第七章數字微分糾正ppt課件

1、n數字微分糾正的概念數字微分糾正的概念n框幅式中心投影影像的數字微分糾正框幅式中心投影影像的數字微分糾正n線性陣列掃描影像的數字糾正線性陣列掃描影像的數字糾正主要內容主要內容 像片平面圖或正射影像是地圖的一種。利用中心投影編制正射影像圖是將中心投影變?yōu)檎渫队巴队暗膯栴}。像片糾正：將豎直攝影的航攝像片通過投影變換，獲取相當于航攝像機物鏡主光軸在鉛錘位置攝影的水平像片，同時改化規(guī)定的比例尺。 正射影像既有正確的平面位置，又保持豐富的影像信息，但不包含第三維信息。數字微分糾正的概念根據參數與數字地面模型，利用相應的構像方程式，或按一定的數學模型用控制點解算，從原始非正射投影的數字影像獲取正射影像，

2、這種過程是將影像化為很多微小的區(qū)域逐一進行。)()()()()()()()()()()()(33322203331110ssssssssssssZZcYYbXXaZZcYYbXXafyyZZcYYbXXaZZcYYbXXafxx正射影像正射影像DOM圖圖正射影像正射影像DOM圖圖fJ JI InnmmZZYYXXcbacbacbafy yx xSSS00212133322211100010000框幅式中心投影影像的數字微分糾正框幅式中心投影影像的數字微分糾正點元素糾正 線元素糾正 面元素糾正 數字影像進行數字微分糾正，在原理上最適合點元素微分糾正。但能否真正做到點元素微分糾正，它取決于能否真實

3、地測定每個像元的物方坐標X，Y，Z數字糾正： 像素的幾何位置和灰度數字微分糾正的基本原理數字微分糾正的基本原理 x = fx (X，Y) ； y = fy (X，Y) X = x (x，y)； Y = y (x，y) 反解法正解法 數字微分糾正與光學微分糾正一樣，是實現兩個二維圖像之間的幾何變換 反解法間接法數字微分糾正1 1、計算地面點坐標、計算地面點坐標X X0 + M X Y Y0 + M Y 2 2、計算像點坐標、計算像點坐標11111098765111094321LYLXLLZLYLXLJLYLXLLZLYLXLIDEM(X0,Y0)P(X , Y )SSSZZYYXXcbacbac

4、bannmmfJJII33322211121210010000fJJIInnmmfyyxx0021210010000X，Y，Z直接解求掃描坐標行、列號I，J fcycxcfbybxbZYfcycxcfayaxaZX3213213213213 3、灰度內插、灰度內插 由于所求得的像點坐標不一定正好落在由于所求得的像點坐標不一定正好落在像元素中心，為此必須進行灰度內插，一般可像元素中心，為此必須進行灰度內插，一般可采用雙線性內插方法，求得像點采用雙線性內插方法，求得像點p p的灰度值的灰度值g(x,y)g(x,y)。4 4、灰度賦值、灰度賦值 最后將像點最后將像點p p的灰度值賦值給糾正后的像元的

5、灰度值賦值給糾正后的像元素素P,P,即即G(XG(X , Y , Y )= g(x,y) )= g(x,y)。依次對每個糾正像素進行上述運算，即可獲得依次對每個糾正像素進行上述運算，即可獲得糾正的數字圖像。糾正的數字圖像。數字攝影測量的內定向)()()(1), ()()()(1), (3421234212ijyjyinyjniyjninnjiyijxjxinxjnixjninnjixl根據框標解算參數oxyIJ反解法解算流程反解法解算流程PXY糾正影像糾正影像p原始影像原始影像xy灰度內插灰度內插反算反算xyXY正解法直接法數字微分糾正正解法直接法數字微分糾正原始影像正射影像Z? 在糾正圖像上

