查找相机图片像素的地理坐标

Question

我试图通过相机图片找到像素的地理坐标。我有相机坐标、方位角和仰角。我还有图像的 FOV。在我的网络应用程序中，我想要悬停图像，对于每个像素，我想要纬度、海拔和距离。经过在互联网上的一些研究，我找到了类似的问题（计算相机图片中像素的世界坐标），但它们对我的问题没有太大帮助，因为我需要使用数字地形模型。我只是想知道该技术的名称以供进一步研究。

Answer 1

您所指的技术通常称为“摄影测量”。摄影测量是根据照片进行测量的科学和技术。它涉及从 2D 图像中提取几何信息以生成 3D 数据。

在您的情况下，您有相机坐标、方位角、仰角和视场角。有了这些信息，您可以执行摄影测量计算来确定地理坐标（纬度、经度）、海拔和图像中像素的距离。

为了实现这一目标，您通常会结合使用相机的位姿参数、内在参数和数字地形模型 (DTM)。 DTM 提供有关不同点地形海拔的信息，使您可以将图像中的像素坐标与真实世界的地理坐标相关联。

对于您的特定任务，您可能需要探索以下步骤：

1. 相机校准：

   • 校准相机以获得内部参数（焦距、主点等）。

2. 摄影测量重建：

   • 使用相机的位姿（位置、方位角、仰角）和内在参数从 2D 图像点重建 3D 点。

3. 数字地形模型（DTM）：

   • 结合 DTM 来考虑地形的海拔。

4. 坐标变换：

   • 将 3D 点转换为地理坐标（纬度、经度、海拔）。

此过程需要仔细考虑相机校准的准确性、DTM 的质量以及整体摄影测量工作流程。有一些软件库和工具可以帮助进行这些计算，例如 OpenCV、Pix4D 或 Agisoft Metashape 等摄影测量软件以及 GDAL 等 GIS 工具。

请记住，结果的准确性将取决于输入数据的质量和校准过程。