08航射相片纠正.ppt

1.为什么要进行像片纠正？什么是像片纠正？ 2.纠正像片与原始航摄像片有什么区别？ 3.数字微分纠正有何优点？如何用数字微分纠正的方法制作正射影像图？ 八、航摄像片纠正 * */33 摄影测量的主要目的之一 * */33 航片与地形图的区别 1、表示方法的不同 航片是以影像表示地面地物，所以比较直观；地形图是以规定的符号来表示的。 2、投影方式不同 航片是中心投影；地形图是正射投影。 3、比例尺上的区别 地形图比例尺是固定不变的；航片的比例尺是任意的。 4、其它物理因素的影响 除了中心投影与正射投影的区别外，像片中心投影本身就存在物理因素的影响：物镜畸变差、像纸不均匀收缩、摄影时的大气折光、地球曲率等影响。这些在测制地形图的过程中都要加以考虑和改正。 * */33 为了消除像片与像片平面图的差异，需要将竖直摄影的像片消除像片倾斜引起的像点位移和限制或消除地形起伏引起的投影差，并将影像归化为成图比例尺1/M，这项工作称为像片纠正。 航空摄影时如图，由地面物点A,B,C,D发出会聚于投影中心S的投射光线与像片平面的交点a,b,c,d构成了像片的影像，航摄像片是地面物点在像片平面的中心投影。如果将地面物点沿铅垂方向投影在任一水平面上，投影点A0,B0,C0,D0即为物点的正射投影。这些正射投影点经过一定比例尺缩小后，就能得到像片平面图的影像。像片平面图是具有所需比例尺的地面物点的正射投影。 要使这种投影具有成图比例尺1／M，则航空摄影时摄站点到摄区平均高程基准面的航高应满足H＝f·M，当空中摄影的摄影航高不满足f·M时，会引起像片比例尺与测图比例尺不一致。 理论基础：共线方程 纠正能解决的问题 1、像片的倾斜纠正过来了。 2、像片上的比例尺一致了。 3、地形引起的投影差呢？ 咋办？ 投影差的解决办法 如果△≤0.4mm，我们认为是平坦地区，也就是说可以忽略不计。认为它就是正射投影图，只需要做平面纠正(二维纠正)。 * */33 理论上，只有真正平坦的地面所拍摄的航摄像片才适合于纠正，但实际作业时，只要使图上所存在的投影差不超过规定限差就可采用像片纠正方法。现行的测图规范规定图上的投影差不得超过0.4mm，在一张纠正像片的作业面积内，如果任何像点的投影差都不超过此数值，这样的地区就称为平坦地区，对于丘陵地区可以采用分带纠正的方法来限制投影差，对地形起伏较大的地区采用微分纠正的方法。 对水平地面摄取的水平像片的影像即是地面正射影像 对平坦地区（地面起伏引起的像点位移可忽略不计)只需消除像片倾斜引起的像点位移，即可得到正射影像。 在一张像片范围内，按照地形高程将作业区域划分为若干带区，使每一带区内地形起伏引起的投影差小于0.4mm，对每一带区分别纠正晒像，然后镶嵌成为一张纠正像片。 用一个足够小的面积作为纠正单元，并根据该纠正单元的地面实际高程来控制纠正元素，使之实现从中心投影到正射投影的正确变换。 * */33 微分纠正 数字微分纠正：逐点纠正因地形起伏引起的像点位移。 光学微分纠正：采取一定程度的近似，即使用一小块面积作为一个纠正单元进行纠正因地形起伏引起的像点位移。 在已知影像的内定向参数和方位元素以及数字高程模型的情况下进行，获得纠正影像格网的灰度值，进而制成数字正射影像图。 在光学设备上进行纠正，利用基于光学微分纠正原理的正射投影装置处理由于地形起伏引起的影像变形，从而制作成正射影像图。 * */33 按被纠正的最小单元，对纠正分类： 1、点元素纠正 2、线元素纠正 3、面元素纠正 多数光学微分纠正属线元素微分纠正，即以很窄的缝隙作为纠正的最小单元。 因数字影像是由像元素排列组成，原理上最适合点元素微分纠正。 * */33 微分纠正特点： 1、使用正射投影仪作业（光学微分纠正） 2、适用于起伏地区（消除倾斜位移及高差位移） 3、作业依赖于立体测图仪或DEM提供的地面几何模型 4、成果为逐面元晒印得到规定比例尺的正射影像 ●微分纠正是三维纠正，它不仅考虑到摄影机(或传感器)在成像过程的姿态变化，而且考虑地形起伏的影响，因此，通过微分纠正，就能够得到正射影像图。 * */33 1、数字微分纠正的基本原理 数字微分纠正的基本任务是实现两个二维图象之间的几何变换，因此，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图像之间的几何关系。 间接法、反解法 直接法、正解法 数字纠正：像素的几何位置和灰度。 * */33 纠正图像 数字微分纠正示意图 设P点为正射影像点位置，欲求其在原始影像上相应的点p，仅用二维坐标是不够的，必须根据P点的三维坐标(XP,YP,ZP)，并按共线条件方程式严格