工程摄影测量学--第11讲单张航摄像片的作业理论-教学
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单张航摄像片解析
第三章 单张航摄像片解析
3-1 中心投影的基本知识
地形图的特点： 图上任意两点间的距离与相应地面点的水平距离之比为一常数，等于图形比例尺 图上任意一点引画的两条方向线间的夹角等于地面上对应的水平角
第三章 单张航摄像片解析
§3-1 中心投影的基本知识
C
B
A
D
b
c
a
d
o
x
y
x
y
a
b
d
c
o
未知数理论精度
协因数阵
验后单位权重误差
未知数的理论精度
注：在φωκ转角系统中角元素可取0；线元素近似值可以像片上所有点对应的地面点重心坐标，Z坐标取摄影航高H=mf
第三章 单张航摄像片解析
添加标题
01
添加标题
02
添加标题
03
添加标题
04
第三章 单张航摄像片解析
组成法方程组，并解
3-7 单像空间后方交会 对各点计算误差方程式中偏导 系数及常数项 组成误差方程组
3-1 中心投影的基本知识
正射投影：投影射线相互平行且与投影平面正交的投影。
§3-1 中心投影的基本知识
第三章 单张航摄像片解析
第三章 单张航摄像片解析
3-1 中心投影的基本知识
航片与地形图的区别： 投影方式：航片是地面景物的中心投影，地形图是地面景物的正射投影 比例尺：地图有统一比例尺，航片无统一比例尺 表示方法：地图为线划图，航片为影像图 表示内容：地图需要综合取舍 摄影测量的主要任务之一：把按中心投影规律获取的航片转换成正射投影地形图
第三章 单张航摄像片解析
1
2
t
t
t
摄影测量学第11讲-解析空三
第六章 解析空中三角测量
(Analytical Aerial Triangulation)
1、概述 2、光束法区域网平差 3、像点坐标的量测与转点
1
山东科技大学测绘科学与工程学院
第一节 解析空中三角测量概述
一、解析空三的目的 二、解析空三的定义 三、解析空三的特点 四、解析空三的方法与分类 五、影像的连接点与转点 六、解析空三对控制点的要求
作用：连接成平差区域，重叠像 片的数量越多，则说几何强度越 大。 2、转点 （1）特征点的提取与定位 （2）自动转点 10
山东科技大学测绘科学与工程学院
五、影像的连接点与转点
Von Gruber points
每条航线4张像片，3个模型。二条航线共8张像片， 6个模型。
11
山东科技大学测绘科学与工程学院
15
山东科技大学测绘科学与工程学院
平面控制点按周边布设
密 集 周 边 布 设
C1
C2
点间隔2b
16个点
C3 8个点
C4 4个点
16
山东科技大学测绘科学与工程学院
高程控制点按排状布设
2b
ib
17
山东科技大学测绘科学与工程学院
六、区域网平差对控制点的需求
Auxiliary Data as Control Information Perimeter control for planimetry has reduced the number of control points and required terrestrial work for a photogrammetric block. However, the dense chains of vertical control demand additional surveys. A number of studies (Ackermann, 1984, Blais and Chapman, 1984, Faig, 1979) have been carried out to reduce the number of control points, especially vertical points, using measured exterior orientation parameters at the time of photography. These studies showed that great savings in the number of vertical control points could be achieved .四、解析空中三ຫໍສະໝຸດ 测量的方法和分类按技术方法分类
(Analytical Aerial Triangulation)
1、概述 2、光束法区域网平差 3、像点坐标的量测与转点
1
山东科技大学测绘科学与工程学院
第一节 解析空中三角测量概述
一、解析空三的目的 二、解析空三的定义 三、解析空三的特点 四、解析空三的方法与分类 五、影像的连接点与转点 六、解析空三对控制点的要求
