像距与俯仰角建立焦距-轴像距-俯仰角曲面函数；通过获得不同焦距下，标定板与光轴正交时的轴像距dz0，建立拟合函数dz0(f)；
根据不同焦距下获得的dz0(f)，利用云台旋转臂长l与轴像距dz和俯仰角φ的几何关系，建立焦距-轴像距-俯仰角曲面函数，用以求解某一焦距下特定俯仰角φ时的轴像距：
dz＝dz0(f)-l tanφ。
图3为轴像距-焦距-俯仰角曲面示意图，此函数的建立，使得方便地利用特定的焦距和俯仰角计算得到相应的轴像距dz，并且使得可以用同一台云镜摄***拍摄的不同角度的两张像片，即同一视屏流中相隔确定时间的两张包含同一实物对象的像片，去测量实物三维点云。
本申请提出一种基于后方交会的云镜摄***轴像距参数的测量方法及***，通过研究云镜摄***的轴像距参数特性及其求取方法，成功地准确获取了轴像距-焦距-俯仰角函数，解决了利用视频流测量三维点云技术中的云镜摄***的轴像距获取问题。
最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于后方交会的云镜摄***参数测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在固定焦距下利用同一像片获取的多组交汇点坐标和前方投影对应点坐标，纠正***误差和偶然误差，获取交会点坐标；
S2、获得相同俯仰角的交会点坐标和前方投影对应点坐标的二维点集，对其进行第二次后方交会和最小二乘光束平差，获得云镜摄***的轴像距、旋转臂长及其一般方程；
S3、利用不同焦距下获得的正交位轴像距和焦距的拟合函数与俯仰角建立焦距-轴像距-俯仰角曲面函数。
2.根据权利要求1所述的基于后方交会的云镜摄***参数测量方法，其特征在于，所述轴像距为图像采集设备的轴心站点与像平面的中心的距离。
3.根据权利要求1所述的基于后方交会的云镜摄***参数测量方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：
S11、在固定焦距下对标定板和图像两个平面上的一组对应投影点建立共线条件方程，进行最小二乘光束平差计算，获取近似交会点坐标
S12、对同一像片进行多组不同对应投影点交会平差，获得近似交会点集
S13、对近似交会点集进行一次间接平差获得交会点坐标。
4.根据权利要求3所述的基于后方交会的云镜摄***参数测量方法，其特征在于，所述步骤S11具体包括：
建立误差方程：
式中：
V＝[vx,vy]T
L＝[lx,ly]T
法方程为：
则法方程的解为：
其中P为用以引入矫正***误差的观测值权阵：
P＝[(c11X+c12),(c21Y+c22),0]
迭代运算得到***误差矫正后的交会点
其中vx,vy为每个像点坐标(x,y)的改正数，V为误差项，lx,ly为点误差方程的常数项；(Xs，Ys，Zs)为交会点坐标，(φ,ω,κ)两平面坐标系夹角；A为点误差方程系数列矩阵，L为点误差方程常数项矩阵，为外方位元素近似值的改正数矩阵，P为用以引入矫正***误差的观测值权阵；c11X+c12X为控制点X坐标***误差，c21Y+c22为控制点Y坐标***误差。
5.根据权利要求3所述的基于后方交会的云镜摄***参数测量方法，其特征在于，所述步骤S13具体包括：
建立误差方程为：
式中：L＝[lx’,ly’,lz’]；
平方差方程为：
其中:
d＝[dx,dy,dz]T
间接平差方程的解为：
其中V’为误差项B为点误差方程系数列矩阵，lx’,ly’,lz’为点误差方程的常数项，L’为点误差方程常数项矩阵，d为闭合差，为交会点坐标的改正数矩阵，P为单位阵，(Xs，Ys，Zs)为交会点坐标；平差结果为：
