Численное решение и построение трехмерных виртуальных моделей по аэрофотоснимкам - RU2007113914A

Реферат

1. Способ обработки при помощи компьютера множества цифровых изображений, хранящихся в памяти компьютера и полученных из множества соответствующих фотоснимков географической зоны, в котором фотоснимки выполнены с множества направлений, причем способ включает следующие операции:

(a) отображение первого изображения из упомянутых цифровых изображений, где упомянутое первое изображение соответствует первому фотоснимку из множества фотоснимков; в котором упомянутый первый фотоснимок выполнен под определенным косым углом;

(b) одновременное отображение по меньшей мере одного другого цифрового изображения, соответствующего по меньшей мере одному другому фотоснимку; и

(c) после выбора некоторой точки изображения на упомянутом первом изображении синхронизация соответствующей точки изображения по меньшей мере с одним другим цифровым изображением, в котором упомянутая выбранная точка изображения на упомянутом первом изображении и упомянутая соответствующая синхронизированная точка изображения на упомянутом по меньшей мере одном другом изображении имеют по существу одинаковые мировые координаты.

2. Способ по п.1, дополнительно включающий следующую операцию, выполняемую перед упомянутым выбором и упомянутой синхронизацией в отношении по меньшей мере одного из соответствующих цифровых изображений:

(d) расчет координат камеры для упомянутого по меньшей мере одного фотоснимка на основании по меньшей мере трех контрольных точек на упомянутом по меньшей мере одном соответствующем цифровом изображении, в котором географические координаты упомянутых по меньшей мере трех контрольных точек известны заранее.

3. Способ по п.1, дополнительно включающий следующую операцию:

(d) одновременный расчет упомянутых мировых координат для упомянутой точки изображения и упомянутой соответствующей точки изображения.

4. Способ по п.1, дополнительно включающий следующую операцию:

(d) создание доступного к экспортированию объекта путем выбора по меньшей мере одной другой точки изображения по меньшей мере на одном из упомянутых отображаемых цифровых изображений.

5. Способ по п.1, в котором упомянутый выбор и упомянутая синхронизация включают операцию итеративного вычисления географических координат упомянутой выбранной точки изображения, в котором расчетное значение возвышения получают из цифровой модели возвышения зоны на основании упомянутых вычисленных географических координат, в котором упомянутая цифровая модель возвышения предварительно записана в памяти компьютера, в котором соответствующие координаты камеры упомянутого первого фотоснимка и упомянутого по меньшей мере одного другого фотоснимка предварительно определены.

6. Способ по п.1, дополнительно включающий следующую операцию:

(d) сохранение растровой цифровой модели возвышения в памяти упомянутого компьютера, в котором после ввода любых географических координат в упомянутую растровую цифровую модель возвышения упомянутая растровая цифровая модель возвышения выдает соответствующее значение возвышения.

7. Способ по п.6, дополнительно включающий следующие операции, выполняемые перед упомянутым выбором и упомянутой синхронизацией в отношении по меньшей мере одного из цифровых изображений и по меньшей мере одного из соответствующих фотоснимков:

(e) выбор по меньшей мере трех контрольных точек на упомянутом по меньшей мере одном цифровом изображении, в котором соответствующие географические координаты упомянутых по меньшей мере трех контрольных точек предварительно определены, а соответствующие значения возвышений получают из упомянутой растровой цифровой модели возвышения; и

(f) расчет координат камеры, которая выполняла упомянутый по меньшей мере один фотоснимок, на основании упомянутых по меньшей мере трех контрольных точек.

8. Способ по п.1, дополнительно включающий следующие операции:

(f) определение направления фотосъемки для по меньшей мере одного цифрового изображения, в котором упомянутое направление фотосъемки по существу определено вектором, направленным от точки расположения камеры упомянутого по меньшей мере одного цифрового изображения к упомянутой выбранной точке изображения; и

(е) выбор из множества цифровых изображений по меньшей мере одного цифрового изображения, в котором упомянутый выбор выполняют на основании сравнения географического направления с направлением упомянутой фотосъемки.

9. Способ по п.1, дополнительно включающий следующую операцию:

(d) выполнение измерения по меньшей мере на одном из упомянутых отображаемых изображений между первой точкой изображения и второй точкой изображения, в котором упомянутое выполнение включает следующие подэтапы:

(i) выбор точки изображения на поверхности земли под упомянутой первой точкой изображения;

(ii) расчет по меньшей мере одной мировой координаты на отрезке вертикальной линии, в котором упомянутый отрезок вертикальной линии простирается вертикально от упомянутой точки изображения на поверхности земли; и

(iii) после выбора упомянутой первой точки изображения на упомянутом отрезке вертикальной линии - расчет по меньшей мере одной мировой координаты в упомянутой первой точке изображения на основании упомянутой по меньшей мере одной мировой координаты на упомянутом отрезке вертикальной линии.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что упомянутое измерение является измерением горизонтального расстояния, а упомянутое выполнение дополнительно включает следующий подэтап:

(iv) после выбора упомянутой второй точки изображения - расчет географических координат упомянутой второй точки изображения.

