【学习】第七章数字微分纠正

1、整理课件n数字微分纠正的概念数字微分纠正的概念n框幅式中心投影影像的数字微分纠正框幅式中心投影影像的数字微分纠正n线性阵列扫描影像的数字纠正线性阵列扫描影像的数字纠正主要内容主要内容 整理课件 像片平面图或正射影像是地图的一种。利用中心投影编制正射影像图是将中心投影变为正射投影投影的问题。像片纠正：将竖直摄影像片纠正：将竖直摄影的航摄像片通过投影变换，获取相当于航摄像的航摄像片通过投影变换，获取相当于航摄像机物镜主光轴在铅锤位置摄影的水平像片，同机物镜主光轴在铅锤位置摄影的水平像片，同时改化规定的比例尺。时改化规定的比例尺。 正射影像既有正确的平面位置，又保持丰正射影像既有正确的平面位置，又保

2、持丰富的影像信息，但不包含第三维信息。富的影像信息，但不包含第三维信息。整理课件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。整理课件正射影像（正射影像（DOM）图）图整理课件正射影像（正射影像（DOM）图）图整理课件框幅式中心投影影像的数字微分纠正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整理课件数字

3、纠正： 像素的几何位置和灰度数字微分纠正的基本原理数字微分纠正的基本原理 x = fx (X，Y) ； y = fy (X，Y) X = x (x，y)； Y = y (x，y) 反解法正解法 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 整理课件反解法（间接法）数字微分纠正1 1、计算地面点坐标、计算地面点坐标X X0 + M X Y Y0 + M Y 2 2、计算像点坐标计算像点坐标)()()()()()()()()()()()(33322203331110ssssssssssssZZcYYbXXaZZcYYbXXafyyZZcYYbXXaZZcYYbXXafxxDEM

4、(X0,Y0)P(X , Y )整理课件fJJIInnmmZZYYXXcbacbacbafyyxxSSS0021213332221110001000011111098765111094321LYLXLLZLYLXLJLYLXLLZLYLXLIX，Y，Z直接解求扫描坐标行、列号I，J SSSZZYYXXcbacbacbannmmfJJII33322211121210010000整理课件3 3、灰度内插、灰度内插 由于所求得的像点坐标不一定正好落在像元素中心，为此必须进行灰度内插，一般可采用双线性内插方法，求得像点p的灰度值g(x,y)。4 4、灰度赋值、灰度赋值 最后将像点p的灰度值赋值给纠正后

5、的像元素P,即G(X , Y )= g(x,y)。依次对每个纠正像素进行上述运算，即可获得纠正的数字图像。整理课件数字摄影测量的内定向fJJIInnmmfyyxx0021210010000l根据框标解算参数oxyIJ整理课件反解法解算流程反解法解算流程PXY纠正影像纠正影像p原始影像原始影像xy灰度内插灰度内插反算反算xyXY整理课件正解法（直接法）数字微分纠正正解法（直接法）数字微分纠正fcycxcfbybxbZYfcycxcfayaxaZX321321321321原始影像正射影像Z?整理课件 在纠正图像上所得到的像点是非规则排列的 二维图像 三维空间（X，Y，Z）正解法正解法缺点(X2,Y

6、2)SPZ0Z1Z3(X,Y)(X1,Y1)迭代求解迭代求解整理课件正解法解算流程正解法解算流程xy XY原始影像纠正影像整理课件数字纠正实际解法及分析数字纠正实际解法及分析 以“面元素”作为“纠正单元” )()()(1),()()()(1),(3421234212ijyjyinyjniyjninnjiyijxjxinxjnixjninnjix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 整理课件数字纠正实际解法及分析数字纠正实际解法及分析 整理课件线性阵列扫描影像的数字纠正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 )()()()()()

7、()()()()()()(10333222111tZZtYYtXXtctbtatctbtatctbtafxSSS整理课件SPOT卫星（6000条扫描线组成一幅影像） xy第3000条扫描Lp飞行方向整理课件线性阵列扫描影像间接法纠正线性阵列扫描影像间接法纠正 )()()()()()()()()(10222222tctZtbtYtatXtZctYbtXaSSS Xa2(t) + Yb2(t) + Zc2(t) =A(t) )()()()()()()(222tctZtbtYtatXtASSS或其中整理课件按泰勒级数展开为 2222222222222222)2()1()0()2()1()0()2()

8、1()0()2()1()0()()()()(tAtAAtAtctcctctbtbbtbtataata整理课件)()()() 1 (2222) 2 (222) 0 (222) 1 () 1 () 1 () 2() 2() 2() 0() 0() 0(AZcYbXatAZcYbXaAZcYbXat取二次项 02) 2(222) 1 (222) 0(222)2()2()2() 1 () 1 () 1 ()0()0()0(tAZcYbXatAZcYbXaAZcYbXa线性阵列扫描影像间接法纠正线性阵列扫描影像间接法纠正 整理课件求出各元素对应的a1(t)，a2(t)，c3(t)，XS(t)，YS(t)

9、，ZS(t)，然后求出该相应像点的y及t，或y及x。 211112111121111)2()1()0()2()1()0()2()1()0()()()(tctcctctbtbbtbtataata对a1（t），b1（t），用多项式表达整理课件tllyP)(0t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；为CCD一个探测像元的宽度为扫描线的时间间隔整理课件)()()()()()(1111tctZZtbtYYtatXXxSSS)()()()()()(1333tctZZtbtYYtatXXfSSS再求像点p的 x坐标 )()()()()()()()()()()()(333111

10、tctZZtbtYYtatXXtctZZtbtYYtatXXfxSSSSSS或整理课件tZZtZtYYtYtXXtXttttttSSSSSSSSS)0()()0()()0()()0()()0()()0()(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 为变化率参数整理课件直接法纠正直接法纠正)()()()()()()()()()()()(31313131tZZftcxtcftbxtbtYYtZZftcxtcftaxtatXXSSSSa1(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：整理课件SiSSiSiSSiSiSSiiiiiiiZllZZYllYYXllXXllllll)()()()()()(000000000000直接法纠正直接法纠正整理课件给定高程初始值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，）整理课件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v野外检测野外检测：检查正射影像的绝对精度v与等高线图或线划地