一种城市部件的定位方法、装置及车载移动测量系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种城市部件的定位方法、装置及车载移动测量系统，该方法包括：获取当前街景影像和相邻街景影像，以及对应的GPS相位中心坐标数据和空间姿态数据；提取至少一个指定的城市部件；分别获取同一个城市部件同名的第一像素点坐标和第二像素点坐标；根据第一像素点坐标和第二像素点坐标，并结合空间检校参数以及对应的GPS相位中心坐标数据和空间姿态数据，基于前方交会法计算城市部件的空间地理坐标。本发明专利技术能够进行城市部件的自动识别与快速定位，实现了指定城市部件的自动更新，避免了繁琐的人工识别与编辑工作，可极大的提高城市部件在相关专题地图的更新效率，为交通、消防和公安等部门的专题应用提供可靠的保障。

A positioning method, device and vehicle mobile measurement system for urban components

【技术实现步骤摘要】
一种城市部件的定位方法、装置及车载移动测量系统
本专利技术涉及摄影测量
，更具体的涉及一种城市部件的定位方法、装置及车载移动测量系统。
技术介绍
数字化城市管理技术是信息技术与城市管理的有机结合，使城市管理向信息化、数字化、网络化方向转变。城市部件信息是实现数字化城市管理必备的基础信息，城市部件即物化的城市管理对象，主要包括道路、桥梁、水、电、气、热等市政公用设施及公园、绿地、休闲健身娱乐设施等公共设施，也包括门牌、广告牌匾等部分非公共设施。目前，城市部件信息主要通过传统的人工外业测量方式获得，更新周期长，复杂度高，难以满足城市建设和管理的数据需求。随着车载移动测量采集系统的兴起，基于车载移动测量系统能够快速获取道路及两侧的街景影像，但是采集的街景影像仅用于浏览和方向指示，如何从中快速、高精度地对城市部件进行定位仍然是一个难点。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种城市部件的定位方法、装置及车载移动测量系统，以解决现有技术中基于车载移动测量采集系统采集到的街景影像中，无法从中快速、高精度地对城市部件进行定位的问题。第一方面，本专利技术实施例提供一种城市部件的定位方法，所述方法包括：获取当前街景影像和至少一张相邻街景影像，以及所述当前街景影像和所述相邻街景影像分别对应的GPS相位中心坐标数据和空间姿态数据；从所述当前街景影像和所述相邻街景影像中，提取至少一个指定的城市部件；分别获取同一个城市部件在所述当前街景影像和所述相邻街景影像中同名的第一像素点坐标和第二像素点坐标；根据所述第一像素点坐标和所述第二像素点坐标，并结合空间检校参数以及所述当前街景影像和所述相邻街景影像分别对应的GPS相位中心坐标数据和空间姿态数据，基于前方交会法计算所述城市部件的空间地理坐标以实现对所述城市部件的定位。作为本专利技术第一方面的优选方式，所述从所述当前街景影像和所述相邻街景影像中，提取至少一个指定的城市部件包括：获取多张包含指定的城市部件的街景影像样本后，对所述街景影像样本中指定的城市部件进行标记，构建街景影像样本集；根据深度学习算法对所述街景影像样本集进行训练，得到深度学习模型；通过所述深度学习模型对所述当前街景影像和所述相邻街景影像进行检测，从所述当前街景影像和所述相邻街景影像中提取出至少一个指定的城市部件。作为本专利技术第一方面的优选方式，分别所述获取同一个城市部件在所述当前街景影像和所述相邻街景影像中同名的第一像素点坐标和第二像素点坐标包括：在所述当前街景影像和所述相邻街景影像中对提取出的同一个城市部件进行目标跟踪，建立基于所述城市部件的目标跟踪轨迹；根据所述目标跟踪轨迹，分别获取同一个城市部件在所述当前街景影像和所述相邻街景影像中同名的第一像素点坐标和第二像素点坐标。作为本专利技术第一方面的优选方式，在基于前方交会法计算所述城市部件的空间地理坐标以实现对所述城市部件的定位之前，还包括：根据空间检校参数以及所述当前街景影像和所述相邻街景影像分别对应的GPS相位中心坐标数据和空间姿态数据，将所述第一像素点坐标和所述第二像素点坐标分别转换为对应的空间直角坐标后，分别计算所述第一像素点坐标和所述第二像素点坐标对应的地方平面坐标。第二方面，本专利技术实施例提供一种城市部件的定位装置，所述装置包括：影像获取单元，用于获取当前街景影像和至少一张相邻街景影像，以及所述当前街景影像和所述相邻街景影像分别对应的GPS相位中心坐标数据和空间姿态数据；部件提取单元，用于从所述当前街景影像和所述相邻街景影像中，提取至少一个指定的城市部件；坐标获取单元，用于分别获取同一个城市部件在所述当前街景影像和所述相邻街景影像中同名的第一像素点坐标和第二像素点坐标；部件定位单元，用于根据所述第一像素点坐标和所述第二像素点坐标，并结合空间检校参数以及所述当前街景影像和所述相邻街景影像分别对应的GPS相位中心坐标数据和空间姿态数据，基于前方交会法计算所述城市部件的空间地理坐标以实现对所述城市部件的定位。作为本专利技术第二方面的优选方式，所述部件提取单元具体用于：获取多张包含指定的城市部件的街景影像样本后，对所述街景影像样本中指定的城市部件进行标记，构建街景影像样本集；根据深度学习算法对所述街景影像样本集进行训练，得到深度学习模型；通过所述深度学习模型对所述当前街景影像和所述相邻街景影像进行检测，从所述当前街景影像和所述相邻街景影像中提取出至少一个指定的城市部件。作为本专利技术第二方面的优选方式，所述坐标获取单元具体用于：在所述当前街景影像和所述相邻街景影像中对提取出的同一个城市部件进行目标跟踪，建立基于所述城市部件的目标跟踪轨迹；根据所述目标跟踪轨迹，分别获取同一个城市部件在所述当前街景影像和所述相邻街景影像中同名的第一像素点坐标和第二像素点坐标。作为本专利技术第二方面的优选方式，所述部件定位单元还用于：根据空间检校参数以及所述当前街景影像和所述相邻街景影像分别对应的GPS相位中心坐标数据和空间姿态数据，将所述第一像素点坐标和所述第二像素点坐标分别转换为对应的空间直角坐标后，分别计算所述第一像素点坐标和所述第二像素点坐标对应的地方平面坐标。第三方面，本专利技术实施例提供一种车载移动测量系统，所述系统包括：光学相机，用于获取当前街景影像和至少一张相邻街景影像；GPS系统，用于获取所述当前街景影像和所述相邻街景影像对应的GPS相位中心坐标数据；惯性导航系统，用于获取所述当前街景影像和所述相邻街景影像对应的空间姿态数据；存储器；处理器；以及如上述第二方面任一项所述的城市部件的定位装置，所述城市部件的定位装置存储于所述存储器中并包括一个或多个由所述处理器执行的软件功能模组。本专利技术实施例提供的城市部件的定位方法、装置及车载移动测量系统，首先通过车载移动测量系统获取多个街景影像以及与各个街景影像对应的GPS相位中心坐标数据和空间姿态数据，然后运用深度学习算法从街景影像中快速提取到指定的城市部件，并获取同名城市部件的像素点坐标，最后结合街景影像对应的GPS相位中心坐标数据和空间姿态数据，运用前方交会的方法计算出城市部件的空间地理坐标，从而实现城市部件的快速定位。本方法、装置及车载移动测量系统能够进行城市部件的自动识别与快速定位，实现了指定城市部件的自动更新，避免了繁琐的人工识别与编辑工作，可极大的提高城市部件在相关专题地图的更新效率，为交通、消防和公安等部门的专题应用提供可靠的保障。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种城市部件的定位方法的流程图；图2为本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种城市部件的定位方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取当前街景影像和至少一张相邻街景影像，以及所述当前街景影像和所述相邻街景影像分别对应的GPS相位中心坐标数据和空间姿态数据；/n从所述当前街景影像和所述相邻街景影像中，提取至少一个指定的城市部件；/n分别获取同一个城市部件在所述当前街景影像和所述相邻街景影像中同名的第一像素点坐标和第二像素点坐标；/n根据所述第一像素点坐标和所述第二像素点坐标，并结合空间检校参数以及所述当前街景影像和所述相邻街景影像分别对应的GPS相位中心坐标数据和空间姿态数据，基于前方交会法计算所述城市部件的空间地理坐标以实现对所述城市部件的定位。/n