作用：连接成平差区域，重叠像 片的数量越多，则说几何强度越 大。 2、转点 （1）特征点的提取与定位 （2）自动转点 10
山东科技大学测绘科学与工程学院
五、影像的连接点与转点
Von Gruber points
每条航线4张像片，3个模型。二条航线共8张像片， 6个模型。
11
山东科技大学测绘科学与工程学院
15
山东科技大学测绘科学与工程学院
平面控制点按周边布设
密 集 周 边 布 设
C1
C2
点间隔2b
16个点
C3 8个点
C4 4个点
16
山东科技大学测绘科学与工程学院
高程控制点按排状布设
2b
ib
17
山东科技大学测绘科学与工程学院
六、区域网平差对控制点的需求
Auxiliary Data as Control Information Perimeter control for planimetry has reduced the number of control points and required terrestrial work for a photogrammetric block. However, the dense chains of vertical control demand additional surveys. A number of studies (Ackermann, 1984, Blais and Chapman, 1984, Faig, 1979) have been carried out to reduce the number of control points, especially vertical points, using measured exterior orientation parameters at the time of photography. These studies showed that great savings in the number of vertical control points could be achieved .四、解析空中三ຫໍສະໝຸດ 测量的方法和分类按技术方法分类
工程摄影测量学--第11讲单张航摄像片的作业理论
Ys
(
Z
Zs
)
b1 x
b2
y
b3
f
Y
•• • • • • • • ••
••• ••
• • • ••
••• ••
c1 x c2 y c3 f
••• • •
y ••• • •
••• • • ••• • •
纠正图像 X
••• • •
原始图像 x
24
2、间接法
x f
a1( X a3 ( X
X S ) b1(Y YS ) c1(Z ZS ) X S ) b3 (Y YS ) c3 (Z ZS )
安 全 在 于 心 细，事 故出在 麻痹。 20.10.2420.10.2417:36:5117:36:51October 24, 2020
踏 实 肯 干 ， 努力奋 斗。2020年 10月 24日 下午5时 36分20.10.2420.10.24
追 求 至 善 凭 技术开 拓市场 ，凭管 理增创 效益， 凭服务 树立形 象。2020年 10月 24日 星期六 下午5时 36分51秒 17:36:5120.10.24
15
1、像片纠正的定义 将像片变换为具有规定比例尺的正射像
片的技术。
像片纠正的任务：消除像片的倾斜和地 形起伏的双重影响。
16
2、整片纠正 对于平坦地区的航片，像片纠正只
须消除像片倾斜的影响，所有像点的纠 正可以用同一组变换参数下完成。
X a11x a12 y a13 a31x a32 y 1
(X,Y)
直接法
(Z)
(x,y) 间接法
27
3、直接法与间接法的比较
赋
灰
送灰度
度
ch2-单张航摄像片解析
18cmx18cm,23cmx23cm,30cmx30cm
通常承片框上四个边的中点各安置一个机械框标或
在四个角设定四个光学框标来建立像平面坐标。
光学框标
—
机械框标
康 念 坤
框标坐标系
摄 影 测 量 学 第 二 章 单 张 航 摄 像 片 解 析
—
康 念 坤
量测用摄影机的三个特征
摄 影 测 量 学 第 二 章 单 张 航 摄 像 片 解 析
康 念 坤
量测用摄影机的三个特征
摄 影 测 量 学 第 二 章 单 张 航 摄 像 片 解 析
① 量测用摄影机的像距是一个固定值，几乎等于
摄影机物镜的焦距。
② 摄影机像面框架有无框标标志，是作为区分量
—
测用摄影机和非量测用摄影机的重要标志。
康 念 坤
框 标
航摄像片的大小规格：
摄 影 测 量 学 第 二 章 单 张 航 摄 像 片 解 析
康 念 坤
等比线的构像比例尺等于水平像片上的摄影比例尺f/H ，不 受像片倾斜影响。