迭代运算得到偶然误差矫正后的一个交会点坐标(XS,YS,ZS)。
6.根据权利要求1所述的基于后方交会的云镜摄***参数测量方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：
S21、利用S1所述方法，获得相同俯仰角下的多组交会点坐标和前方投影对应点坐标，对获得的交会点坐标和前方投影对应点坐标二维点集进行第二次后方交会和最小二乘光束平差，得到的交会点坐标为轴心站点坐标，迭代运算得到偶然误差矫正后的交会点坐标，同时获得云台旋转臂长；
S22、利用轴心站点坐标和标定板与光轴正交时的交会点坐标计算Z坐标距离，并根据镜头焦距，获得正交位轴像距；
S23、根据云台的俯仰角及云台旋转臂长，获得轴像距的一般方程。
7.根据权利要求6所述的基于后方交会的云镜摄***参数测量方法，其特征在于，所述步骤S21具体包括：
利用S1所述方法，获得相同俯仰角下的多组纠正误差后的交会点坐标和前方投影对应点坐标，对获得的交会点坐标和前方投影对应点坐标的二维点集进行第二次后方交会和最小二乘光束平差，如下：
建立误差方程为：V＝QX-L；
其中：
V＝[vx,vy]T
vx＝e11dXd+e12dYd+e13dZd+e14dEd+e15dF+e16dG+e17dH-lx
vy＝e21dXd+e22dYd+e23dZd+e24dEd+e25dF+e26dG+e27dH-ly
式中，E、F、G、H为云台旋转臂所在圆方程的系数项；
L＝[lx,ly]T
X＝[dXd dYd dZd dE dF dG dH]
法方程为：(QT PQ)X＝QTPL，则法方程的解为：
X＝(QT PQ)-1QTPL
其中，vx，vy为每个像点坐标(x,y)的改正数，Q为点误差方程系数列矩阵，V为误差项；lx，ly为点误差方程的常数项，L为点误差方程常数项矩阵；(Xd，Yd，Zd)为交会点坐标，E、F、G、H为云台旋转臂所在圆方程的系数项，X为外方位元素近似值的改正数矩阵，P为单位阵；
迭代运算得到偶然误差矫正后的交会点(Xd,Yd,Zd)及云台旋转臂长；
所述步骤S22具体包括：利用轴心站点坐标(Xd，Yd，Zd)与S13中获得的标定板与光轴正交时的交会点坐标(Xs，Ys，Zs)计算Z坐标距离Zsd，和镜头焦距值f一起，获得云镜摄***的正交位轴像距：
dz0＝Zsd-f；
所述步骤S23具体包括：根据云台的俯仰角φ及云台旋转臂长l，获得轴像距的一般方程：dz＝dz0-ltanφ，式中dz0为标定板与光轴正交时的轴像距。
8.根据权利要求7所述的基于后方交会的云镜摄***参数测量方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：
S31、利用S1和S2所述方法获得不同焦距下，标定板与光轴正交时的轴像距dz0，建立拟合函数dz0(f)；
S32、根据不同焦距下获得的dz0(f)，利用云台旋转臂长l与轴像距dz和俯仰角φ的几何关系，建立焦距-轴像距-俯仰角曲面函数，用以求解某一焦距下特定俯仰角φ时的轴像距：
dz＝dz0(f)-l tanφ。
9.一种基于后方交会的云镜摄***参数测量***，其特征在于，包括交会点坐标获取模块、轴像距和旋转臂长获取模块、焦距-轴像距-俯仰角曲面函数建立模块；
所述交会点坐标获取模块用于获取多组交汇点坐标和前方投影对应点坐标，通过误差纠正，获得准确的交会点坐标；通过在固定焦距下对标定板和图像两个平面上的一组对应投影点建立共线条件方程，进行最小二乘光束平差计算，获取近似交会点坐标
具体包括：
建立误差方程：
式中：
V＝[vx,vy]T
