大重叠度影像的相对定向及前方交会精度分析.PDF

第 30 卷 第 2 期 武 汉 大 学 学 报 ·信 息 科 学 版 Vol . 30 No . 2 2005 年 2 月 Geomatics and Information Science of Wuhan U niver sit y Feb . 2005 文章编号 :167 18860 (2005) 020 12605 文献标志码 :A 大重叠度影像的相对定向与前方交会精度分析 1 1 张永军 　张 　勇 ( 1 　武汉大学遥感信息工程学院 , 武汉市珞喻路 129 号 ,430079) 摘 　要 :针对数码相机所拍摄的序列图像具有重叠度高 、同名特征的冗余观测值多等特点 ,分析了大重叠度序 列影像在相对定向和前方交会时的精度优势 。影像重叠度越大 ,相对定向的精度越好 ;而且重叠数 目越大 ,交 ( ) 会角越大 ,平面和高程 或深度 方向的交会精度和可靠性也越高 ,实用中可采用 80 %重叠度的序列影像进行 三维重建等 。 关键词 :序列影像 ;重叠度 ;相对定向;前方交会 ;精度分析 中图法分类号 :P234 ; P23 1. 4 　　利用被摄对象的多幅图像获取其三维几何模 公司的 U lt raCam 航空数码相机[ 6 ] 交会角仅为 型 , 目的是恢复物体表面形状或恢复场景中摄像 15°,Z/ I 公司的 DM C 航空数码相机[7 ] 交会角也 机和物体之间的距离[ 1 ] 。在传统的航空摄影测量 只有 17 . 5°。但 Ult raCam 所拍摄的影像重叠度 中 ,受硬件条件的限制 ,影像间的航向重叠度一般 较大 ,每个地面点至少出现在 5 张影像上 ,因而有 只有 60 % ,三度重叠只有 20 % 。空中三角测量时 可能利用空中三角测量原理对多度重叠点进行基 可以利用三度重叠点 ,而测图时只能通过两度重 于多条摄影光线的前方交会 ,这样既能增加观测 叠点进行[2 ] 。人眼可以精确地识别影像上的同名 值数量 ,有效地解决随机的误匹配问题 ,又能增加 特征 ,几乎不存在误匹配问题 ,因而可以准确地感 交会角 ,提高高程测量的精度 。 知三维世界 。但数字摄影测量中在利用计算机匹 配替代人眼测定影像同名点时 , 由于影像间重叠 1 　影像重叠度与相对定向精度的关系 度较小 ,影像变形大 ,存在大量的误匹配点 ,导致 高程精度无法满足大比例尺测图的需要 , 必须采 连续像对的相对定向通常是假定左方像片是 取全野外高程布点及联测[3 ] 。 水平的或已知其方位元素, 因而未知数是右方像 为了提高自动匹配的可靠性 ,必须增加影像 φ ω κ 片的三个角元素 ′、′、′和两个基线分量 b 、b 。 y z ( ) 间的重叠度 或者减小立体像对的交会角 ,但 由 在连续像片衔接的情况下, 相对定向的误差方程 此会造成产生的交会误差变大 ,精度变低 。为了 式为[ 2] : 降低双 目匹配