第3章摄影测量学课件.ppt

2. 立体模型的绝对定向 相对定向完成了几何模型的建立,但是它所建立的模型大小不一定、 坐标原点是任意的, 模型的坐标系与地面坐标系也不一致。绝对定向是对 相对定向所建立的模型进行平移、旋转和缩放。 绝对定向元素共有 7 个 : XG 、 YG 、 ZG 、Φ、Ω、 K、λ, 其 中 XG 、 Y G、 ZG 为模 型坐标系的平移参数 ;Φ、Ω、K 为模型坐标系的旋转参数 ;λ为模型的比例尺缩放系数。  通过相对定向建立立体模型 , 再通过立体模型的绝对定向, 可恢复立体模型的绝对方位, 使模型与地面坐标系一致 , 当然也就恢复了两张影像的外方位元素(2×6 = 5 + 7 = 12 个外方位元素) , 因此通过相对定向 + 绝对定向与两张影像各自进行后方交会恢复两张影像的外方位元素 , 两者是一致的。 3.3.3 航带、区域模型的建立与区域网平差 对测绘工作而言 , 摄影测量可分为外业工作 与内 业工作 两大 部分。空中三角测量是摄影测量的一个重要环节 , 通过空中三角测量可以节省大量的外业控制工作。 1.模型连接、建立航带模型和空中三角测量  模型连接就是利用三度重叠区内的公共点实现的。 2.区域自由网的建立与区域网平差 由于航带之间也有20%的重叠度，航带与航带之间也有公共区，利用相邻航带之间公共区的同名点，就能将单航带模型连接起来，构建成区域模型。 没有控制点时构建成的区域模型称为自由网。 3.3.4 GPS空中三角测量与POS系统的应用 GPS辅助空中三角测量原理：在航空摄影时需要在地面上设置一个GPS基准站，在飞机上也安置一台GPS，这样就能确定每个影像在摄影瞬间摄影中心的空间坐标，即每张影像外方位元素的三个直线分量（XS,YS,ZS） 所谓POS系统，除GPS外，它还应用IMU（惯性系统）。POS系统可以在航空摄影过程中直接测定6个外方位元素XS、YS、ZS 、φ、ω、κ，从而可以极大的减少外业工作，提高摄影测量的效率。 数字摄影测量的另一个特点是用数字影像代替光学影像 , 从而使得利用计算机替代所有的光学、机械摄影测量仪器成为可能 , 使数字摄影测量成为现实。 数字影像是以按行、列排列的“像素”（pixel）为基本单位，每个像素的行号（I）与列号（J）就是它的坐标x、y。由于数字影像的像素大小的数量级多为微米（一般小于20微米），所以肉眼看不出像素，但是放大以后就能看到像素（马赛克现象）。 每个黑白影像的像素用其“灰度”（gray）表示，一般为8为二进制（1字节），对于彩色图像，每个像素用三个基本颜色（红、绿、蓝）表示，因此彩色影像的每个像素为3*8（3字节）。 3 .4 数字摄影测量与影像匹配 3.4.1 数字摄影测量与数字影像 当今的数字摄影测量，产生数字图像有两个途径，即直接由航空数码相机或通过扫描仪对光学图像进行扫描。 航空摄影数码摄影机也有像卫星上的传感器一样，采用线阵列CCD。 通常，对于一副230mm×230mm黑白航空影像，若按像素大小为20μ进行扫描（数字化），其数据量为： 对于同样大小色彩影像，每个像元还要分成R、G、B三色，数据量还要增加3倍，一幅图像数据量可达400MB。因此，数据量大是数字摄影测量的一个特点。 3.4.2 数字图像处理 与传统的光学影像相比，摄影测量一个非常重要的特点是可以直接应用数字图像处理技术，解决摄影测量中的问题，实现摄影测量的自动化。 1.数字图像处理与目标点的提取 2.数字图像几何变换与灰度重采样 摄影测量需要对图像的几何形状进行处理，例如图像的平行、旋转、缩放、影像纠正等。 当所求的原始影像上像点a的坐标（x，y）不是正数，即像点a不在像素的中心，此时a点的灰度g（x，y）就需要由图周边的几个像元的灰度内插，这个过程就是“灰度重采样”。 第3章 摄影测量学 南阳师范学院 测绘工程专业 主讲：王永丽 内容纲要： 3.1 概述 3.2 摄影测量的一些基本原理 3.3 恢复（确定）影像方位元素的方法 3.4 数字摄影测量与影像匹配 3.5 摄影测量的应用 3.6 数字摄影测量与计算机视觉 3.7 数字摄影测量的发展与展望 3 .1 概 述 摄影测量是一门通过摄影, 对所获得的影像进行测量 (特别是测绘 国家基本比例尺地形图)的学科。 它的基本原理来自测量的交会方法。 3 .1 .1 什么是摄影测量学 摄影测量是在物体前的两个已知位置 (