§2-2 摄影测量常用坐标系统
根据像片上像点的位置确定相应的地面点的空间位置。需
摄 影 测 量 学 第 二 章 单 张 航 摄 像 片 解 析
要选择适当的坐标系统来描述像点和地面点，并通过一系列 的坐标变换，建立二者之间的数学关系，从而由像点观测值 求出对应物点的测量坐标。
—
康 念 坤
像片倾斜引起的 像点位移
地形起伏引起的 像点位移
航摄像片与地形图的区别
（1）投影方式的不同：地形图为正射投影，航摄像片为 中心投影。
摄 影 测 量 学 第 二 章 单 张 航 摄 像 片 解 析
（2）航片存在两项误差：像片倾斜引起的像点位移，地形起伏 引起的像点位移。 （3）比例尺的不同：地图有统一比例尺；航片无统一比例尺， 比例尺因点而异。 （4）表示方法的不同：地图为线划图；航片为影像图。 （5）表示内容的不同：地图需要综合取舍；航片所见即所得。 （6）几何上的不同：航摄像片可组成像对立体观察。 摄影测量的主要任务就是把地面按中心投影规律获得 的摄影比例尺像片转换成按图比例尺要求的正射投影地 形图。
摄影测量学_3_单张航摄像片解析
b 3 sin
c 1 sin cos cos sin sin
c 2 sin sin cos
sin cos
c 3 cos cos
旋转矩阵R为正交矩阵，有
矩阵中各元素称为方向余弦，它们是外方位角元素
的函数，各值分别为
2.以Z为主轴的Aακ系统
原点：框标连线交点P
y轴：航向框标连线方向 轴：旁向框标连线方向 •
xห้องสมุดไป่ตู้
y
2、像平面直角坐标系 （O-xy）
原点：像主点o
x、y轴：分别平行于p-xy的坐标轴
二、像空间直角坐标系（ S-xyz ）
z
原点：投影中心
x、y轴：分别平行于o-xy的x、y 坐标轴
z轴：主光轴方向（os方向为正）
a（x,y,-f）
（Xs,Ys,Zs)为投影中心Ｓ在地面坐
标系中的坐标，待定；
ai、bi、ci 9个方向余弦中含有三个
外方位元素，待定。
一、空间后方交会的基本公式 ATAXATL0
把共线条件方程式按泰勒级数展开
V AXL
2n1 2n661 2n1
用新的符号表示各偏导数后为
v x a 1 d 1S X a 1d 2 S Y a 1 d 3S Z a 1d 4 a 1 d 5 a 1d 6 lx v y a 2 d 1S X a 2d 2 S Y a 2 d 3S Z a 2d 4 a 2 d 5 a 2d 6 ly
a3(XAX)sb3(YAYs)c3(ZAZs)
展开得
X
Y
a11 x a12 y a13 a31 x a32 y 1
a 21 x a 22 y a 23
（1 ） （2）
a 31 x a 32 y 1 （3）
无人机航空摄影测量：单张像片解析基础
c1 u
c2
v
c3 w
共线方程：
x f a1( X A X S ) b1(YA YS ) c1( Z A ZS ) a3 ( X A X S ) b3 (YA YS ) c3 ( Z A ZS )
y f a2 ( X A X S ) b2 (YA YS ) c2 ( Z A ZS ) a3 ( X A X S ) b3 (YA YS ) c3 ( Z A ZS )
w a3 b3
x a1u b1v c1w y a2u b2v c2w
f a3u b3v c3w
x
f y
a1u b1v c1w a3u b3v c3w
a2u b2v c2w
f a3u b3v c3w
uvkk((XYAA
X YS
S
)
)
w k(Z A ZS )
S
ab
c
S
ab
f c
A a0
B b0
C
A
B
c0
a0
b0
H
C c0
理想状态：地面平 实际状态：地面不平
坦，像片水平
坦，像片不水平
航摄像片的特点：
当像片倾斜或地形起伏时，地 面点在航摄像片上构像相对于理 想情况下的构像所产生的位置差 异称像点位移。
Photo
Map
由于存在像片倾斜和地形起伏两种误差的影响，致使影像发生几何变 形，反映为影像比例尺有不同的变化，相关方位也发生变化。若利用航 摄像片制作正射影像图时，必须消除倾斜误差和投影误差，统一像片上 各处比例尺，使中心投影的航摄像片转化为正射投影的影像。
共线方程：摄影测量中最基本最重要的公式
当需顾及内方位元素时 :
武大《摄影测量》课件—第11讲 标准式像对与像对的立体观察和量测
y2
同名像点的横 坐标之差。
Z H
H1
o1
x10 a1
x1
a2
0 x2
o2
p10
x2
p x1 x2
p x x
0 0 1 0 2
X
A
A0
Y
h
A0
第十二讲 标准式立体像对与 像对的立体观察和量测
3、标准式像对的几何关系