L＝[lx,ly]T
法方程为：
则法方程的解为：
其中P为用以引入矫正***误差的观测值权阵：
P＝[(c11X+c12),(c21Y+c22),0]
迭代运算得到***误差矫正后的交会点
其中vx,vy为每个像点坐标(x,y)的改正数，V为误差项，lx,ly为点误差方程的常数项；(Xs，Ys，Zs)为交会点坐标，(φ,ω,κ)两平面坐标系夹角；A为点误差方程系数列矩阵，L为点误差方程常数项矩阵，为外方位元素近似值的改正数矩阵，P为用以引入矫正***误差的观测值权阵；c11X+c12X为控制点X坐标***误差，c21Y+c22为控制点Y坐标***误差；
利用同一张像片，取不同点组进行后方交会，获得近似交会点集
对近似交会点集进行一次间接平差获得交会点坐标，具体包括：
建立误差方程为：
式中：L＝[lx’,ly’,lz’]；
平方差方程为：
其中:
d＝[dx,dy,dz]T
间接平差方程的解为：
其中V’为误差项B为点误差方程系数列矩阵，lx’,ly’,lz’为点误差方程的常数项，L’为点误差方程常数项矩阵，d为闭合差，为交会点坐标的改正数矩阵，P为单位阵，(Xs，Ys，Zs)为交会点坐标；
平差结果为：
迭代运算得到偶然误差矫正后的一个交会点坐标(XS,YS,ZS)；
所述轴像距和旋转臂长获取模块用于通过获得相同俯仰角下的多组交会点坐标和前方投影对应点坐标二维点集，进行第二次后方和最小二乘光束平差，获得云镜摄***的轴像距和旋转臂长及其一般方程；
利用S1所述方法，获得相同俯仰角下的多组纠正误差后的交会点坐标和前方投影对应点坐标，对获得的交会点坐标和前方投影对应点坐标的二维点集进行第二次后方交会和最小二乘光束平差，具体包括：
建立误差方程为：V＝QX-L；其中：
V＝[vx,vy]T
vx＝e11dXd+e12dYd+e13dZd+e14dEd+e15dF+e16dG+e17dH-lx
vy＝e21dXd+e22dYd+e23dZd+e24dEd+e25dF+e26dG+e27dH-ly
式中，E、F、G、H为云台旋转臂所在圆方程的系数项；
L＝[lx,ly]T
X＝[dXd dYd dZd dE dF dG dH]
法方程为：(QT PQ)X＝QTPL，则法方程的解为：
X＝(QT PQ)-1QTPL
其中，vx，vy为每个像点坐标(x,y)的改正数，Q为点误差方程系数列矩阵，V为误差项；lx，ly为点误差方程的常数项，L为点误差方程常数项矩阵；(Xd，Yd，Zd)为交会点坐标，E、F、G、H为云台旋转臂所在圆方程的系数项，X为外方位元素近似值的改正数矩阵，P为单位阵；
迭代运算得到偶然误差矫正后的交会点(Xd,Yd,Zd)及云台旋转臂长；
利用轴心站点坐标(Xd，Yd，Zd)与S13中获得的标定板与光轴正交时的交会点坐标(Xs，Ys，Zs)计算Z坐标距离Zsd，和镜头焦距值f一起，获得云镜摄***的正交位轴像距：
dz0＝Zsd-f；
根据云台的俯仰角φ及云台旋转臂长l，获得轴像距的一般方程：dz＝dz0-ltanφ，式中dz0为正交位轴像距；
所述焦距-轴像距-俯仰角曲面函数建立模块用于利用不同焦距下获得的正交位轴像距与俯仰角建立焦距-轴像距-俯仰角曲面函数；通过获得不同焦距下，标定板与光轴正交时的轴像距dz0，建立拟合函数dz0(f)；
根据不同焦距下获得的dz0(f)，利用云台旋转臂长l与轴像距dz和俯仰角φ的几何关系，建立焦距-轴像距-俯仰角曲面函数，用以求解某一焦距下特定俯仰角φ时的轴像距：
dz＝dz0(f)-l tanφ。
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