CN110646016A - 基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式pos标校方法和装置 - Google Patents

基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式pos标校方法和装置 Download PDF

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Abstract

本公开提供了一种基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式POS标校方法，通过双经纬仪***分别瞄准在相机视场中预先放置两个靶标，获取两个靶标与双经纬仪***的关系数据；通过靶标与双经纬仪***的关系数据计算出两个靶标的关系数据；通过标定出相机的内参参数获取两个相机与两个靶标之间的关系数据与完成标定外参参数操作；通过两个靶标的关系数据、相机的内参参数及相机的外参参数建立关系矩阵，标定两个相机之间的相对关系。该方法达到非接触测量、操作简单、成本低的效果。同时，经纬仪测量***对无公共视场的两台视觉相机标定，达到高精度的标校的精准性、高效性与易用性。本公开还提供了一种基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式POS标校装置。

Description

基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式POS标校方法和装置
技术领域
本公开涉及高精度电子设备技术领域，具体而言，涉及一种基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式POS标校方法和装置。
背景技术
位置姿态测量***(Position and Orientation System,POS)主要由捷联惯性导航***(Strapdown Inertial Navigation System,SINS)和全球定位***(GlobalPosition System,GPS)组成。数据存储和处理由POS计算机(POS Computer System，PCS)以及后处理软件组成。主要作用是实时获取运动载体(飞机、舰艇、飞艇等)的位置、速度和姿态数据信息。POS的这种特性可以为各种载体提供高精度、高频、全方位的实时数据基准。目前，POS***通过对遥感载荷的成像提供运动补偿已经成功应用于微波类(如合成孔径雷达、干涉合成孔径雷达，扫描雷达等)、可见光类(如孔径相机、线阵相机等)、多光谱类(干涉成像光谱仪、扫描成像光谱仪等)以及激光类(如激光雷达等)等多平台的多种载荷设备。
由于飞机机翼多为柔性材料，其在飞行过程中机翼会产生明显变形，在高空中机翼同时受到载体动力、高空气流等多重力的影响，机翼会产生复杂的变形，包括上下弯曲、前后扭转和左右拉伸等，会导致机翼发生柔性形变，单独依赖主子节点的传递对准已经不能满足柔性基线的高精度测量，同时，对于基于光纤光栅的分布式POS形变测量也缺乏相应的基准，因此急需开展针对分布式POS的柔性基线的测量研究。
因为POS的位置测量误差具有随机性。如果直接用POS测量干涉基线长度，两天线间的位置误差变化无法保持一致性，干涉基线长度测量误差将是POS位置测量误差的1.4倍。为了解决基线测量问题，刚性基线条件下，一般通过精密仪器(如激光跟踪仪、高精度光学***)事先进行标定得到；柔性基线条件下，在航天遥感领域，InSAR干涉基线一般采用光学***进行测量，因其可以实现高精度的位置姿态测量；而在航空遥感领域，由于飞行载体受扰动和机翼结构等因素的影响，机翼振幅过大，难以保证光学测量设备与载荷间的“通视”或“直视”，其在航空领域很难得到应用。由于飞机机翼多为柔性材料，其在飞行过程中机翼会产生明显变形，在高空中机翼同时受到载体动力、高空气流等多重力的影响，机翼会产生复杂的变形，包括上下弯曲、前后扭转和左右拉伸等，会导致机翼发生柔性形变，单独依赖主子节点的传递对准已经不能满足柔性基线高精度测量。
发明内容
为了解决现有技术中的技术问题，本公开实施例提供了一种基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式POS标校方法和装置，涉及的方法可以达到非接触测量、操作简单、成本低的有益效果。同时，由于经纬仪测量范围大且在本公开的应用条件下精度可以满足，因此引入了经纬仪测量***对无公共视场的两台视觉相机进行标定，可以达到高精度的标校的有益效果。
第一方面，本公开实施例提供了一种基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式POS标校方法，包括以下步骤：通过双经纬仪***分别瞄准在相机视场中预先放置两个靶标，获取两个所述靶标与所述双经纬仪***的关系数据；通过所述靶标与所述双经纬仪***的关系数据计算出两个所述靶标的关系数据；通过标定出相机的内参参数获取两个相机与两个所述靶标之间的关系数据与完成标定外参参数操作；通过两个所述靶标的关系数据、相机的内参参数以及相机的外参参数建立关系矩阵，标定出两个相机之间的相对关系。