Z
fB p Z
0
X
Y
S1
f
B
y1
S2
f
Z H
量测的内容：
像点坐标量测、左右视差量测、左右视 差较量测、上下视差量测。
测标
测标的作用
测标的种类
第十二讲 标准式立体像对与 像对的立体观察和量测
本 讲 小 结
•标准式像对的定义 •标准式像对的外方位元素 •标准式像对的几何关系 •视差理论 •像对立体观察的条件 •像对立体观察的效果 •像对立体观察的工具 •分像方法 •测标
X X Xs1
X
A
A0
Y
h
A0
Y Y Ys1 Z Z Zs1
第十二讲 标准式立体像对与 像对的立体观察和量测
3、标准式像对的几何关系
Z
X Z
Y
x1 f
左片
B
S2
f
S1
f
X
y2
y1 Y Z f
X B Z y2 Y Z f x2 f
立体像对的绝对方位元素
确定几何模型的比例尺和它在地面 坐标系中空间方位的元素。 • 以左像空系为模型坐标系 • 以摄测系为模型坐标系
第十二讲 标准式立体像对与 像对的立体观察和量测
同名像点的横 坐标之差。
Z H
H1
o1
x10 a1
x1
a2
0 x2
o2
p10
x2
p x1 x2
p x x
0 0 1 0 2
X
A
A0
Y
h
A0
第十二讲 标准式立体像对与 像对的立体观察和量测
3、标准式像对的几何关系
Z
fB p Z
0
X
Y
S1
f
B
y1
S2
f
Z H
量测的内容：
像点坐标量测、左右视差量测、左右视 差较量测、上下视差量测。
测标
测标的作用
测标的种类
第十二讲 标准式立体像对与 像对的立体观察和量测
本 讲 小 结
•标准式像对的定义 •标准式像对的外方位元素 •标准式像对的几何关系 •视差理论 •像对立体观察的条件 •像对立体观察的效果 •像对立体观察的工具 •分像方法 •测标
X X Xs1
X
A
A0
Y
h
A0
Y Y Ys1 Z Z Zs1
第十二讲 标准式立体像对与 像对的立体观察和量测
3、标准式像对的几何关系
Z
X Z
Y
x1 f
左片
B
S2
f
S1
f
X
y2
y1 Y Z f
X B Z y2 Y Z f x2 f
立体像对的绝对方位元素
确定几何模型的比例尺和它在地面 坐标系中空间方位的元素。 • 以左像空系为模型坐标系 • 以摄测系为模型坐标系
第十二讲 标准式立体像对与 像对的立体观察和量测
(完整word版)航空摄影测量
航空摄影测量一．前言及单张相片的航测解析1．摄影测量学：利用各种非接触型的传感器，获取模拟的或数字的影象,然后解析和数字化提取所需要的信息，在空间信息系统里数字的加以存储，管理，分析和表达,再通过可视化和符号化形成产品2．摄影比例尺：航摄相片上的一段线的长度l，与实际地面上的相应线段长度L的比，1/m=l/L ，此时视相片为水平，地面取平均高程。
也等于摄象机主距f和平均地面高H的比，即1/m=f/H 3．空中摄影测量采用竖直摄影方式，即摄影瞬间摄象机的铅垂线垂直于地面，偏离垂线夹角应小于3度,夹角称相片斜角4．航向重叠：同航向要求重叠度60%。
旁向重叠：相邻航带间重叠度要求24%。
5．航摄影象是地物上的各点通过航摄机的物镜投射到相片上的一点,称为中心投影。
6．摄影测量的几何处理任务是通过相片上像点的位置确定相应地面点的空间位置，这就需要坐标转换来确定地面点.描述像点位置的坐标系为相方坐标系，描述地面点位置的坐标系为物方坐标系。
7．用摄影测量的方法研究地物的几何和物理信息时，必须建立该物体与相片之间的数学关系，首先需要确定的是摄影瞬间摄影中心与相片在地面坐标系中的位置和姿态。
内方位元素：表示摄影中心与相片之间相关位置的参数外方位元素:表示摄影中心和相片在地面坐标系中的位置和姿态的参数。
8．像点偏移:地面点在相片上的投影因相片倾斜或地面不平而移位或多边形形变.二．双像解析摄影测量1．人造立体视觉需要满足的条件:两张相片必须是两个位置对同一景物摄取的相对。
每只眼睛只能观察一张相片。
两相片上的同名景物连线必须与眼基线大致平行。
两相片的比例尺相近（差别<15％），否则需要用zoom模块进行调节。
2．用解析的方法处理立体相对（定向—恢复地面目标的空间坐标)，常用方法：①利用相片的空间后方交会与前方交会来解求地面目标的空间坐标(绝对坐标）②利用相对的内在几何关系，进行相对定向，建立与地面相似的立体模型，计算出模型点的空间坐标，再通过绝对定向，将模型进行平移，旋转，缩放，以纳入到规定的地面坐标系中，解析出地面目标的绝对空间坐标。
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单 张 像 片 的 解 析 基 础
3
复 习 Review
？
X，Y，Z