11. Способ по п.9, в котором упомянутое измерение является измерением вертикального расстояния, а упомянутое выполнение дополнительно включает следующий подэтап:

(iv) после выбора упомянутой второй точки изображения - расчет возвышения упомянутой второй точки изображения.

12. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутая выбранная точка изображения расположена на трехмерном элементе, по меньшей мере частично видимом на упомянутом первом изображении, причем упомянутое отображение на дисплее и упомянутое одновременное отображение на дисплее содержит множество различных видов с различных направлений упомянутого трехмерного элемента, причем способ дополнительно включает следующую операцию:

(d) выбор множества других точек изображения по меньшей мере на одном из упомянутых отображаемых изображений упомянутого трехмерного элемента, при этом синхронизируя упомянутые другие точки изображения на упомянутом по меньшей мере одном отображаемом изображении, и отображение трехмерного объекта поверх упомянутого трехмерного элемента.

13. Способ выполнения измерения в отношении точки изображения на цифровом изображении с использованием компьютера, который хранит и отображает цифровое изображение, полученное с фотоснимка, полученного под некоторым косым углом, причем способ включает следующие операции:

(a) выбор точки изображения на поверхности земли под упомянутой первой точкой изображения;

(b) расчет по меньшей мере одной мировой координаты на отрезке вертикальной линии, в котором упомянутый отрезок вертикальной линии простирается вертикально от упомянутой точки изображения на поверхности земли; и

(c) после выбора упомянутой первой точки изображения на упомянутом отрезке вертикальной линии - расчет по меньшей мере одной мировой координаты в упомянутой первой точке изображения на основании упомянутой по меньшей мере одной мировой координаты на упомянутом отрезке вертикальной линии.

14. Способ по п.13, дополнительно включающий следующую операцию:

(d) отображение упомянутого отрезка вертикальной линии поверх одного из упомянутых отображаемых изображений.

15. Способ по п.13, в котором упомянутый расчет включает итеративное вычисление географических координат, в котором вычисленное значение возвышения получают из цифровой модели возвышения на основании вычисленных географических координат, в котором упомянутая цифровая модель возвышения предварительно записана в памяти компьютера, в котором соответствующие координаты камеры фотоснимка определены предварительно.

16. Способ по п.13, дополнительно включающий следующую операцию:

(d) после выбора второй точки изображения, участвующей в измерении, расчет по меньшей мере одной мировой координаты упомянутой второй точки изображения.

17. Способ построения трехмерных моделей при помощи компьютера, в котором множество цифровых изображений хранятся в памяти компьютера и получены из множества соответствующих фотоснимков географической зоны, в котором фотоснимки выполнены с множества направлений, причем способ включает следующие операции:

(a) выбор из множества хранимых цифровых изображений множества отображаемых цифровых изображений и одновременное отображение упомянутых отображаемых цифровых изображений, каждое из которых содержит по меньшей мере частичный вид трехмерного элемента с различных направлений;

(b) выбор множества точек изображения по меньшей мере на одном из упомянутых отображаемых цифровых изображений упомянутого трехмерного элемента, при этом синхронизируя упомянутые другие точки изображения на упомянутом по меньшей мере одном отображаемом изображении, и таким образом отображая трехмерный объект.

18. Способ по п.17, отличающийся тем, что упомянутые точки изображения включают в себя множество вершин множества внешних сторон упомянутого трехмерного объекта, причем способ дополнительно включает следующую операцию:

(c) построение упомянутого трехмерного объекта с сохранением связности по меньшей мере двух упомянутых внешних сторон, отображенных по меньшей мере на двух упомянутых отображаемых цифровых изображениях.

19. Способ по п.17, отличающийся тем, что упомянутые точки изображения включают в себя множество вершин множества внешних сторон упомянутого трехмерного элемента, причем способ дополнительно включает следующие операции:

(c) выделение упомянутых внешних сторон как соответствующие многоугольники с упомянутыми вершинами путем расчета по меньшей мере одной мировой координаты соответственно упомянутых вершин;

(d) наложение по меньшей мере одной упомянутой внешней стороны на упомянутый трехмерный объект, тем самым включая упомянутую внешнюю сторону в упомянутый трехмерный объект.

