本發明涉及工程測量，尤其涉及一種基于無人機貼近攝影測量的橋墩表面和孔位測量方法。
背景技術：
1、隨著信息化技術的發展，工程建設領域也逐漸出現一些數字化、自動化的手段，但目前對橋墩表面形狀及預制孔位偏差的識別方案仍然比較落后，掛欄等預制件只能先按照設計規格統一制作，在現場人工安裝發現不匹配時再進行反饋重做，導致返工且效率較低。
2、要實現對墩面和孔位的事先識別，可以采用全站儀測量、激光雷達掃描以及攝影測量等方法，其中全站儀測量方法只能得到少量離散點位，同時由于孔位凹陷，無法正確獲取深度信息，且效率較低；站式激光雷達的掃描高度有限，無法對橋墩較高部位進行測量；機載雷達同樣受到掃描角度和配準精度的制約，且基于點云的孔位識別相較圖像更為困難；傳統的傾斜攝影測量方法拍攝距離較遠，主要用于中低分辨率大測區三維模型重建或中小比例尺地形圖采集，其典型分辨率為3-5cm，難以滿足對橋墩表面及孔位精密測量的需求。
3、近景攝影測量方法可以有效避免以上數據密度和精度等制約，獲得高分辨率、高相對精度的三維模型，但由于其紋理特征，模型在孔位附近并不平順，因此從模型中難以直接提取出精確的孔位坐標，另外這種方法也容易受到光照不均等因素影響。
技術實現思路
1、有鑒于此，有必要提供一種基于無人機貼近攝影測量的橋墩表面和孔位測量方法，用以解決現有測量方法的精度和效率較低的問題。
2、為了解決上述問題，本發明提供一種基于無人機貼近攝影測量的橋墩表面和孔位測量方法，包括：
3、基于空中影像和空中三角測量結果進行三維重建，獲取待測量橋墩的目標模型；所述空中影像是通過無人機對所述待測量橋墩進行圖像采集得到的；所述空中三角測量結果是基于所述空中影像確定的；
4、基于預設局部窗口對所述目標模型中的孔位進行識別，確定參考點；
5、基于所述參考點在所述預設局部窗口內的相對位置，確定所述待測量橋墩的孔位信息和表面信息。
6、在一種可能的實現方式中，所述基于預設局部窗口對所述目標模型中的孔位進行識別，確定參考點，包括：
7、基于目標檢測方法在所述預設局部窗口中識別孔位；
8、基于所述孔位的中心在所述預設局部窗口中的坐標，確定所述參考點。
9、在一種可能的實現方式中，所述基于所述參考點在所述預設局部窗口內的相對位置，確定所述待測量橋墩的孔位信息和表面信息，包括：
10、在所述目標模型對所述相對位置進行標定，得到所述參考點的標定位置：
11、基于所述標定位置，提取所述參考點在所述目標模型對應坐標系下的三維坐標；
12、基于所述參考點在所述目標模型對應坐標系下的三維坐標，確定所述孔位信息；所述孔位信息包括孔位中心在所述目標模型對應坐標系下的三維坐標；
13、將所述參考點在所述目標模型對應坐標系下的三維坐標進行擬合，得到所述表面信息。
14、在一種可能的實現方式中，所述基于所述參考點在所述目標模型對應坐標系下的三維坐標，確定所述孔位信息，包括：
15、基于所述參考點在所述目標模型對應坐標系下的三維坐標，采用基于最小二乘的距離加權插值方法或曲面擬合方法對孔位中心的坐標進行最優估計，確定所述孔位信息。
16、在一種可能的實現方式中，所述基于所述參考點在所述預設局部窗口內的相對位置，確定所述待測量橋墩的孔位信息和表面信息之后，還包括：
17、將所述孔位中心在所述目標模型對應坐標系下的三維坐標與預設方案中的預制孔位中心坐標進行配準，確定所述目標模型對應坐標系與所述預設方案對應坐標系之間的相對關系；
18、基于所述相對關系，確定所述預制孔位與所述孔位之間的差值。
19、在一種可能的實現方式中，所述基于空中影像和空中三角測量結果進行三維重建，獲取待測量橋墩的目標模型之前，還包括：
20、基于所述待測量橋墩的形狀和位置分布，確定無人機的預設航線；所述預設航線包括：全區控制傾斜攝影航線、完整柱體環繞攝影航線和重點部位貼近高密度攝影航線；
21、通過無人機按照所述預設航線對所述待測量橋墩進行圖像采集，獲取所述空中影像。
