3-核线影像与核线重采样

摄影测量

核线影像与核线重采样遥感信息工程学院摄影测量教研室

2013年3月17日

摄影测量

内容1.数字影像解析基础 2.核线几何关系解析 3.核线影像

2013年3月17日

摄影测量

1.数字影像解析基础z内定向是摄影测量的第一步； z目的：1)确定扫描坐标系与像片坐标系之间的关系；2)改正数字影像可能存在的变形；

2013年3月17日

摄影测量

摄影机检校参数z f,(x0,y0) z框标坐标 1,2,3…

2013年3月17日

摄影测量

影像坐标系y’

Image Coordinates system

x’

2013年3月17日

摄影测量

像片坐标系

2013年3月17日

摄影测量

内定向参数解算y’ y

O

x

Image Coordinates system

x’

Photo Coordinates system

Affine Transformation: Affine Transformation:

Similarity Transformation: Similarity Transformation:

x= a0+ a1 x '+ a2 y '2013年3月17日

x= a0+ ax ' by ' y= b0+ bx '+ ay '

y= b0+ b1 x '+ b2 y '

摄影测量

自动内定向z框标模版的建立； z自动框标量测； z内定向参数解算；

Create a fiducial mask2013年3月17日

Record of the ficucial locations

摄影测量

数字影像的几何关系z表达像点与地面点之间关系模型重建几何量测地物几何位置

影像中的几何信息

x y2013年3月17日

X Y Z

摄影测量

共线条件Zy

S(Xs, Ys, Zs)x

a (x,y)

X X S x y =λR Y Y S Z ZS z

Y

A(X,Y,Z)

2013年3月17日

X

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中心投影构像方程式x= f a1 ( X A X s )+ b1 (Y A Ys )+ c1 ( Z A Z s ) a3 ( X A X s )+ b3 (Y A Ys )+ c3 ( Z A Z s ) a 2 ( X A X s )+ b2 (Y A Ys )+ c 2 ( Z A Z s ) y= f a3 ( X A X s )+ b3 (Y A Ys )+ c3 ( Z A Z s )

式中：x, y为像点的像平面坐标； x0, y0,f为影像的内方位元素； XS,YS,ZS为摄站点的物方空间坐标； X,Y,Z为物方点的物方空间坐标； ai,bi, ci(i= 1,2,3)为影像的三个外方位角元素组成的九个方向余弦。上式就是中心投影构像的基本公式，即共线方程，它是摄影测量中最基本、最重要的公式，其逆算式为

a1 x+ a 2 y a3 f c1 x+ c 2 y c3 f b1 x+ b2 y b3 f Y A Ys= ( Z A Z s ) c1 x+ c 2 y c3 f X A X s= (Z A Z s )2013年3月17日

摄影测量

共面条件z1 y1 S1 Z x1 a1(x1,y1) y2 S2 a2(x2,y2) x2 z2

Y2013年3月17日

A(X,Y,Z) X

摄影测量

共面条件z如图所示， S1a1和 S2a2为一对同名射线，其矢量用 S1a1和 S2a2表示，摄影基线矢量用 B表示。同名射线对对相交，表明射线 S1a1, S2a2。及摄影基线 B位于同一平面内，亦即三矢量S1a1, S2a2,B共面。根据矢量代数，三矢量共面，它们的混合积等于零，即：

B S1 a1× S 2 a 2= 0共面条件方程V= X Y1 2 Q

(

)

d 1

X Y Z1

2 1

d + f(1+2

YY1 1

2

)dω+2

X Z

1

dκ 1

X Z

2

dκ

Z

2

Z Z

2

Q

Q=

f

Y Y1+f 2 Z2 Z1

2

1

2

2013年3月17日

摄影测量

立体摄影测量：目的x1 y1 x2 y2已知量

X Y Z未知量

2013年3月17日

摄影测量

2.核线几何关系解析z核线的概念 z基于影像几何纠正的核线解折关系 z基于共面条件的同名核线几何关系

2013年3月17日

摄影测量

核线的概念z通过摄影基线与地面所作的平面称为核面 z核面与影像面交线称为核线 z同名像点必定在同名核线上。Z

Z’

YX S S’

Y’X’

a’

a

A

2013年3月17日