20. Способ по п.17, дополнительно включающий следующие операции:

(с) экспортирование упомянутого трехмерного объекта по выбору либо в новое окно отображения на дисплее, либо в другую прикладную программу компьютера, либо в другой стандартный формат.

21. Способ по п.17, отличающийся тем, что по меньшей мере для одной упомянутой точки изображения дополнительно включены следующие операции:

(c) выбор точки изображения на поверхности земли под упомянутой по меньшей мере одной точкой изображения;

(d) расчет по меньшей мере одной мировой координаты на отрезке вертикальной линии, в котором упомянутый отрезок вертикальной линии простирается вертикально от упомянутой точки изображения на поверхности земли; и

(e) после выбора упомянутой по меньшей мере одной точки изображения на упомянутом отрезке вертикальной линии - расчет по меньшей мере одной мировой координаты в упомянутой по меньшей мере одной точке изображения на основании упомянутой по меньшей мере одной мировой координаты на упомянутом отрезке вертикальной линии.

22. Способ по п.17, отличающийся тем, что по меньшей мере для одной упомянутой точки изображения дополнительно включена следующая операция:

(с) итеративное вычисление географических координат упомянутой по меньшей мере одной из точек изображения, в котором вычисленное значение возвышения получают из цифровой модели возвышения зоны на основании вычисленных географических координат, в котором упомянутая цифровая модель возвышения предварительно записана в памяти компьютера, в котором соответствующие координаты камеры упомянутых фотоснимков предварительно определены.

23. Запоминающее устройство хранения программ, доступное для машинного чтения и реализующее командную программу, выполненную с возможностью машинного выполнения для осуществления способа обработки при помощи компьютера множества цифровых изображений, хранящихся в памяти компьютера и полученных из множества соответствующих фотоснимков географической зоны, в котором фотоснимки выполнены с множества направлений, причем способ включает следующие операции:

(a) отображение первого изображения из упомянутых цифровых изображений, где упомянутое первое изображение соответствует первому фотоснимку из множества фотоснимков; в котором упомянутый первый фотоснимок выполнен под определенным косым углом;

(b) одновременное отображение по меньшей мере одного другого цифрового изображения, соответствующего по меньшей мере одному другому фотоснимку; и

(c) после выбора некоторой точки изображения на упомянутом первом изображении синхронизация соответствующей точки изображения по меньшей мере с одним другим цифровым изображением, в котором упомянутая выбранная точка изображения на упомянутом первом изображении и упомянутая соответствующая синхронизированная точка изображения на упомянутом по меньшей мере одном другом изображении имеют по существу одинаковые мировые координаты.

24. Запоминающее устройство хранения программ, доступное для машинного чтения и реализующее командную программу, выполненную с возможностью машинного выполнения для осуществления способа выполнения измерения в отношении точки изображения на цифровом изображении с использованием компьютера, который хранит и отображает цифровое изображение, полученное с фотоснимка, полученного под некоторым косым углом, причем способ включает следующие операции:

(a) выбор точки изображения на поверхности земли под упомянутой первой точкой изображения;

(b) расчет по меньшей мере одной мировой координаты на отрезке вертикальной линии, в котором упомянутый отрезок вертикальной линии простирается вертикально от упомянутой точки изображения на поверхности земли; и

(с) после выбора упомянутой первой точки изображения на упомянутом отрезке вертикальной линии - расчет по меньшей мере одной мировой координаты в упомянутой первой точке изображения на основании упомянутой по меньшей мере одной мировой координаты на упомянутом отрезке вертикальной линии.

25. Запоминающее устройство хранения программ, доступное для машинного чтения и реализующее командную программу, выполненную с возможностью машинного выполнения для осуществления способа построения трехмерных моделей при помощи компьютера, в котором множество цифровых изображений хранятся в памяти компьютера и получены из множества соответствующих фотоснимков географической зоны, в котором фотоснимки выполнены с множества направлений, причем способ включает следующие операции:

(а) выбор из множества хранимых цифровых изображений множества отображаемых цифровых изображений и одновременное отображение упомянутых отображаемых цифровых изображений, каждое из которых содержит по меньшей мере частичный вид трехмерного элемента с различных направлений;

(d) выбор множества точек изображения по меньшей мере на одном из упомянутых отображаемых цифровых изображений упомянутого трехмерного элемента, при этом синхронизируя другие точки изображения с по меньшей мере одним другим упомянутым отображаемым изображением, и таким образом отображая трехмерный объект.