【技术特征摘要】
1.一种城市部件的定位方法，其特征在于，所述方法包括：
获取当前街景影像和至少一张相邻街景影像，以及所述当前街景影像和所述相邻街景影像分别对应的GPS相位中心坐标数据和空间姿态数据；
从所述当前街景影像和所述相邻街景影像中，提取至少一个指定的城市部件；
分别获取同一个城市部件在所述当前街景影像和所述相邻街景影像中同名的第一像素点坐标和第二像素点坐标；
根据所述第一像素点坐标和所述第二像素点坐标，并结合空间检校参数以及所述当前街景影像和所述相邻街景影像分别对应的GPS相位中心坐标数据和空间姿态数据，基于前方交会法计算所述城市部件的空间地理坐标以实现对所述城市部件的定位。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述当前街景影像和所述相邻街景影像中，提取至少一个指定的城市部件包括：
获取多张包含指定的城市部件的街景影像样本后，对所述街景影像样本中指定的城市部件进行标记，构建街景影像样本集；
根据深度学习算法对所述街景影像样本集进行训练，得到深度学习模型；
通过所述深度学习模型对所述当前街景影像和所述相邻街景影像进行检测，从所述当前街景影像和所述相邻街景影像中提取出至少一个指定的城市部件。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分别所述获取同一个城市部件在所述当前街景影像和所述相邻街景影像中同名的第一像素点坐标和第二像素点坐标包括：
在所述当前街景影像和所述相邻街景影像中对提取出的同一个城市部件进行目标跟踪，建立基于所述城市部件的目标跟踪轨迹；
根据所述目标跟踪轨迹，分别获取同一个城市部件在所述当前街景影像和所述相邻街景影像中同名的第一像素点坐标和第二像素点坐标。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的方法，其特征在于，在基于前方交会法计算所述城市部件的空间地理坐标以实现对所述城市部件的定位之前，还包括：
根据空间检校参数以及所述当前街景影像和所述相邻街景影像分别对应的GPS相位中心坐标数据和空间姿态数据，将所述第一像素点坐标和所述第二像素点坐标分别转换为对应的空间直角坐标后，分别计算所述第一像素点坐标和所述第二像素点坐标对应的地方平面坐标。


5.一种城市部件的定位装置，其特征在于，所述装置包括：
影像获取单元，用于获取当前街景影像和至少一张相邻街景影像，以及所述当前街景影像和所述相邻街景影像分别对应的GPS相位...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩昱，张天，韩琳旖，胡倩，
申请(专利权)人：西安航天天绘数据技术有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61