第07章数字摄影测量试题.ppt

一、核线几何关系解析 确定同名核线的方法很多，原理上最简单的一种方法是：基于数字影像几何纠正的方法。 同名核线在航摄像片上是互相不平行的，它们交于一个点（核点）。但是，如果将像片上的核线投影到一对“相对水平”的像片（平行于投影基线的像片对），则核线相互平行。如下图： （b）水平像片 （b）实际像片 核线的几何关系 正是由于相对水平像片对具有这一特性，我们就有可能在相对水平像片上建立规则的格网，它的行就是核线， 核线上像元素（坐标为xt，yt）的灰度可由它对应的实际像片上的像元素（坐标为x，y）的灰度求得，即g(xt，yt)＝ g(x，y)。 下右图代表通过摄影基线SS′=B和某一个摄影射线SA所构成的平面，亦即通过像点a的核平面，图中P代表位在左方的航摄像片。 t代表相应的平行于摄影基线的水平像片，at为A点在左水平像片上的相应像点。 设a，at在各自的像片坐标系中的坐标分别为（x，y）和（xt，yt），则： 式中a1，a2，……，c3为左片的方向余弦，为这张像片相对于摄影基线的角方位元素的函数，f 为像片主距。 显然在相对水平像片上，当yt＝常数，则为核线。将yt=c代入上式，经整理得： 若以等间隔取一系列的xt值kΔ，(k+1)Δ，(k+2) Δ，……，即求得一系列的像片坐标(x1，y1),(x2，y2), (x3，y3)，……，这些像点就位于倾斜像片P的核线上，将这些像点的灰度 g(x1，y1)，g(x2，y2) ，……直接赋给相对水平像片上相应的像点，即： g0(kΔ,c)= g(x1，y1)， g0((k+1)Δ,c)= g(x2，y2) ………… 就能获得相对水平像片上的核线影像。 由于在相对水平像片上，同名核线的y′t坐标值相等，因此，将同样的y′t=c代入右片共线方程： 式中a′1，a′2，……，c′3为右片的方向余弦，分别是右片相对于摄影基线的角方位元素的函数，f 为像片主距。‘ 由此即得右片上的同名核线。 数字影像是个规则排列的灰度格网序列，为了获取核线的灰度序列，必须对原始影像灰度重采样。 二、沿核线重采样 右图为相对水平像片上沿核线排列的规则格网，为求得每个格网的灰度，须按下式依次将每个格网点的坐标（xt，yt）反算到原始像片上，得到相应的坐标（x，y）。 但是，由于所求得的像点不一定恰好落在原始像片上像元素的中心，因此，就必须进行灰度重采样。 如下右图，Δ为原始像片数字化时的采样间隔，待求的像元素的灰度g可由其周围四个像元的灰度值g1，g2，g3，g4经双线性内插求得： 与二维相关不同的是，其目标区和有哪些信誉好的足球投注网站区分别位于左、右同名核线上，均为一维的影像窗口，现以相关系数法为例，介绍核线相关的过程。 为了沿同名核线有哪些信誉好的足球投注网站同名点，在左核线上建立一个目标区，该目标区中心就是目标点，目标区的长度为n个像元素（n为奇数）； 在右片上沿同名核线建立有哪些信誉好的足球投注网站区，其长度为m个像元素，如下图： 三、核线相关 为找同名点，须按下式计算相关系数值： 共计算（m-n+1）个相关系数，判别其中最大的一个，设k＝k0时相关系数取得最大值，则同名像点在有哪些信誉好的足球投注网站区内的序号为k0+(n+1)/2。 * * 《摄影测量学》 Photogrammetry 中国矿业大学测绘与土地科学系 杨可明 E-Mail: ykm@cumtb.edu.cn Tel: （0108008 数字摄影测量 Digital Photogrammetry （一）数字摄影测量概述 （二）影像数字化及影像重采样 （三）基于灰度的影像相关 （四）同名核线的确定与核线相关 （五）基于特征的影像匹配 （六）数字摄影测量系统（DPS） 数字摄影测量 为能利用摄影测量方法获取地面目标的几何信息，首先必须对影像进行量测。无论在模拟摄影测量阶段，还是解析摄影测量阶段，量测工作均需要人工进行。 （一）数字摄影测量概述 例如：在立体坐标量测仪上进行像点坐标立体量测，或在模拟测图仪上进行定向、测绘地物与地貌时，都要人眼在立体观察情况下使左右测标对准左右同名像点。 随着现代科学技术的发展，摄影测量工作者一直在研究如何用计算机代替人完成一些摄影测量任务，如同名像点的量测及建立立体模型等。这就是自动化测图的重要内容。 早期的自动化测图（1950年美国研制了第一台）是将像片上的灰度信号转化为电信号，利用电子相关技术实现自动化量测。 随着计算机技术的发展，将电信号转变成数字信号，由计算机来实现相关运算，这种方法称为数字相关（Digital Correlation）。 20世纪60年代初美国研制的自动解析测图仪SA-11B-X及RASTER均利用数字相关技术。到了80年代，对数字相关的研究占了统治地位。 利用数字灰度信号，采用数字相关技术量测同名像点，在此基础上