遥感传感器的构像方程ppt课件

1、程图像坐标（图像坐标（x,y）大地坐标（大地坐标（X，Y，Z）数学关系数学关系共线方程共线方程SoA (X,Y,Z)a (x,y)xyxySoAaxyxySyxyxa-fyxz像空间坐标系像空间坐标系 s-xyzs-xyzxyz原点、轴向、作用原点、轴向、作用GXGYGZO(x,y,-f)(x,y,-f)O像空间辅助坐标系像空间辅助坐标系 S-XYZ( (传感器坐标系传感器坐标系) )原点、轴向、作用原点、轴向、作用SoAaxyxyxyzGXGYGZOTXTYTZTOXZYXZYXZYXZYMoYZyfS(XS,YS,ZS)p(x,y)xVzU OXP(X,Y,Z)W 构像方程中的坐标系构像方

2、程中的坐标系 传感器坐标系传感器坐标系S-UVW图像坐标系图像坐标系o-xyf地面坐标系地面坐标系O-XYZpSPPSpPSpUXXYYA VZZWoYZyfS(XS,YS,ZS)p(U,V,W)xVzU OXP(X,Y,Z)W 确定摄影时摄影中心、像片与地面三者之间相关位置关系的参数。SoAaxyxyxyzGXGYGZTXTYTZn确定摄影瞬间像片在地面直角坐标系中空间位置和姿态的确定摄影瞬间像片在地面直角坐标系中空间位置和姿态的参数参数soAYXZ像像片片外外方方位位元元素素ZsXsYs外方位线元素外方位线元素：描述摄影中描述摄影中心在地面空间直角坐标系中心在地面空间直角坐标系中的位置的位

3、置( (Xs、Ys、Zs) )外方位角元素外方位角元素：描描述像片在摄影瞬间述像片在摄影瞬间的空间姿态的空间姿态AXYZ像像片片外外方方位位角角元元素素XYZN航向倾角航向倾角 旁向倾角旁向倾角 像片旋角像片旋角 osxyzOX以以Y Y 轴为主轴的轴为主轴的 - - - - 转角系统转角系统SoAaxyxyxyzGXGYGZTXTYTZ aXZSYX Z (Y )zyxzyxZYXRRRR3213213211000cossin0sincoscossin0sincos0001cos0sin010sin0coscccbbbaaaRRRR航摄仪航摄仪sxyxyzMZYXAao 在理想情况下，摄影瞬

4、在理想情况下，摄影瞬间间像点、投影中心、物点像点、投影中心、物点位于同一条直线上，描述位于同一条直线上，描述这三点共线的数学表达式这三点共线的数学表达式称之为共线条件方程。称之为共线条件方程。OwP sXxP(X,Y,Z)像点像点Pv tZ曝曝光缝隙光缝隙等效画幅式像片等效画幅式像片Yu(u)wv s-uvw为为传感器坐标系传感器坐标系 s-uvw为为成像瞬间的成像瞬间的 像空间坐标系像空间坐标系 O-XYZ为为地面坐标系地面坐标系 wvus uvws XYZO ：遥感器坐标系遥感器坐标系：像空间坐标系像空间坐标系：地面坐标系地面坐标系10000 cossin0 sincosSStttSttX

5、XYYAyZfZXYZ0 twwvvu(u)P(X,Y,Z)像点像点pn多中心投影（每个像元都有投影中心）；n几何关系类似于全景投影像片（f 不变）;n对整张图像来说，难以用有固定参数的数学模型来表达。应用中，除仿照共线条件建立像点与地面点间的关系式，常用多项式形式来表达像点与地面点的坐标关系式. n利用控制点的图象坐标和参考坐标系中理论坐标按最小二乘原理求解出多项式中的系数，然后以此多项式对图像进行几何校正。0000,1,2,3,.nn iijijijnn iijijijxa u vnyb u v001001001001xaa ua vybb ub vn=1时：一次多项式校正:线性变换_平移,缩放,旋转二次多项式校正:非线性变形三次多项式校正:高次非线性变形其中，( u, v) 为像点坐标; (X , Y, Z) 为相应地面点