22、在一種可能的實現方式中，所述基于空中影像和空中三角測量結果進行三維重建，獲取待測量橋墩的目標模型之前，還包括：
23、對所述空中影像進行預處理，獲取pos信息；
24、基于所述空中影像和所述pos信息進行空中三角測量，獲取所述空中三角測量結果。
25、本發明還提供一種基于無人機貼近攝影測量的橋墩表面和孔位測量裝置，包括：
26、重建模塊，用于基于空中影像和空中三角測量結果進行三維重建，獲取待測量橋墩的目標模型；
27、識別模塊，用于基于預設局部窗口對所述目標模型中的孔位進行識別，確定參考點；
28、確定模塊，用于基于所述參考點在所述預設局部窗口內的相對位置，確定所述待測量橋墩的孔位信息和表面信息。
29、另一方面，本發明還提供一種電子設備，包括存儲器和處理器，其中，
30、所述存儲器，用于存儲程序；
31、所述處理器，與所述存儲器耦合，用于執行所述存儲器中存儲的所述程序，以實現上述任意實現方式中所述的基于無人機貼近攝影測量的橋墩表面和孔位測量方法。
32、另一方面，本發明還提供一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現上述任意實現方式中所述的基于無人機貼近攝影測量的橋墩表面和孔位測量方法。
33、本發明的有益效果是：本發明提供的基于無人機貼近攝影測量的橋墩表面和孔位測量方法，通過使用無人機對待測量的橋墩進行圖像采集可以得到橋墩的全方位和多角度的空中影像，并根據空中影像進行空中三角測量得到空中三角測量結果，從而可以獲取待測量橋墩的目標模型，并根據預設局部窗口對孔位進行識別以在孔位附近確定多個參考點，從而根據參考點在預設局部窗口內的相對位置得到待測量橋墩的孔位信息和表面信息，結合了無人機的靈活性和攝影測量的精確，可以實現對橋墩表面和孔位的快速、準確測量，不僅提高了測量的效率，還降低了人工測量的風險和成本，與傳統人工測量方法或其它測量方法相比，避免了人員反復攀爬、預制件返工重做等問題，提供了更高的測量精度、數據密度和作業效率，可以作為一種橋墩預制件信息的獲取方式，在橋梁施工中推廣。
1.一種基于無人機貼近攝影測量的橋墩表面和孔位測量方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的基于無人機貼近攝影測量的橋墩表面和孔位測量方法，其特征在于，所述基于預設局部窗口對所述目標模型中的孔位進行識別，確定參考點，包括：
3.根據權利要求1所述的基于無人機貼近攝影測量的橋墩表面和孔位測量方法，其特征在于，所述基于所述參考點在所述預設局部窗口內的相對位置，確定所述待測量橋墩的孔位信息和表面信息，包括：
4.根據權利要求3所述的基于無人機貼近攝影測量的橋墩表面和孔位測量方法，其特征在于，所述基于所述參考點在所述目標模型對應坐標系下的三維坐標，確定所述孔位信息，包括：
5.根據權利要求3所述的基于無人機貼近攝影測量的橋墩表面和孔位測量方法，其特征在于，所述基于所述參考點在所述預設局部窗口內的相對位置，確定所述待測量橋墩的孔位信息和表面信息之后，還包括：
6.根據權利要求1所述的基于無人機貼近攝影測量的橋墩表面和孔位測量方法，其特征在于，所述基于空中影像和空中三角測量結果進行三維重建，獲取待測量橋墩的目標模型之前，還包括：
7.根據權利要求1所述的基于無人機貼近攝影測量的橋墩表面和孔位測量方法，其特征在于，所述基于空中影像和空中三角測量結果進行三維重建，獲取待測量橋墩的目標模型之前，還包括：
8.一種基于無人機貼近攝影測量的橋墩表面和孔位測量裝置，其特征在于，包括：
9.一種電子設備，其特征在于，包括存儲器和處理器，其中，
10.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1至7中任意一項所述的基于無人機貼近攝影測量的橋墩表面和孔位測量方法。