同名像点必然位于同名核线上！.PPT

第八章 数字摄影测量 §1 绪论 数字摄影测量的定义和分类 数字摄影测量要解决的主要问题 数字摄影测量的发展与计算机技术、计算机视觉数字图形图像处理、模式识别、人工智能、专家系统等学科的发展紧密相关。 我国78年提出数字摄影测量的设计方案，85年完成全数字摄影测量系统软件研制（ＷＵＤＡＭＳ） 　　 目前，国内外常用的数字摄影测量系统有： 　Leica公司的ＬicaHelava ，Ziess公司的Phodis;Intergraph公司的 Imagestation 　武汉适普公司的VirtuoZo；北京四维公司的JX-4a(c) 　　 一、数字摄影测量的定义和分类 广义定义： 基于摄影测量的基本原理，应用计算机技术，从影像提取所摄对象用数字方式表达的几何和物理信息的摄影测量的分支学科。（中间和最终成果是数字的）包括计算机辅助测图和影像数字化测图。 狭义定义（全数字摄影测量） 数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理，应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法，提取所摄对象用数字方式表达的几何和物理信息的摄影测量的分支学科。（原始影像、中间和最终成果都是数字的） 计算机辅助测图 　　利用解析测图仪或模拟测图仪＋计算机，采集、处理数据，生产数字高程模型和数字地图，建立数据库（或线划图、正射影像）。特点：人眼立体观测。 影像数字化测图 　　用计算机对数字（化）影像进行处理，由计算机视觉（影像匹配、影像识别）代替人眼的立体量测与识别，完成几何和物理信息的自动提取。 混合数字摄影测量 　解析测图仪＋ＣＣＤ相机，局部数字化后，影像匹配。 全数字摄影测量 　数字（数字化）影像，影像匹配。 实时摄影测量 　影像获取与处理几乎同时进行，数字相机与计算机联机，要求硬件性能高、算法快。用于计算机视觉、机器人视觉、工业自动化。 二、数字摄影测量要解决的主要问题 1.影像匹配 人眼观察 影像相关 2.影像识别 目视解译（判读、识别） 计算机自动解译（分类） 三、数字摄影测量系统的作业过程 数字摄影测量系统的作业过程如下： （1）数字影像的获取 （2）数字影像的定向 数字影像的定向包括内定向、相对定向和绝对定向。 （3）建立核线影像 按照核线关系，将影像的灰度沿核线方向重新排列，构成核线影像，以便立体观测及将二维相关简化为一维相关。 （4）影像匹配与建立数字地面模型。 沿核线进行密集点的一维影像匹配，求出同名点，根据定向元素计算像点对应地面点的空间坐标，然后内插出规则格网的数字高程模型或构建不规则三角网。 （5）自动绘制等高线 （6）制作数字正射影像 根据规则格网的数字高程模型，采用数字纠正方法，将原始数字影像纠正为正射影像。 （7）数字测图 根据地物调绘片和数字高程模型数据，在立体观察下，由作业员通过人机交互方式，测绘地物地貌。 JX-4数字摄影测量系统作业步骤 §2数字影像获取与重采样 一、数字影像的概念 1.光学模拟图像 　像幅几何空间和灰度空间都是连续的。 2.灰度的概念 灰度（密度、亮度）表示影像的黑白（透明）程度。 透过率　T=F/F0；不透过率O=F0/F （F为光通量 ） 灰度D=log O =log 1/T 当光通量仅透过1/100时，O=100，D=2 实际航片的灰度一般在0.3～1.8之间。 3.数字图像的概念 　 数字图像是在像幅几何空间和灰度空间都离散化的一个灰度矩阵。 　　 矩阵中每个元素是一个灰度值，对应光学图像的一个微小区域，称为像元或像素（pixel piture element）。gij一般取离散值，0～255 二、影像的数字化 1.抽样 　 抽样是对连续像幅空间的离散化。通常用一定大小的光瞳，在连续图像上按行、列顺序有规律地扫描，同时等间隔地量测和记录图像相应位置的灰度值。 如光瞳的尺寸和采样间隔相等，则像素尺寸等于光瞳尺寸，否则等于采样间隔。 一般采样间隔愈小，数字影像愈接近原始影像，但数据量愈大，也增加噪声。采样间隔愈太大则会降低信号的高频成分，降低分解力和精度。最佳采样间隔有采样定理得出（0.02～0.05mm）。 二、影像的数字化 2.量化 　量化是对连续的灰度空间的离散化。 0.3～1.8——0～255。 三、影像重采样理论 在对数字影像进行几何处理 ，如旋转、核线排列、数字纠正时，经常会出现变换后影像的像素灰度取值问题，当变换后影像对应原始影像位置正好位于采样（矩阵）点上时，直接取