计算倾斜航空影像的坐标答案

【问题标题】：Calculating coordinates of an oblique aerial image计算倾斜航空影像的坐标
【发布时间】：2016-06-29 12:42:39
【问题描述】：

我在无人机上使用 GoPro HERO 4 来捕捉需要地理参考的图像。理想情况下，我需要捕获的图像角相对于无人机的坐标。

我有相机的：

我找到了几个解决方案，但我不能完全按照我的目的翻译它们。我找到的最接近的是https://photo.stackexchange.com/questions/56596/how-do-i-calculate-the-ground-footprint-of-an-aerial-camera，但我不知道如何以及是否可以使用它。特别是当我必须同时考虑俯仰和滚动时。

感谢我得到的任何帮助。

编辑：我用 Java 编写我的软件。

【问题讨论】：

【解决方案1】：

如果您在所有三个轴上都有旋转，那么您可以使用这些矩阵 - http://planning.cs.uiuc.edu/node102.html - 为您的相机构建一个完整的 (3x3) 旋转矩阵。

假设，当旋转矩阵是一个恒等式（即在相机的框架中）时，您已将相机的轴定义为：

在相机框架中，光线有方向：

计算这些方向并使用矩阵旋转它们以获得真实世界的轴。使用相机的真实世界坐标作为源。

【讨论】：

非常感谢！
@MilanZelenka 没问题。还有一件事——你可能需要对光线向量进行归一化
我刚刚运行了一些测试来验证我的计算结果，但我遇到了一些我不确定的事情。我将相机朝下，光线有方向：(+-tan(FOVv/2), +-tan(FOVh/2), -1)。现在，如果我是正确的，左下角和右上角射线之间的角度应该对应于相机的对角线 FOV，但事实并非如此。相机的规格是 FOVh = 64.4，FOVv = 37.2 FOVd = 73.6。这两个向量是 (0.336,0.629,-1.0) 和 (-0.336,-0.629,-1.0)。它们之间的夹角是 71 度。我在这里错过了什么吗？标准化不会改变结果。
是的，我设法让它工作。你可以在这里找到源代码github.com/zelenmi6/thesis/blob/master/src/geometry/… 看看 getBoundingPolygon(..) 方法，让我知道这对你来说是否足够。
我发现我可以通过首先将我的地理坐标转换为 utm 以使所有单位都以米为单位，然后执行光线旋转和相交来处理我的数据。我之前没有意识到的另一件事是偏航（和其他）是逆时针测量的，应该以弧度而不是度数给出。