项目四任务1数字正射影像图镶嵌(教学)

数字摄影测量主讲人：张丹黄河水利职业技术学院任务1数字正射影像镶嵌项目简介数字正射影像图镶嵌学习项目数字正射影像图修补知识目标1.掌握数字正射影像图与航空像片的区别；2.掌握数字正射影像图的生成原理及用途1.会生成DOM；2.会自动/手动拼接DOM；3.会制作立体景观图；4.会DOM修补；5.会图廓整饰。技能目标任务一数字正射影像图镶嵌

1任务二数字正射影像图修补

2项目四数字正射影像图生成1数字正射影像图镶嵌知识目标

1.掌握数字正射影像图与航片的区别

2.掌握数字正射影像图的生成原理及用途1.会生成DOM2.会自动拼接DOM3.会手动拼接DOM4.会制作立体景观图技能目标任务一数字正射影像图镶嵌目录CONTENTS数字微分纠正数字正射影像图镶嵌立体正射影像对制作基本原理010203任务一数字正射影像图镶嵌数字正射影像图（DigitalOrthophotoMap，缩写DOM）是利用扫描处理的数字化的航空像片或卫星遥感影像，经逐像元进行改正和镶嵌，按一定图幅范围1.数字微分纠正1.1数字正射影像图裁剪生成数字正射影像。一般带有公里格、图廓内/外整饰和注记。具有地图几何精度和航空像片的影像特征。任务一数字正射影像图镶嵌1.数字微分纠正1.1数字正射影像图数字正射影像与一般航空像片的区别影像类别投影方式比例尺坐标系统倾斜误差投影差色彩影像拼接与矢量叠加数字正射影像正射投影固定存在无地面上不存在经过色差调整、色彩均衡易、精确能一般航空像片中心投影不固定不存在有存在未做色差调整、色彩均衡难、粗略不能DOM具有精度高、信息丰富、直观真实等优点，可用于评价其他数据的精度、现势性和完善性；从中提取自然资源和社会经济发展信息，或派生新的信息。任务一数字正射影像图镶嵌

定义：根据有关的参数与数字地面模型，利用相应的构像方程，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纠正，且使用的是数字方式处理，故叫做数字微分纠正或数字纠正。1.数字微分纠正1.2数字微分纠正定义任务一数字正射影像图镶嵌1.数字微分纠正ABCcbaabcABC正射影像（DOM）图任务一数字正射影像图镶嵌数字微分纠正与光学微分纠正一样，其基本任务是实现两个二维图像之间的几何变换。在数字微分纠正的过程中，必须首先确定原始图像与纠正后的图像之间的几何关系。1.数字微分纠正1.3数字微分纠正的基本原理任务一数字正射影像图镶嵌1.数字微分纠正1.3数字微分纠正的基本原理原始影像纠正影像),(YXfyy=),(YXfxx=由原始图像上像点坐标（x,y）解求纠正后图像上相应点坐标（X,Y）称为正解法（或称直接解法）。由纠正后的像点坐标（X,Y）反求其在原始图像上的像点坐标（x,y）,称为反解法（或称为间接解法）。任务一数字正射影像图镶嵌1.4.1计算地面点坐标1.数字微分纠正1.4反解法（间接法）数字微分纠正设正射影像上任意一点（像素中心）P的坐标为（X′，Y′），由正射影像左下角图廓点地面坐标（X0，Y0），与正射影像比例尺分母M计算P点所对应的地面坐标（X,Y）任务一数字正射影像图镶嵌1.4.2计算像点坐标

1.数字微分纠正1.4反解法（间接法）数字微分纠正应用反解公式计算原始图像上相应像点坐标P（x,y）在航空摄影情况下，反解公式为共线方程：式中Z是P点的高程，由DEM内插求得。任务一数字正射影像图镶嵌1.4.2计算像点坐标

1.数字微分纠正1.4反解法（间接法）数字微分纠正也可以由X,Y,Z直接解求扫描坐标系行、列号I,J式中的系数L1,L2,…,L11是内定向变换系数，主点坐标I0,J0，旋转矩阵元素a1,a2,…，c3以及摄站坐标XS,

YS,

ZS的函数。任务一数字正射影像图镶嵌1.数字微分纠正1.4反解法（间接法）数字微分纠正XY纠正影像原始影像xy反算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，可采用双线性内插方法，求得像点的灰度值g（x,y）。最后将像点p的灰度值赋给纠正后的像元素PPp任务一数字正射影像图镶嵌1.数字微分纠正1.5正解法数字微分纠正它是从原始图像出发，将原始图像上逐个像元素用正解公式求得纠正后的像点坐标。但这一方案存在着很大的缺点，即在纠正后的图像上所得的像点是非规则排列的，有的像元素内可能出现“空白”（无像点），而有的像元素可能出现重复（多个像点），因此很难实现灰度内插，并获得规则排列的数字影像。任务一数字正射影像图镶嵌正射影像既有正确的平面位置，又保持着丰富的影像信息，这是它的优点。但是，它的缺点是不包含第三维信息。将等高线套合到正射影像上，也只能部分地克服这个缺点，它不可能取代人们在立体观察中获得的直观立体感。立体观察尤其便于对影像内容进行判断和解译，为此目的，人们可以为正射影像制作出一幅所谓的立体匹配片。正射影像和相应的立体匹配片共同成为立体正射影像对。2.立体正射影像对制作基本原理任务一数字正射影像图镶嵌

如图所示，为了获得正射影像，必须将DEM格网点的X，Y，Z坐标用中心投影共线方程变换到影像上去。2.立体正射影像对制作基本原理任务一数字正射影像图镶嵌

如果要获得立体效应，就需要引入一个具有人工视察的匹配片。该人工视察的大小应能反映实地的地形起伏情况。最简单的方法是利用投射角为的平行光线法，2.立体正射影像对制作基本原理任务一数字正射影像图镶嵌P点相对于投影面的高差为△Z，该点的正射投影为P0，该点的斜平行投影为P1，正射投影得到正射影像，斜平行投影得到立体匹配片。立体观测得到左右视差△P=P1

-P0

，显然有：2.立体正射影像对制作基本原理任务一数字正射影像图镶嵌由于斜平行投影方向平行于XZ面，所以正射影像和立体匹配片的同名点坐标仅有左右视差，而没有上下视察，这就满足了立体观测的先决条件，从而构成了理想的立体正射影像对。在这样的像对上进行立体量测，既可以保证点的正确平面位置，又可方便的解求出点的高程。2.立体正射影像对制作基本原理任务一数字正射影像图镶嵌

选择“产品”→“生成正射影像”项，自动制作当前模型的正射影像。3.数字正射影像图镶嵌3.1自动生成正射影像任务一数字正射影像图镶嵌在系统主菜单中，选择菜单“镶嵌”→“设置”项，屏幕弹出拼接与镶嵌参数设置对话框，3.数字正射影像图镶嵌3.2设置多模型拼接区域及参数任务一数字正射影像图镶嵌在系统主菜单中，选择“镶嵌”→“DEM拼接”项，进入DEM的拼接计算，屏幕弹出拼接进展显示条。3.数字正射影像图镶嵌3.3DEM拼接及误差检查任务一数字正射影像图镶嵌在系统主菜单中，选择菜单“镶嵌”→“自动镶嵌”项，系统自动进行影像镶嵌计算，完成多个正射影像的拼接。3.数字正射影像图镶嵌3.4影像镶嵌

任务一数字正射影像图镶嵌无缝镶嵌任务一数字正射影像图镶嵌小结重点1.数字正射影像生成的原理2.数字正射影像的生成3.数