空军工程大学学报

作者：胡俊1,王崴1,张熙亚2,瞿珏1,王庆力1

单位：1.空军工程大学防空反导学院,西安,710051;2.中国民用航空飞行学院,成都,618307\

关键词：特征匹配;计算机视觉定位;空间领域信息;局部全局信息

基金：陕西省自然科学基础研究计划(2023-JC-QN-0720)

针对卫星导航易受干扰、惯导依赖控制点以及传统交会测量方法效率低难以满足应急需求的问题,同时为解决传统视觉匹配方法在深山、戈壁等特征稀疏场景中受光照与角度影响大、鲁棒性差的缺陷,提出一种适用于特征稀疏场景的应急定位方法。首先通过语义分割模型提取山脊轮廓线,经边缘提取与特征点抽稀预处理,解决特征稀疏场景下有效信息不足的问题;随后将图像匹配转化为特征点匹配,结合车载运动约束与远距离拍摄约束,构建融合“局部+全局”空间上下文的描述子以实现工程级旋转鲁棒性,同时引入稳定参考点构建全局描述子,通过相对位置向量缓解局部结构相似导致的匹配歧义;最终基于对极几何原理求解基础矩阵与本质矩阵,结合 PnP 算法、三角测量及光束法平差(BA)优化相机位姿,推算精确地理坐标。在秦岭山区与定边周湾镇等特征稀疏场景的实验表明:所提方法平均定位精度达 2.5~2.8 m,较经典方法提升约 2~3 m;虽计算时间略长于其他经典方法,但仍维持秒级响应,较传统交会测量效率大幅提升。方法在精度与效率间实现最佳平衡,适用于中远距离山脊线主导且无剧烈视角旋转的公路应急定位等场景,具备显著的工程应用推广价值。

来源：2026年第2期

《空军工程大学学报》期刊编辑部

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