第七章数字微分纠正ppt课件

1、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 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，又保持丰富的影像信息，但不包含第三维信息。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，

2、这种过程是将影像化为很多微小的区域逐一进行。)()()()()()()()()()()()(33322203331110ssssssssssssZZcYYbXXaZZcYYbXXafyyZZcYYbXXaZZcYYbXXafxx正射影像正射影像DOM图图正射影像正射影像DOM图图fJ JI InnmmZZYYXXcbacbacbafy yx xSSS00212133322211100010000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

3、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 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11111098765111094321LYLXLLZLYLXLJLYLXLLZLYLXLIDEM(X0,Y0)P(X , Y )SSSZZYYXXcbacbac

4、bannmmfJJII33322211121210010000fJJIInnmmfyyxx0021210010000X，Y，Z直接解求扫描坐标行、列号I，J fcycxcfbybxbZYfcycxcfayaxaZX3213213213213 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，求得像点采用双线性内插方法，求得像点p p的灰度值的灰度值g(x,y)g(x,y)。4 4、灰度赋值、灰度赋值 最后将像点最后将像点p p的灰度值赋值给纠正后的像元的

5、灰度值赋值给纠正后的像元素素P,P,即即G(XG(X , Y , Y )= 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。纠正的数字图像。数字摄影测量的内定向)()()(1), ()()()(1), (3421234212ijyjyinyjniyjninnjiyijxjxinxjnixjninnjixl根据框标解算参数oxyIJ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正解法直接法数字微分纠正正解法直接法数字微分纠正原始影像正射影像Z? 在纠正图像上

6、所得到的像点是非规则排列的 二维图像 三维空间X，Y，Z）正解法缺点正解法缺点(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原始影像纠正影像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” )()()()()()()()()()()()(10333222111tZZtYYtXXtctbtatctbtatctbtafxSSS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 )( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ( ) ( ) ( ) ( 10222222t c t Zt

7、b t Y t a t Xt Zct Ybt XaSSS数字纠正实际解法及分析数字纠正实际解法及分析 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 ) ( ) () ( ) () ( ) () (222t c t Zt b t Yt a t Xt ASSSSPOT卫星6000条扫描线组成一幅影像） xy第3000条扫描Lp飞行方向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 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或其中按泰勒级数展开为 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取二次项 tllyP)(0线

9、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 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。 )()() ()() ()(1111t ctZZt bt YYt atXXxSSS对a1t），b1t），用多项式表达)()( ) ()( ) ()(1333t ct ZZt bt YYt at XXfSSSt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)()()()()()()()()()()()(333111tctZZtbtYYtatXXtctZ

10、ZtbtYYtatXXfxSSSSSStZZtZtYYtYtXXtXttttttSSSSSSSSS)0()()0()()0()()0()()0()()0()(再求像点p的 x坐标 )()()()()()()()()()()()(31313131tZZftcxtcftbxtbtYYtZZftcxtcftaxtatXXSSSS或SiSSiSiSSiSiSSiiiiiiiZllZZYllYYXllXXllllll)()()()()()(000000000000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，）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：检查正射影像的绝对野外检测：检查正射影像的绝对精度精度v与等高线图或线划地图套合后进与等高线图或线划地图套合后进行目视检查行目视检查 v左影像和右影像制作同一地区的左影像和右影像制作同一地