x'，y'
？
单张像片
影像地图
？
单张像片
线划地图
问题 提出
4
5
6
7
8
•直接线性变换与透视变换方程 内
•像片纠正定义 容 •整片纠正和分块纠正
安 •定义 •直接法和间接法及其比较
排 •图像镶嵌
•在正射影像上采集地物数据 •在原始影像上采集地物数据
有几块对应几组参数。
18
1、正射投影技术 对丘陵地和山地的图像进行变换，使之成
为具有规定比例尺的正射像片的技术。该技术 又称为微分纠正。
19
1、正射投影技术 2、正射影像 消除了倾斜误差 和投影误差具有统 一比例尺的影像。 利用正射投影技术 得到的影像。
20
21
1、正射投影技术 2、正射影像 3、数字微分纠正 根据有关的参数与数字地面模型，利用相 应的构像方程式，或按一定的数学模型用控制 点解算，从原始非正射投影的数字影像获取正 射影像，这种过程是将影像化为很多微小的区 域逐一进行纠正，且使用的是数字方式处理， 故叫做数字微分纠正。
y a21 X a22Y a23 a31 X a32Y 1
像片纠正的理论基础。
参数为8个： 是9个内外方位元素和 3个平面参数的函数
14
2、两平面间的透视变换-纠正方程 纠正方程的逆变换形式
X a11 x a12 y a13 a31 x a32 y 1
Y a 21 x a 22 y a 23 a 31 x a32 y 1
Y a 21 x a 22 y a 23 a 31 x a32 y 1
17
2、分块纠正
当一张像片所对应的地区可为几个 平坦表面时，可以进行分块纠正。
X a11 x a12 y a13 a31 x a32 y 1
Y a 21 x a 22 y a 23 a 31 x a32 y 1
y b21X b22Y b23Z b24 b31X b32Y b33Z 1
参数的个数：11
11
1、DLT变换的构像方程
x b11X b12Y b13Z b14 b31X b32Y b33Z 1
y b21X b22Y b23Z b24 b31X b32Y b33Z 1
直接线性变换DLT关系式
22
1、正射投影技术 2、正射影像 3、数字微分纠正 4、数字正射影像地图（DOM） 将航空摄影正射影像或航天遥感正射影像 与重要的地形要素符号及注记叠置，并按相应 的地图分幅标准分幅，以数字形式表达的地图。
23
1、直接法
YXYXss((ZZZZs)s)ba1cx11xxb2acy22yyb3ca3f3ff
30
•在正射影像上采集地物数据 •在原始影像上采集地物数据
31
1、在正射影像上采集地物数据
32
2、在原始影像上采集地物数据
输入像坐标的方法
（通过改变像坐标找到要量测的点并记录像坐标）
(x,y,Z)
(X,Y)
不需要要量测的点并记录物方坐标）
(X,Y,Z)
10
1、DLT变换的构像方程
xx0
f
a1(XXS)b1(YYS)c1(ZZS) a3(XXS)b3(YYS)c3(ZZS)
yy0
f
a2(XXS)b2(YYS)c2(ZZS) a3(XXS)b3(YYS)c3(ZZS)
x b11X b12Y b13Z b14 b31X b32Y b33Z 1
参数的几何含 义不明显
33
(x,y) 需要实时计算
S S
Z4 Z3
Z2 Z1
34
•直接线性变换与透视变换方程 本
•像片纠正定义 讲 •整片纠正和分块纠正
小 •定义 •直接法和间接法及其比较
结 •图像镶嵌
•在正射影像上采集地物数据 •在原始影像上采集地物数据
12
2、两平面间的透视变换-纠正方程
ZA X B Y C
x b11X b12Y b13Z b14 b31X b32Y b33Z 1
y b21X b22Y b23Z b24 b31X b32Y b33Z 1
13
2、两平面间的透视变换-纠正方程
x a11 X a12Y a13 a31 X a32Y 1
9
1、直接线性变换（DLT）的构像方程 Direct Linear Transformation
xx0
f
a1(XXS)b1(YYS)c1(ZZS) a3(XXS)b3(YYS)c3(ZZS)
yy0
f
a2(XXS)b2(YYS)c2(ZZS) a3(XXS)b3(YYS)c3(ZZS)
参数有明显的几何含义
原始影像
取灰度
正射影像 直接法
28
5、影像镶嵌
一般情况下，一幅正射影像图可能由几幅 影像分别纠正后拼接而成，而这些像片不一定 在一条航线上，这就牵涉到正射影像的拼接问 题，将多张正射影像拼接为整幅影像图的过程， 称为影像镶嵌。
影像清晰、色调一致、拼接线密合
29
5、影像镶嵌 数字镶嵌的一般过程： 1、准备工作 2、预处理工作 3、确定实施方案 4、重叠区确定 5、色调调整 6、图像镶嵌
