摄影测量课件第八章数字摄影测量基础w幻灯片.ppt

数字摄影测量工作站的组成与功能 1、硬件组成: ? 计算机; ?外部设备：立体观测设备; 操作控制设备：? ? 输入设备：影像数字化仪 ? 输出设备：矢量绘图仪;栅格绘 图仪 2、软件组成 （1）数字影像处理软件主要包括： ? 影像旋转 ? 影像滤波 ? 影像增强 ? 特征提取 （2）模式识别软件主要包括： ? 特征识别与定位，包括框标的 识别与定位， ? 影像匹配（同名点、线与面的识别） ? 目标识别 （3）解析摄影测量软件主要包括： ? 定向参数计算; ? 空中三角测量解算 ? 核线关系解算;坐标计算与变换 ? 数值内插; 数字微分纠正 ? 投影变换? （4）辅助功能软件主要包括： ? 数据输入输出 ? 数据格式转换 ? 注记 ? 质量报告 ? 图廓整饰 ? 人机交互 数字摄影测量工作站的功能 单像 双像 多像 影像数字化 影像处理 量测 影像定向 核线影像 内定向 相对定向绝对定向 影像匹配 建立数字高程模型 自动空中三角测量 选点、转点模型连接、区域网平差粗差剔除等 自动绘制等高线 制作正射影像 正射影像镶嵌与修补 数字测图 制作影像地图 制作透视图、景观图 制作立体匹配片 矢量数据 等高线 正射影像 几何 色彩 无缝镶嵌 两种 方法 公司 系统 功能 推出时间 传感器类型 Leica/Helava DPW670 DPW770 OR,AT,DTM, TIN,OP,DM，VI, OM,SCA,DAT 1994 框幅式 全色SPOT Landast Intergraph InterMAP6887ImageStation OR,AT,DTM, TIN,OP,DM,VI, SCA,DAT,OM, IP,GIS 1992 框幅式 SPOT VirtuoZo Inc. VirtuoZo OR,DTM,OP, DM,TIN,VI 1992 框幅式 SPOT AT：空中三角测量；OR：内定向、相对定向、绝对定向；OM：正射影像图的生成；OP:正射影像的生成（包括影像拼接）；DM：数字测图；VI：可视化；SCA：像片扫描数字化；DAT：半自动数字化空中三角测量 差平方和测度 n n m 目标区 有哪些信誉好的足球投注网站区 可求出(l-n+1)*(m-n+1)个S2值，当S2为最小时，对应的相关窗口的中点就是待定点的同名像点 灰度差的平方和最小 l 差绝对值和测度 n n m 目标区 有哪些信誉好的足球投注网站区 可求出(l-n+1)*(m-n+1)个S值，当S为最小时，对应的相关窗口的中点就是待定点的同名像点 灰度差的绝对值最小 l 三、高精度最小二乘影像匹配 问题的引出：匹配怎样达到子像素精度？ 在相关运算中引入变形参数，补偿两相关窗口之间的 辐射畸变 几何畸变 引入的变换参数作为待定值，一同纳入到最小二乘解算中，使匹配可达到1/10甚至1/100像素的高精度（子像素精度） 由德国Stuttgart大学Ackermann教授与Pertl提出 影像灰度的系统变形 辐射畸变（产生的原因） 照明及被摄物体辐射面的方向 摄影处理条件的差异 影像数字化过程中产生的误差等 几何畸变 ：产生了影像灰度分布之间的差异（相对移位、图形变化 ） 摄影方位不同所产生的影像畸变 由于地形坡度所产生的影像畸变等 1、仅考虑影像相对位移的一维最小二乘匹配 △x 解得△x后，对g2进行重采样，反复迭代解求，必须已知初匹配的结果 左、右像片灰度函数分别为 g2(x)相对于g1(x)仅有相对位移 仅考虑偶然误差（随机躁声）分别为 线性化 取一个小窗口，窗口内每个元素列一个误差方程 2、仅考虑辐射畸变的最小二乘影像匹配 辐射畸变或者说灰度值的偏差可以在匹配之前先进行预处理，设 分别为左影像的灰度值、均值和标准差， 分别为右影像的灰度值、均值和标准差，通过下面所谓的中心化方法可得到改正后的左、右影像。该式可在很大程度上消除两影像之间的灰度偏差。 为了使得两影像在灰度上分布一致，可以把辐射畸变描述成一个线性变换： 若再考虑先前的偶然误差，则有 按照 的原理可以组成法方程式： 在进行了中心化预处理的前提下，可求得解为： 3、兼顾几何变形和辐射畸变的最小二乘影像匹配 几何变形主要是指仿射变形，包括相对移位和比例与旋转的变化，可以表达为： 式中，x和y取窗口影像中心为原点,则兼顾几何变形和辐射畸变，左右影像匹配时应满足： 则可得误差方程 一般对该式进行线性化分别求得两个辐射畸变参数和六个几何变形参数的改正数也即 采用与前述相似的方法，可以求得这八个参数。