在其中一个实施例中，所述通过所述靶标与所述双经纬仪***的关系数据计算出两个所述靶标的关系数据包括：将两个所述靶标与经纬仪的关系分别定义为T1、T2；根据第一预设公式计算两个所述靶标的关系，并定义两个所述靶标的关系为T_tar_to_tar；
其中，所述第一预设公式为：T_tar_to_tar＝(T2)-1·T1。
在其中一个实施例中，所述获取两个相机与两个所述靶标之间的关系数据包括：两个相机与两个所述靶标之间的相对位置、两个相机与两个所述靶标之间的姿态关系。
在其中一个实施例中，所述通过两个所述靶标的关系数据、相机的内参参数以及相机的外参参数建立关系矩阵，标定出两个相机之间的相对关系包括：将相机的内参参数定义为T_left；将相机的外参参数定位为T_right；根据第二预设公式标定出两个相机之间的相关关系，并定义标定出两个相机之间的相对关系为T_camera；其中，所述第二预设公式为：
T_camera＝T_right·T_tar_to_tar·(T_left)-1。
在其中一个实施例中，还包括：对所述双经纬仪***进行设置。
在其中一个实施例中，还包括：固定两台三脚架，并将两台经纬仪固定在三脚架上；对两台经纬仪进行至少一次调平，以使得经纬仪在不同方向上的水平误差和垂直误差在预设范围数值内；其中，调平过程需通过对三脚架加固在地面，以使得经纬仪的位置保持不变；在调平操作完成之后，调整两台经纬仪的目镜和物镜，以使得两台经纬仪达到在预设清晰度内观察到测点；通过两台经纬仪进行互瞄操作。
在其中一个实施例中，还包括：在距离两台经纬仪1.5-2.5米的区域选取8-12个位置放置基准尺，用两台经纬仪对基准尺两端进行测量，并将数据进行记录；在记录下数据之后，对两台经纬仪进行定向解算；通过采集到的数据对基准尺的长度进行反算，完成验证定向结果的正确性与精度操作。
第二方面，本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
第三方面，本公开实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述的方法的步骤。
第四方面，本公开实施例提供了一种基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式POS标校装置，所述装置包括：第一获取模块，用于通过双经纬仪***分别瞄准在相机视场中预先放置两个靶标，获取两个所述靶标与所述双经纬仪***的关系数据；计算模块，用于通过所述靶标与所述双经纬仪***的关系数据计算出两个所述靶标的关系数据；第二获取模块，用于通过标定出相机的内参参数获取两个相机与两个所述靶标之间的关系数据与完成标定外参参数操作；标定模块，用于通过两个所述靶标的关系数据、相机的内参参数以及相机的外参参数建立关系矩阵，标定出两个相机之间的相对关系。
本发明提供的一种基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式POS标校方法和装置，通过双经纬仪***分别瞄准在相机视场中预先放置两个靶标，获取两个所述靶标与所述双经纬仪***的关系数据；通过所述靶标与所述双经纬仪***的关系数据计算出两个所述靶标的关系数据；通过标定出相机的内参参数获取两个相机与两个所述靶标之间的关系数据与完成标定外参参数操作；通过两个所述靶标的关系数据、相机的内参参数以及相机的外参参数建立关系矩阵，标定出两个相机之间的相对关系。该方法可以达到非接触测量、操作简单、成本低的有益效果。同时，由于经纬仪测量范围大且在本公开的应用条件下精度可以满足，因此引入了经纬仪测量***对无公共视场的两台视觉相机进行标定，可以达到高精度的标校的精准性、高效性与易用性。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍：
图1为本发明一个实施例中的一种基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式POS标校方法的步骤流程示意图；
图2为本发明一个实施例中的一种基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式POS标校方法中包括经纬仪测量***主***的示例图；
图3为本发明一个实施例中的一种基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式POS标校方法中经纬仪测量***标定相机示意图；
图4为本发明一个实施例中的一种基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式POS标校方法中经纬仪测量***原理示意图；
图5为本发明一个实施例中的一种基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式POS标校方法中经纬仪A坐标系水平投影示平面示意图；
图6为本发明一个实施例中的一种基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式POS标校方法中经纬仪测量***场景图；
