第七章数字微分纠正.ppt

数字微分纠正的概念框幅式中心投影影像的数字微分纠正线性阵列扫描影像的数字纠正,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，这种过程是将影像化为很多微小的区域逐一进行。,正射影像（DOM）图,正射影像（DOM）图,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,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,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、计算地面点坐标,X X0+M X Y Y0+M Y,2、计算像点坐标,DEM,(X0,Y0),P(X,Y),X，Y，Z直接解求扫描坐标行、列号I，J,3、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、灰度赋值 最后将像点p的灰度值赋值给纠正后的像元素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。,数字摄影测量的内定向,根据框标解算参数,o,x,y,I,J,反解法解算流程,X,Y,纠正影像,原始影像,x,y,灰度内插,反算,x,y,X,Y,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,(X2,Y2),迭代求解,正解法解算流程,x,y,X,Y,原始影像,纠正影像,数字纠正实际解法及分析,以“面元素”作为“纠正单元”,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,数字纠正实际解法及分析,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,SPOT卫星（6000条扫描线组成一幅影像）,x,y,第3000条扫描,Lp,飞行方向,线性阵列扫描影像间接法纠正,Xa2(t)+Yb2(t)+Zc2(t)=A(t),或,其中,按泰勒级数展开为,取二次项,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。,对a1（t），b1（t），用多项式表达,t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,再求像点p的 x坐标,或,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,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,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,野外检测：检查正射影像的绝对精度与等高线图或线划地图套合后进行目视检查 左影像和右影像制作同一地区的两幅正射影像，量测两幅正射影像上同名点的视差。,正射影像的影像质量一般采用目视检查，有合适的反差，均匀的色调,接边不仅涉及几何方面的精度问题，还涉及不同影像之间色调的不一致,正射影像精度的检查与质量控制,无缝镶嵌,Seam line,