第九章 像片纠正PDF.pdf

Google earth 中的武汉航摄像片：中心投影由于像片倾斜和地形起伏，引起9 因像片倾斜引起的像点位移9 因地形起伏引起的像点位移 (投影差）„ 引起影像变形„ 各处比例尺不一致„ 相关方位发生变化§9 －1 概念与方法地（形）图：正射投影„图形与实际形状完全相似„比例尺处处一致„相关方位保持不变当地面水平且像片也水平时，航摄像片相当于平面图第九章 像片纠正与正射影像图的制作水土保持动态检测两个不同年代的数字正射影像图像片平面图或正射影像图：是用相当于正射投影的航片上的影像表示地物形状和平面位置，是地图的一种形式当像片水平且地面水平时，航摄像片即正射投影的像片，相当于 1：M的平面图或正射影像图像片纠正： 将原始的航摄像片经过 投影变换 ，使变换后得到的影像相当于 水平像片 的构像，并改化至图比例尺；或应用数学关系式进行 解算 从原始非正射的数字影像 获取数字正射影像获取正射影像图的途径？ 将 中心投影 转变成正射投影纠正一次纠正分带纠正微分纠正光学机械纠正光学微分纠正数字微分纠正按纠正单元 按纠正方法光学机械纠正投影在承影面上的影像和水平地面的图形保持几何相似，要满足几何条件中心投影变换公式111333222333123123123123()()()()()()()()()()()()()()AS AS ASAS AS ASA SAS ASA SAS ASAS ASAS A SaX X bY Y cZ ZxfaX X bY Y cZ ZaX X bY Y cZ ZyfaX X bY Y cZ Zax ay afXX ZZcx cy c fbx by b fYY ZZcx cy c fZ−+ −+ −=−−+ −+ −−+ −+ −=−−+ −+ −+−−=−+−+−−= −+−−平坦地区SZH=−1132312322213231131211++++=++++=yaxaayaxaYyaxaayaxaX解求式中8个参数，需要4对已知X、Y及x、y的点，通过8个基本动作确定8个参数§9－2 数字微分纠正„ 一、数字微分纠正：根据有关的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，从原始非正射数字影像获取正射影像，将影像化为很多微小的区域逐一进行，且使用数字方式处理数字纠正: 像素的几何位置和灰度(,)X Y(,)(,)XYX FxyYFxy==(,)(,)xyxGXYy GXY==(,)x y解算方案：确定原始图像 与纠正后图像之间的几何关系（数学中的映射范畴）直接法：由原始像点求纠正后的相应点坐标间接法：由纠正后的像素坐标反求原始像点像素的几何位置和灰度？„ 二、间接法作业过程1、计算地面点坐标：正射影像任一点P的坐标由正射影像左下角地面坐标 与正射影像比例尺分母M计算P点对应的地面坐标00XXMXYYMY′=+⋅′=+⋅(,)X Y′ ′00(,)X Y2、计算像点坐标：11103332220333()()()()()()()()()()()()As As AsAs As AsAs As AsAs As AsaX X bY Y cZ Zx fxaX X bY Y cZ ZaX X bY Y cZ Zyf yaX X bY Y cZ Z− +−+−= −+−+ −+ −−+ −+ −=−+ −+ −Z是P 点的高程，由DEM 内插求得•• • • ••• • • ••• • • ••• • • ••• • • •(X0,Y0)(,)xxGXY(,)yy GXY==像点坐标转换成相应的像素坐标01 201 2x hhxhyy kkxky= ++=+ +根据框标解算参数oxyIJ3、灰度内插：算出的像点坐标不一定落在像元素中心，进行灰度内插 (一般用双线性内插），求出像点的灰度值(,)gxy(,) (,)GXY gxy=4、灰度赋值：将像点灰度值赋给纠正后像元素P反解法解算流程XY纠正影像原始影像xy灰度内插反算间接法特点：纠正图像上所得的点规则排列，在规则排列的灰度量测值中进行灰度内插，适合于制作正射影像图间接法数字微分纠正•••••••••••••••••••••••••xyXY原始影像纠正影像三、直接法： 由原始像点求纠正后的相应点坐标123123123123()()SSSSax ay a fXX ZZcx cy c fbx by b fYY ZZcx cy cf+ −−=−+−+−−=−+−直接法特点：¾纠正图像上所得的点非规则排列，有的像元可能“空白” （无像点），有的可能重复（多个像点），难以实现灰度内插并获得规则排列的纠正数字影像多项式纠正：回避成像的几何过程，直接对图像变形的本身进行数学模拟影像变形规律可近似地看作为平移、缩放、旋转、仿射、偏扭、弯曲等基本形变的综合作用结果2201 2 3 4 5()( )iiiiiixc cXcY cX cXYcY=+ + + + +32 2267 8 9iiii icX cXY cXY cY++ + ++"2201 2 3 4 5()( )iiiiiiy ddXdYdXdXYdY=+ + + + +32 2267 8 9iiii idX dXY dXY dY++ + ++"利用地面控制点的图像坐标和对应的地面坐标，平差解算多项式的系数正射影像精度的检查与质量控制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野外检测：检查正射影像的绝对精度„ 与线划地图套合后进行目视检查与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无缝镶嵌§9-3 数字正射影像图的制作数字正射影像图 DOM‹地形图的几何精度‹影像特征方法：„1、全数字摄影测量方法：内定向 相对定向 绝对定向 形成 DEM 反解法数字微分纠正 镶嵌拼接成一幅DOM„2、单片数字微分纠正：已有DEM 数据及像控点的地区„3、光学正射影像图扫描：直接对光学正射影像扫描数字化，扫描图像变换前后像点之间的坐标关系可用多项式表达工序：„野外控制测量„空三加密：自动空三利用区域网平差计算，检测与剔除粗差„DEM采集、编辑：生成可靠的数字地面高程模„正射纠正：在进行影像纠正时我们采取的措施避免了房屋、桥梁和道路扭曲变形非常适合城市大比例尺影像图制作„影像拼接和镶嵌以及色彩调整等：色彩调整利用了国际先进技术，使影像效果达到了最佳摄影测量究竟怎样测绘地形图？①平面摄影测量－通过一张影像制作影像图②立体摄影测量－通过多张影像进行立体测图。