15
1、像片纠正的定义 将像片变换为具有规定比例尺的正射像
片的技术。
像片纠正的任务：消除像片的倾斜和地 形起伏的双重影响。
16
2、整片纠正 对于平坦地区的航片，像片纠正只
须消除像片倾斜的影响，所有像点的纠 正可以用同一组变换参数下完成。
X a11 x a12 y a13 a31 x a32 y 1
Y
••• • • •• • ••
••• ••
••• ••
••• ••
c1xc2yc3 f
••• • •
y ••• • •
••• • • ••• • •
纠正图像 X
••• • •
原始图像 x
24
2、间接法
xf yf
a1(XXS)b1(YYS)c1(ZZS) a3(XXS)b3(YYS)c3(ZZS) a2(XXS)b2(YYS)c2(ZZS)
a3(XXS)b3(YYS)c3(ZZS)
25
2、间接法
Y
灰度内插 与赋值
y
•
纠正图像 X
像点坐标计算
x 原始图像
26
34、、直直接接法法与与间间接接法法的的比比较较
计算
(x,y,Z)
(X,Y,Z)
(X,Y)
直接法
(Z)
(x,y) 间接法
27
3、直接法与间接法的比较
赋
灰
送灰度
度
原始影像
正射影像 间接法
3
复 习 Review
？
X，Y，Z
x'，y'
？
单张像片
影像地图
？
单张像片
线划地图
问题 提出
4
5
6
7
8
•直接线性变换与透视变换方程 内
•像片纠正定义 容 •整片纠正和分块纠正
安 •定义 •直接法和间接法及其比较
排 •图像镶嵌
•在正射影像上采集地物数据 •在原始影像上采集地物数据
有几块对应几组参数。
18
1、正射投影技术 对丘陵地和山地的图像进行变换，使之成
为具有规定比例尺的正射像片的技术。该技术 又称为微分纠正。
19
1、正射投影技术 2、正射影像 消除了倾斜误差 和投影误差具有统 一比例尺的影像。 利用正射投影技术 得到的影像。
20
21
1、正射投影技术 2、正射影像 3、数字微分纠正 根据有关的参数与数字地面模型，利用相 应的构像方程式，或按一定的数学模型用控制 点解算，从原始非正射投影的数字影像获取正 射影像，这种过程是将影像化为很多微小的区 域逐一进行纠正，且使用的是数字方式处理， 故叫做数字微分纠正。
y a21 X a22Y a23 a31 X a32Y 1
像片纠正的理论基础。
参数为8个： 是9个内外方位元素和 3个平面参数的函数
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2、两平面间的透视变换-纠正方程 纠正方程的逆变换形式
X a11 x a12 y a13 a31 x a32 y 1
Y a 21 x a 22 y a 23 a 31 x a32 y 1
Y a 21 x a 22 y a 23 a 31 x a32 y 1
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2、分块纠正
当一张像片所对应的地区可为几个 平坦表面时，可以进行分块纠正。
X a11 x a12 y a13 a31 x a32 y 1
Y a 21 x a 22 y a 23 a 31 x a32 y 1
y b21X b22Y b23Z b24 b31X b32Y b33Z 1
参数的个数：11
11
1、DLT变换的构像方程
x b11X b12Y b13Z b14 b31X b32Y b33Z 1
y b21X b22Y b23Z b24 b31X b32Y b33Z 1
直接线性变换DLT关系式
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1、正射投影技术 2、正射影像 3、数字微分纠正 4、数字正射影像地图（DOM） 将航空摄影正射影像或航天遥感正射影像 与重要的地形要素符号及注记叠置，并按相应 的地图分幅标准分幅，以数字形式表达的地图。
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1、直接法
YXYXss((ZZZZs)s)ba1cx11xxb2acy22yyb3ca3f3ff
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•在正射影像上采集地物数据 •在原始影像上采集地物数据
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1、在正射影像上采集地物数据
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2、在原始影像上采集地物数据