6、所得到的像點是非規(guī)則排列的 二維圖像 三維空間X，Y，Z）正解法缺點正解法缺點(X2,Y2)SPZ0Z1Z3(X,Y)(X1,Y1)迭代求解迭代求解正解法解算流程正解法解算流程xy XY原始影像糾正影像數字糾正實際解法及分析數字糾正實際解法及分析 以“面元素作為“糾正單元” )()()()()()()()()()()()(10333222111tZZtYYtXXtctbtatctbtatctbtafxSSS反算公式計算該糾正單元4個“角點的像點坐標，而糾正單元內的坐標則用雙線性內插求得 )( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ( ) ( ) ( ) ( 10222222t c t Zt

7、b t Y t a t Xt Zct Ybt XaSSS數字糾正實際解法及分析數字糾正實際解法及分析 線性陣列掃描影像的數字糾正線性陣列掃描影像的數字糾正由若干條線性陣列掃描影像構成像幅 ) ( ) () ( ) () ( ) () (222t c t Zt b t Yt a t Xt ASSSSPOT衛(wèi)星6000條掃描線組成一幅影像） xy第3000條掃描Lp飛行方向線性陣列掃描影像間接法糾正線性陣列掃描影像間接法糾正 2222222222222222)2()1()0()2()1()0()2()1()0()2()1()0()()()()(tAtAAtAtctcctctbtbbtbtataat

8、a Xa2(t) + Yb2(t) + Zc2(t) =A(t) )()()() 1(2222)2(222)0(222)1()1()1()2()2()2()0()0()0(AZcYbXatAZcYbXaAZcYbXat或其中按泰勒級數展開為 0 2) 2 (222) 1 (222) 0 (222) 2 () 2 () 2 () 1 () 1 () 1 () 0 () 0 () 0 (tAZcYbXat AZcYbXaAZcYbXa211112111121111)2()1()0()2()1()0()2()1()0()()()(tctcctctbtbbtbtataata取二次項 tllyP)(0線

9、性陣列掃描影像間接法糾正線性陣列掃描影像間接法糾正 求出各元素對應的a1(t)，a2(t)，c3(t)，XS(t)，YS(t)，ZS(t)，然后求出該相應像點的y及t，或y及x。 )()() ()() ()(1111t ctZZt bt YYt atXXxSSS對a1t），b1t），用多項式表達)()( ) ()( ) ()(1333t ct ZZt bt YYt at XXfSSSt值實際上表達了上圖坐標系中像點p在時刻t的y坐標lp，l0掃描線行數；為CCD一個探測像元的寬度為掃描線的時間間隔)()()()()()()()()()()()(333111tctZZtbtYYtatXXtctZ

10、ZtbtYYtatXXfxSSSSSStZZtZtYYtYtXXtXttttttSSSSSSSSS)0()()0()()0()()0()()0()()0()(再求像點p的 x坐標 )()()()()()()()()()()()(31313131tZZftcxtcftbxtbtYYtZZftcxtcftaxtatXXSSSS或SiSSiSiSSiSiSSiiiiiiiZllZZYllYYXllXXllllll)()()()()()(000000000000為影像中心行外方位元素通?？烧J為各參數是t的線性函數 為變化率參數直接法糾正直接法糾正a1(t)，a2(t)，c3(t)，XS(t)，YS(t)，ZS(t)為像點x，y對應的外方位元素，可由其行號li計算：直接法糾正直接法糾正給定高程初始值Z0計算出地面平面坐標近似值X1，Y1） 用DEM與X1，Y1內插出高程Z1,對應的地面點X，Y，Z，）正射影像精度的檢查與質量控制正射影像精度的檢查與質量控制v野外檢測：檢查正射影像的絕對野外檢測：檢查正射影像的絕對精度精度v與等高線圖或線劃地圖套合后進與等高線圖或線劃地圖套合后進行目視檢查行目視檢查 v左影像和右影像制作同一地區(qū)的左影像和右影像制作同一地