图7为本发明一个实施例中的一种基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式POS标校装置的结构示意图；以及
图8为本发明一个实施例中的一种基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式POS标校装置的现场示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请进行进一步的详细介绍。
在下述介绍中，术语“第一”、“第二”仅为用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下述介绍提供了本公开的多个实施例，不同实施例之间可以替换或者合并组合，因此本申请也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含特征A、B、C，另一个实施例包含特征B、D，那么本申请也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明一种基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式POS标校方法和装置的具体实施方式进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，本公开涉及的视觉测量方法的优点是非接触测量、操作简单、成本低；缺点是易受环境干扰，实验过程需要提供稳定环境；单相机测量的角度范围有限。在地面提供精度检校，可以提供最优的实验环境，保证恒定光源与通视。
同时，由于机翼尺寸的限制，传统的相机由于相机视场以及工作距离的关系导致相机之间无公共视场，这就导致了数据无法转换且得到测量精度不高。由于经纬仪测量范围大且在在本发明的应用条件下精度可以满足，因此引入了经纬仪测量***对无公共视场的两台视觉相机进行标定。
如图1所示，为一个实施例中的一种基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式POS标校方法的流程示意图，具体包括以下步骤：
步骤102，通过双经纬仪***分别瞄准在相机视场中预先放置两个靶标，获取两个靶标与双经纬仪***的关系数据。
步骤104，通过靶标与双经纬仪***的关系数据计算出两个靶标的关系数据。
具体的，通过靶标与双经纬仪***的关系数据计算出两个靶标的关系数据包括：将两个靶标与经纬仪的关系分别定义为T1、T2；根据第一预设公式计算两个靶标的关系，并定义两个靶标的关系为T_tar_to_tar；
其中，第一预设公式为：T_tar_to_tar＝(T2)-1·T1。
步骤106，通过标定出相机的内参参数获取两个相机与两个靶标之间的关系数据与完成标定外参参数操作。其中，获取两个相机与两个靶标之间的关系数据包括：两个相机与两个靶标之间的相对位置、两个相机与两个靶标之间的姿态关系。
步骤108，通过两个靶标的关系数据、相机的内参参数以及相机的外参参数建立关系矩阵，标定出两个相机之间的相对关系。
具体的，通过两个靶标的关系数据、相机的内参参数以及相机的外参参数建立关系矩阵，标定出两个相机之间的相对关系包括：将相机的内参参数定义为T_left；将相机的外参参数定位为T_right；根据第二预设公式标定出两个相机之间的相关关系，并定义标定出两个相机之间的相对关系为T_camera；
其中，第二预设公式为：
T_camera＝T_right·T_tar_to_tar·(T_left)-1。
此外，本公开的实施例中还包括：对双经纬仪***进行设置。具体的，固定两台三脚架，并将两台经纬仪固定在三脚架上；对两台经纬仪进行至少一次调平，以使得经纬仪在不同方向上的水平误差和垂直误差在预设范围数值内；其中，调平过程需通过对三脚架加固在地面，以使得经纬仪的位置保持不变；在调平操作完成之后，调整两台经纬仪的目镜和物镜，以使得两台经纬仪达到在预设清晰度内观察到测点；通过使用两台经纬仪进行互瞄操作。
需要说明的是，在距离两台经纬仪1.5-2.5米的区域选取8-12个位置放置基准尺，用两台经纬仪对基准尺两端进行测量，并将数据进行记录；在记录下数据之后，对两台经纬仪进行定向解算；通过采集到的数据对基准尺的长度进行反算，完成验证定向结果的正确性与精度验证。
为了更加清晰准确地理解并应用本公开提出的一种基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式POS标校方法，进行以下示例。需要说明的是，本公开所保护的方案与范围不局限以下示例。
结合图2-图6所示，每个相机通过单目视觉位姿算法，测量对应子节点处靶标在其相机坐标系的位姿；然后通过标定出两个相机之间相对位姿，将两个靶标的位姿转到同一个相机坐标系下；将两个靶标之间的位姿关系转为两个子节点之间的位姿关系。这样就可以计算出两个子节点之间的基线信息，一种基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式POS标校方法中包括经纬仪测量***主***如图2所示。
