摄影测量学数字微分纠正.ppt

数字微分纠正 正射影像精度的检查与质量控制 野外检测：检查正射影像的绝对精度， 与等高线图或线划地图套合后进行目视检查 左影像和右影像制作同一地区的两幅正射影像，量测两幅正射影像上同名点的视差。 多项式纠正 影像变形规律可近似地看作为平移、缩放、旋转、仿射、偏扭、弯曲等基本形变的合成 反解法的多项式 对每个控制点，已知其地面坐标Xi，Yi，可以列出上面两个方程 Δxi = xi（近似计算值） - xi’（量测值） Δyi = yi（近似计算值） - yi’（量测值） 正解法的多项式 ΔXi ＝Xi（已知值）- Xi（近似计算值） ΔYi ＝Yi（已知值）- Yi（近似计算值 * * 《摄影测量学》 武汉大学 遥感信息工程学院 摄影测量教研室 数字微分纠正的概念 框幅式中心投影影像的数字微分纠正 线性阵列扫描影像的数字纠正 主要内容 数字微分纠正的概念 根据参数与数字地面模型，利用相应的构像方程式，或按一定的数学模型用控制点解算，从原始非正射投影的数字影像获取正射影像，这种过程是将影像化为很多微小的区域逐一进行 正射影像（DOM）图 框幅式中心投影影像的数字微分纠正 点元素纠正 线元素纠正 面元素纠正 数字影像进行数字微分纠正，在原理上最适合点元素微分纠正。但能否真正做到点元素微分纠正，它取决于能否真实地测定每个像元的物方坐标X，Y，Z 数字纠正: 像素的几何位置和灰度 数字微分纠正的基本原理 x = fx (X，Y) ； y = fy (X，Y) X = φx (x，y)； Y = φy (x，y) 反解法 正解法 数字微分纠正与光学微分纠正一样，是实现两个二维图像之间的几何变换 反解法（间接法）数字微分纠正 计算地面点坐标 X ＝ X0 + M· X’ Y ＝ Y0 + M· Y’ ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 计算像点坐标 DEM (X0,Y0) X，Y，Z直接解求扫描坐标行、列号I，J 数字摄影测量的内定向 根据框标解算参数 o x y I J 反解法解算流程 X Y 纠正影像 原始影像 x y 灰度内插 反算 正解法（直接法）数字微分纠正 原始影像 正射影像 Z? ? 非规则排列的 ? 二维图像 三维空间（X，Y，Z） 正解法缺点 正解法解算流程 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? x y X Y 原始影像 纠正影像 数字纠正实际解法及分析 以“面元素”作为“纠正单元” 反算公式计算该纠正单元4个“角点”的像点坐标，而纠正单元内的坐标则用双线性内插求得 数字纠正实际解法及分析 线性阵列扫描影像的数字纠正 由若干条线性阵列扫描影像构成像幅 SPOT卫星（6000条扫描线组成一幅影像） x y 3000条扫描 Lp 飞行方向 线性阵列扫描影像间接法纠正 Xa2(t) + Yb2(t) + Zc2(t) =A(t) 或 其中 按泰勒级数展开为 取二次项 线性阵列扫描影像间接法纠正 求出各元素对应的a1(t)，a2(t)，…c3(t)，XS(t)，YS(t)，ZS(t)，然后求出该相应像点的y及t，或y及x。 对a1（t），b1（t），…用多项式表达 t值实际上表达了上图坐标系中像点p在时刻t的y坐标 lp，l0扫描线行数； δ为CCD一个探测像元的宽度 μ为扫描线的时间间隔 再求像点p的 x坐标 或 为影像中心行外方位元素 通常可认为各参数是t的线性函数 为变化率参数 直接法纠正 a1(t)，a2(t)，…c3(t)，XS(t)，YS(t)，ZS(t)为像点（x，y）对应的外方位元素，可由其行号li计算： 直接法纠正 给定高程初始值Z0 计算出地面平面坐标近似值（X1，Y1） 用DEM与（X1，Y1）内插出高程Z1, 对应的地面点（X，Y，Z，） 直接法与间接法相结合的纠正方案 影像规则格网点对应的地面坐标的解算 得到地面一非规则格网 直接法 内插出地面规则格网点 该四点的地面坐标（X’11，Y’11），（X’12，Y’12），（X’21，Y’21），（X’22，Y’22）及其影像坐标（x’11，y’11），（x’12，y’12），（x’21，y’21），（x’22，y’22）拟合两平面： p11 p12 p21 p22 P’11 P’12 P’13 P’14 间接法进行纠正 由Pll点的地面坐标（Xll，Y11）,计算其相应的影像坐标（x11，y11）。 *