遥感图像几何处理构像方程.ppt

5.1.8 基于有理函数的传感器模型 有理函数模型( Rational Function Model, RFM) 是将像点坐标表示为以相应地面点三维空间坐标为自变量的多项式的比值, 利用有理函数逼近二维像平面与三维物空间的对应关系。有理函数的一般形式如下: 其中，( u, v) 为像点坐标; (X , Y, Z) 为相应地面点三维空间坐标; aijk , bijk , cijk , dijk 被称为有理函数系数( Rational Function Coefficient, RFC) 。 5.1.8 基于有理函数的传感器模型 基于有理函数的传感器模型最初应用于IKONOS 卫星影像处理。越来越多的卫星厂家开始采取不公布传感器详细信息, 只提供卫星影像有理函数模型的销售策略。 5.1 遥感传感器的构像方程 5.1.1 遥感图像的通用构像方程 5.1.2 中心投影构像方程 5.1.3 全景摄影机的构像方程 5.1.4 推扫式传感器的构像方程 5.1.5 扫描式传感器的构像方程 5.1.6 侧视雷达的构像方程 5.1.7 基于多项式的传感器模型 5.1.8 基于有理函数的传感器模型 * * * (3)众数 (mode) 图像中出现频率最高的灰度值，是一幅图像中分布较广的地物类型反射能量的反映。有时会出现多个众数。 * * * * * * * * * * * 在地面坐标系与传感器坐标系之间建立的转换关系称为通用构像方程 o Y Z y f S (XS,YS,ZS) p(U,V,W) x V z U O X P(X,Y,Z) W 航摄像片的方位元素： 确定摄影时摄影中心、像片与地面三者之间相关位置关系的参数。 5.1.2 中心投影构像方程 S o A a x y x y x y z S o A a x y x y x y z 像平面坐标系 像空间坐标系 像空间辅助坐标系 地面坐标系 像点 地面点 摄影测量 像片的方位元素[Element of orientation] 图像坐标系 像空间坐标系 像空间辅助坐标系 地面坐标系 像点 地面点 摄影测量 内方位元素 外方位元素 像片的方位元素[Element of orientation] 像片的方位元素[Element of orientation] 内方位元素 投影中心对航摄像片的相对位置叫做像片的内方位；确定内方位的独立参数叫做内方位元素。 确定投影中心对像片的相对位置的参数； ? 内方位元素一般是已知的 注意 ? x0，y0都为小值 框标坐标系 像空间坐标系 内方位元素 x y z 像片的方位元素[Element of orientation] 内方位元素 框标坐标系、像平面坐标系、像空系之间的关系 x y z a 在框标坐标系中的坐标为 a 在像空系中的坐标为 像片的方位元素[Element of orientation] 内方位元素 每条摄影光线在像空系中有一个确定的方向。 作用： 1、像点的框标坐标系向像空系的改化； 2、确定摄影光束的形状； S x y o a A z x y s o A Y X Z 确定摄影瞬间像片在地面直角坐标系中空间位置和姿态的参数 像片外方位元素 Zs Xs Ys 外方位线元素：描述摄影中心在地面空间直角坐标系中的位置(Xs、Ys、Zs) 外方位角元素：描述像片在摄影瞬间的空间姿态 A X Y Z 像片外方位角元素 以Y 轴为主轴的?-?-? 转角系统 X Y Z N 航向倾角? 旁向倾角? 像片旋角? o s x y z OX 共线方程推导 1、像空间坐标与像空间辅助坐标的变换 2、利用共线条件建立地面坐标和像空间辅助坐标系的关系 S o A a x y x y x y z x y z X Y Z a s (x,y,-f) (X,Y,Z) 像空间坐标与像空间辅助坐标的变换 像空间坐标与像空间辅助坐标的变换 平面坐标变换 x y o x’ y’ a a a ? ? a S-XYZ坐标系绕Y 轴旋转?角到S-X?YZ? X Z S Y X? Z? (Y?) 以Y 轴为主轴的?-?-?转角系统的坐标变换 S-X?YZ?坐标系绕X?轴旋转?角到S-X?Y?z 以Y 轴为主轴的?-?-?转角系统的坐标变换 S-X?Y?z坐标系绕z轴旋转?角到S-xyz 以Y 轴为主轴的?-?-?转角系统的坐标变换 以Y 轴为主轴的?-?-?转角系统的坐标变换 以Y 轴为主轴的?-?-?转角系统的坐标变换 共线方程 1、像空间坐标与像空间辅助坐标的变换 2、利用共线条件建立地面坐标和像空间辅助坐标系的关系 S o A a x y x y x y z 航摄仪 s x y x y z M Z Y X A a o 共线条件 在理想情况