输入像坐标的方法
（通过改变像坐标找到要量测的点并记录像坐标）
(x,y,Z)
(X,Y)
不需要要量测的点并记录物方坐标）
(X,Y,Z)
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1、DLT变换的构像方程
xx0
f
a1(XXS)b1(YYS)c1(ZZS) a3(XXS)b3(YYS)c3(ZZS)
yy0
f
a2(XXS)b2(YYS)c2(ZZS) a3(XXS)b3(YYS)c3(ZZS)
x b11X b12Y b13Z b14 b31X b32Y b33Z 1
参数的几何含 义不明显
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(x,y) 需要实时计算
S S
Z4 Z3
Z2 Z1
34
•直接线性变换与透视变换方程 本
•像片纠正定义 讲 •整片纠正和分块纠正
小 •定义 •直接法和间接法及其比较
结 •图像镶嵌
•在正射影像上采集地物数据 •在原始影像上采集地物数据
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2、两平面间的透视变换-纠正方程
ZA X B Y C
x b11X b12Y b13Z b14 b31X b32Y b33Z 1
y b21X b22Y b23Z b24 b31X b32Y b33Z 1
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2、两平面间的透视变换-纠正方程
x a11 X a12Y a13 a31 X a32Y 1
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1、直接线性变换（DLT）的构像方程 Direct Linear Transformation
xx0
f
a1(XXS)b1(YYS)c1(ZZS) a3(XXS)b3(YYS)c3(ZZS)
yy0
f
a2(XXS)b2(YYS)c2(ZZS) a3(XXS)b3(YYS)c3(ZZS)
参数有明显的几何含义
原始影像
取灰度
正射影像 直接法
28
5、影像镶嵌
一般情况下，一幅正射影像图可能由几幅 影像分别纠正后拼接而成，而这些像片不一定 在一条航线上，这就牵涉到正射影像的拼接问 题，将多张正射影像拼接为整幅影像图的过程， 称为影像镶嵌。
影像清晰、色调一致、拼接线密合
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5、影像镶嵌 数字镶嵌的一般过程： 1、准备工作 2、预处理工作 3、确定实施方案 4、重叠区确定 5、色调调整 6、图像镶嵌
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1、像片纠正的定义 将像片变换为具有规定比例尺的正射像
片的技术。
像片纠正的任务：消除像片的倾斜和地 形起伏的双重影响。
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2、整片纠正 对于平坦地区的航片，像片纠正只
须消除像片倾斜的影响，所有像点的纠 正可以用同一组变换参数下完成。
X a11 x a12 y a13 a31 x a32 y 1
Y
••• • • •• • ••
••• ••
••• ••
••• ••
c1xc2yc3 f
••• • •
y ••• • •
••• • • ••• • •
纠正图像 X
••• • •
原始图像 x
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2、间接法
xf yf
a1(XXS)b1(YYS)c1(ZZS) a3(XXS)b3(YYS)c3(ZZS) a2(XXS)b2(YYS)c2(ZZS)
a3(XXS)b3(YYS)c3(ZZS)
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2、间接法
Y
灰度内插 与赋值
y
•
纠正图像 X
像点坐标计算
x 原始图像
26
34、、直直接接法法与与间间接接法法的的比比较较
计算
(x,y,Z)
(X,Y,Z)
(X,Y)
直接法
(Z)
(x,y) 间接法
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3、直接法与间接法的比较
赋
灰
送灰度
度
原始影像
正射影像 间接法