在实际应用环境中，由于每个子节点之间相距较远，单相机视场很难覆盖多个子节点，即便视场可以覆盖多个子节点，因每个靶标尺寸相对于相机视场占比很小，所占用的像素量很少，最终测量精度也会很低。因此，使用每个相机只测量一个子节点的方案，即单相机测量。因为最终需要的各个节点之间的相对位置姿态关系，因此还需要通过相机之间位姿关系进行转换，在本***的应用背景下，两个相机因测量角度、测量距离、测量视场的限制，相机没有公共视场，因此传统双目标定方法不再适用。
由于经纬仪测量***可以通过获得被测物体的高精度位置坐标，因此可以通过坐标系的构建和坐标系之间的转换在合作靶标分别建立坐标系，然后得到两个合作靶标之间的相对位姿关系，即旋转矩阵和平移矩阵，最后根据已有的单目视觉测量结果通过坐标转换得到两个无公共视场相机之间的固定位姿关系。
为了解决上述问题，采用了经纬仪测量***辅助的双相机标定，如图6所示。首先通过合作目标和相机标定出相机的内参和外参系数来确定相机和合作目标之间的相对位置、姿态关系，通过借助经纬仪测量***计算出合作目标上点的坐标，可在合作目标上建立坐标系，通过坐标系的转换来得到合作目标之间的相对关系，然后通过合作目标的相对关系、相机-合作目标的相对关系计算出两个相机之间的相对位置关系，经纬仪测量***标定相机关系如图3所示。
具体的，首先，相机视场中放两个靶标，双经纬仪***分别瞄靶标1和靶标2，分别得到两个靶标和经纬仪的关系T1、T2，进而可计算出两个靶标的关系T_tar_to_tar：
T_tar_to_tar＝(T2)-1·T1
相机和靶标之间的关系可先通过标定出相机的内参，使用内参可标定出外参，即T_left和T_right，最后通过这三个关系矩阵可标定出两个相机之间的相对关系T_camera：
T_camera＝T_right·T_tar_to_tar·(T_left)-1
用经纬仪测量***标定两台相机相对位置关系，避免了多次改变两台相机的位置引起的误差，同时不需要在进行位置姿态测量时再次对相机进行调整。经纬仪测量***的测量原理为空间前方交汇，现在以两台经纬仪构成的***为例说明。两台经纬仪A,B，以经纬仪A的中心(轴系交点)为坐标原点，A,B连线在水平方面的投影为X轴，以过经纬仪A的中心的垂线反方向为Z轴，以右手法则确定Y轴，由此构成测量坐标系，如图4所示，假设A,B连线在水平方向投影为基线长b，A,B的高度差为h，当A,B经纬仪互瞄及分别观测目标P时的观测值(水平方向、垂直方向)分别为:HAB,VAB,HBA,VBA,HAP,VPA,HBP,VPB。令水平角αA,αB分别为：
Figure BDA0002268182550000091
垂直角βAP,βBP分别为：
Figure BDA0002268182550000092
考察坐标系A在水平面上的投影，如图5所示，根据正弦定理，有：
Figure BDA0002268182550000101
可写为：
Figure BDA0002268182550000102
而
Figure BDA0002268182550000103
再通过图4坐标，可分别从经纬仪A,B计算出点P的坐标Z，即：
Figure BDA0002268182550000104
则有：
Figure BDA0002268182550000105
综上所述，利用空间前方交汇计算目标点的三维坐标为：
Figure BDA0002268182550000106
b-A,B两个经纬仪的水平基线长度；
上式中：hAB-A,B两个经纬仪之间的高度差。
式中基线长度可通过两台经纬仪对某一基准测量反算求得，也可用高精度的测距***直接测定；两台经纬仪的高度差为
Figure BDA0002268182550000107
经纬仪测量***定向的原理主要分两个方面：首先，将两台经纬仪整平后，将望远镜筒相对进行互瞄，人眼分别从一台经纬仪目镜内瞄准另外一台经纬仪的内觇标。此时，两台经纬仪的视准轴重合，视准轴的水平投影即为经纬仪坐标系X轴方向，由此确定了经纬仪坐标系的方向。将经纬仪在水平方向旋转180度，重复此过程，以消除由于竖直旋转轴和水平度盘安装偏心引入的误差，此步骤完成相对定向。然后，求解经纬仪的水平距离b和高程差h，这一步需要基准尺的辅助。将基准尺固定在空间中某处，用左经纬仪分别瞄准基准尺两端，设基准尺左侧的点为1，右侧的点为2，由于有两台经纬仪，因此对于每个端点，可得到两组观测值：左侧点(αA1,βA1),(αB1,βB1)，右侧点(αA2,βA2),(αB2,βB2)。假设基准尺的长度为L，则L的长度为：
L2＝(x1-x2)2+(y1-y2)2+(z1-z2)2
化简可计算出两台经纬仪的水平距离b：
Figure BDA0002268182550000111
其中：
Figure BDA0002268182550000112
重复上述过程，将基准尺在空间中随机置于多个位置，以减小误差。将b带入三维坐标公式中，即可求得目标在空间中的三维坐标。
本发明提供的一种基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式POS标校方法，通过双经纬仪***分别瞄准在相机视场中预先放置两个靶标，获取两个所述靶标与所述双经纬仪***的关系数据；通过所述靶标与所述双经纬仪***的关系数据计算出两个所述靶标的关系数据；通过标定出相机的内参参数获取两个相机与两个所述靶标之间的关系数据与完成标定外参参数操作；通过两个所述靶标的关系数据、相机的内参参数以及相机的外参参数建立关系矩阵，标定出两个相机之间的相对关系。该方法可以达到非接触测量、操作简单、成本低的有益效果。同时，由于经纬仪测量范围大且在本公开的应用条件下精度可以满足，因此引入了经纬仪测量***对无公共视场的两台视觉相机进行标定，可以达到高精度的标校的精准性、高效性与易用性。
基于同一发明构思，还提供了一种基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式POS标校装置。由于此装置解决问题的原理与前述一种基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式POS标校方法相似，因此，该装置的实施可以按照前述方法的具体步骤实现，重复之处不再赘述。
如图7所示，为一个实施例中的一种基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式POS标校装置的结构示意图。该基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式POS标校装置10包括：第一获取模块200、计算模块400、第二获取模块600和标定模块800。
其中，第一获取模块200用于通过双经纬仪***分别瞄准在相机视场中预先放置两个靶标，获取两个所述靶标与所述双经纬仪***的关系数据；计算模块400用于通过所述靶标与所述双经纬仪***的关系数据计算出两个所述靶标的关系数据；第二获取模块600用于通过标定出相机的内参参数获取两个相机与两个所述靶标之间的关系数据与完成标定外参参数操作；标定模块800用于通过两个所述靶标的关系数据、相机的内参参数以及相机的外参参数建立关系矩阵，标定出两个相机之间的相对关系。
本发明提供的一种基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式POS标校装置，首先第一获取模块通过双经纬仪***分别瞄准在相机视场中预先放置两个靶标，获取两个所述靶标与所述双经纬仪***的关系数据；再通过计算模块中所述靶标与所述双经纬仪***的关系数据计算出两个所述靶标的关系数据；再通过第二获取模块标定出相机的内参参数获取两个相机与两个所述靶标之间的关系数据与完成标定外参参数操作；最终通过标定模块中两个所述靶标的关系数据、相机的内参参数以及相机的外参参数建立关系矩阵，标定出两个相机之间的相对关系。该装置可以达到非接触测量、操作简单、成本低的有益效果。同时，由于经纬仪测量范围大且在本公开的应用条件下精度可以满足，因此引入了经纬仪测量***对无公共视场的两台视觉相机进行标定，可以达到高精度标校的精准性、高效性与易用性。
为了更加清晰准确理解与应用基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式POS标校装置，进行以下示例。需要说明的是，本公开所保护的范围不限于以下示例。
如图8所示，视觉辅助测量***主要由相机、高精度靶标和上位机软件等三部分组成。主要实现功能模块分为以下几个部分：同步触发模块：相机都有触发接口，实验中两台相机都通过GPS秒脉冲信号(PPS)触发开始同步拍摄工作；经纬仪测量***标定两台相机位姿模块：该部分由两台经纬仪、基准尺、两台相机和靶标等组成。首先将两个相机通过相机三脚架等装置固连并保持位置不动，调整好相机的光圈和焦距使其能清晰成像，并通过相机—靶标标定出相机的内参和外参，然后用经纬仪测量***计算出两个靶标的相对关系，最后通过坐标转换和矩阵运算得到两个固连相机的相对关系；相机—经纬仪位姿测量模块：该部分由GPS接收机、相机—经纬仪测量***等组成，由GPS接收机接收信号通过秒脉冲触发两台相机同时拍照，并通过实时测量软件获取两个节点靶标的位姿关系并将图片保存。
需要说明的是，传统的相机由于相机视场以及工作距离的关系导致相机之间无公共视场，这就导致了数据无法转换且得到测量精度不高。因此引入了经纬仪测量***，解决了无公共视场的两台视觉相机进行标定问题。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被图1中处理器执行。
本发明实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品。当该计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行上述图1的方法。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
以上结合具体实施例描述了本公开的基本原理，但是，需要指出的是，在本公开中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本公开的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本公开为必须采用上述具体的细节来实现。
本公开中涉及的器件、装置、设备、***的方框图仅作为示例性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、***。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。
另外，如在此使用的，在以“至少一个”开始的项的列举中使用的“或”指示分离的列举，例如“A、B或C的至少一个”的列举意味着A或B或C，或AB或AC或BC，或ABC(即A和B和C)。此外，措辞“示例的”不意味着描述的例子是优选的或者比其他例子更好。
为了示例和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本公开的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (10)

1.一种基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式POS标校方法，其特征在于，所包括以下步骤：
通过双经纬仪***分别瞄准在相机视场中预先放置两个靶标，获取两个所述靶标与所述双经纬仪***的关系数据；
通过所述靶标与所述双经纬仪***的关系数据计算出两个所述靶标的关系数据；
通过标定出相机的内参参数获取两个相机与两个所述靶标之间的关系数据与完成标定外参参数操作；
通过两个所述靶标的关系数据、相机的内参参数以及相机的外参参数建立关系矩阵，标定出两个相机之间的相对关系。
2.根据权利要求1所述的基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式POS标校方法，其特征在于，所述通过所述靶标与所述双经纬仪***的关系数据计算出两个所述靶标的关系数据包括：
将两个所述靶标与经纬仪的关系分别定义为T1、T2；
根据第一预设公式计算两个所述靶标的关系，并定义两个所述靶标的关系为T_tar_to_tar；
其中，所述第一预设公式为：T_tar_to_tar＝(T2)-1·T1。
3.根据权利要求1所述的基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式POS标校方法，其特征在于，所述获取两个相机与两个所述靶标之间的关系数据包括：两个相机与两个所述靶标之间的相对位置、两个相机与两个所述靶标之间的姿态关系。
4.根据权利要求1所述的基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式POS标校方法，其特征在于，所述通过两个所述靶标的关系数据、相机的内参参数以及相机的外参参数建立关系矩阵，标定出两个相机之间的相对关系包括：
将相机的内参参数定义为T_left；
将相机的外参参数定位为T_right；
根据第二预设公式标定出两个相机之间的相关关系，并定义标定出两个相机之间的相对关系为T_camera；
其中，所述第二预设公式为
T_camera＝T_right·T_tar_to_tar·(T_left)-1。
5.根据权利要求1所述的基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式POS标校方法，其特征在于，还包括：对所述双经纬仪***进行设置。
6.根据权利要求5所述的基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式POS标校方法，其特征在于，还包括：固定两台三脚架，并将两台经纬仪固定在三脚架上；
对两台经纬仪进行至少一次调平，以使得经纬仪在不同方向上的水平误差和垂直误差在预设范围数值内；其中，调平过程需通过对三脚架加固在地面，以使得经纬仪的位置保持不变；
在调平操作完成之后，调整两台经纬仪的目镜和物镜，以使得两台经纬仪达到在预设清晰度内观察到测点；
通过两台经纬仪进行互瞄操作。
7.根据权利要求6所述的基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式POS标校方法，其特征在于，还包括：在距离两台经纬仪1.5-2.5米的区域选取8-12个位置放置基准尺，用两台经纬仪对基准尺两端进行测量，并将数据进行记录；
在记录下数据之后，对两台经纬仪进行定向解算；
通过采集到的数据对基准尺的长度进行反算，完成验证定向结果的正确性与精度操作。
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序白处理器执行时实现所述权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现所述权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。
10.一种基于经纬仪与视觉辅助柔性基线分布式POS标校装置，其特征在于，所述装置包括：
第一获取模块，用于通过双经纬仪***分别瞄准在相机视场中预先放置两个靶标，获取两个所述靶标与所述双经纬仪***的关系数据；
计算模块，用于通过所述靶标与所述双经纬仪***的关系数据计算出两个所述靶标的关系数据；
第二获取模块，用于通过标定出相机的内参参数获取两个相机与两个所述靶标之间的关系数据与完成标定外参参数操作；
标定模块，用于通过两个所述靶标的关系数据、相机的内参参数以及相机的外参参数建立关系矩阵，标定出两个相机之间的相对关系。
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