攝影測(cè)量學(xué) 航攝像片糾正與 (1)

1、第九章 航攝像片糾正與正攝影像圖的制作共共9學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)上機(jī)上機(jī)4學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)主要內(nèi)容主要內(nèi)容9-19-1航攝像片糾正的概念與分類航攝像片糾正的概念與分類9-29-2光學(xué)微分糾正與數(shù)字微分糾正光學(xué)微分糾正與數(shù)字微分糾正9-39-3正攝影像的制作正攝影像的制作9-49-4攝影測(cè)量的外業(yè)工作攝影測(cè)量的外業(yè)工作重點(diǎn)：重點(diǎn)：航攝像片糾正的概念及原理航攝像片糾正的概念及原理 正攝影像及其立體正攝影像對(duì)的制作正攝影像及其立體正攝影像對(duì)的制作 攝影測(cè)量外業(yè)攝影測(cè)量外業(yè)難點(diǎn)：難點(diǎn)：數(shù)字微分糾正數(shù)字微分糾正 立體正攝影像對(duì)的制作立體正攝影像對(duì)的制作9-1航攝像片糾正的概念與分類航攝像片糾正的概念與分類像片平面圖或正攝影

2、像圖是用像片上的影像表像片平面圖或正攝影像圖是用像片上的影像表示地物的形狀和平面位置的地圖形式。示地物的形狀和平面位置的地圖形式。按圖幅的具有規(guī)定比例尺的（地面）物體的正按圖幅的具有規(guī)定比例尺的（地面）物體的正射投影影像。射投影影像。航攝像片航攝像片-中心投影中心投影像片平面圖或正攝影像圖像片平面圖或正攝影像圖-正攝投影正攝投影利用航攝像片編制像片平面圖或正攝影像圖是利用航攝像片編制像片平面圖或正攝影像圖是中心投影轉(zhuǎn)變?yōu)檎龜z投影的問(wèn)題。中心投影轉(zhuǎn)變?yōu)檎龜z投影的問(wèn)題。一、概述一、概述航攝像片與像片平面圖的區(qū)別航攝像片與像片平面圖的區(qū)別pSEABCDFabcdf0a0b0c0d0fA0apSEBC

3、DFabcdf0b0c0d0ffH9-1航攝像片糾正的概念與分類航攝像片糾正的概念與分類 為物點(diǎn)的正射投影，當(dāng)這些正射投影點(diǎn)經(jīng)過(guò)為物點(diǎn)的正射投影，當(dāng)這些正射投影點(diǎn)經(jīng)過(guò)一定比例尺縮小后，就能夠得到像片平面圖的影像。像片平一定比例尺縮小后，就能夠得到像片平面圖的影像。像片平面圖是具有所需比例尺的地面物點(diǎn)的正射投影。面圖是具有所需比例尺的地面物點(diǎn)的正射投影。 當(dāng)?shù)孛嫖稂c(diǎn)都位于同一水平面，航攝機(jī)對(duì)水平地面攝取了當(dāng)?shù)孛嫖稂c(diǎn)都位于同一水平面，航攝機(jī)對(duì)水平地面攝取了水平像片。則地面物點(diǎn)在像片上的中心投影片水平像片。則地面物點(diǎn)在像片上的中心投影片其形狀與相應(yīng)的正射投影其形狀與相應(yīng)的正射投影 完全相似。完全相似

4、。00000, , ,a b c dffdcba,00000,fdcbafHdffdcddccbbcabba 00000000fdcba,就是地面物點(diǎn)的正射投影就是地面物點(diǎn)的正射投影 航攝像片只要消除像片傾斜與地形起伏引起的像點(diǎn)位移，就航攝像片只要消除像片傾斜與地形起伏引起的像點(diǎn)位移，就能將中心投影變換為正射投影。能將中心投影變換為正射投影。9-1航攝像片糾正的概念與分類航攝像片糾正的概念與分類（1 1）像片傾斜引起的像點(diǎn)位移）像片傾斜引起的像點(diǎn)位移（2 2）地面起伏引起的像點(diǎn)位移）地面起伏引起的像點(diǎn)位移投影差投影差（3 3）攝站點(diǎn)之間由于航高差引起的各張像片間的比例尺）攝站點(diǎn)之間由于航高差引

5、起的各張像片間的比例尺與成圖比例尺不一致。與成圖比例尺不一致。因此，為了消除像片與像平面圖的差異，需要將豎直攝影的像因此，為了消除像片與像平面圖的差異，需要將豎直攝影的像片消除像片傾斜引起的像點(diǎn)位移和限制或消除地形起伏引起的投片消除像片傾斜引起的像點(diǎn)位移和限制或消除地形起伏引起的投影差，并將影像歸化為成圖比例尺。影差，并將影像歸化為成圖比例尺。與像片平面圖相比較，航攝像片存在著：與像片平面圖相比較，航攝像片存在著：9-1航攝像片糾正的概念與分類航攝像片糾正的概念與分類 像片糾正：像片糾正：將豎直攝影的航攝像片通過(guò)投影變換，將豎直攝影的航攝像片通過(guò)投影變換，獲得相當(dāng)于航攝相機(jī)物鏡獲得相當(dāng)于航攝相

6、機(jī)物鏡主光軸在鉛垂位置主光軸在鉛垂位置（=0）攝影的水平像片，同時(shí)改化規(guī)定的比例）攝影的水平像片，同時(shí)改化規(guī)定的比例尺，這種作業(yè)過(guò)程就稱為像片糾正尺，這種作業(yè)過(guò)程就稱為像片糾正。二、像片糾正二、像片糾正 像片糾正的實(shí)質(zhì)像片糾正的實(shí)質(zhì)是將像片的中心投影變換為成圖比例尺的正是將像片的中心投影變換為成圖比例尺的正射投影，實(shí)現(xiàn)這一變換的關(guān)鍵是建立或確定像點(diǎn)與相應(yīng)圖點(diǎn)的射投影，實(shí)現(xiàn)這一變換的關(guān)鍵是建立或確定像點(diǎn)與相應(yīng)圖點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，這種關(guān)系可按投影變換用中心投影方法建立，對(duì)應(yīng)關(guān)系，這種關(guān)系可按投影變換用中心投影方法建立，也可以用數(shù)學(xué)解析方法用函數(shù)式確定。也可以用數(shù)學(xué)解析方法用函數(shù)式確定。9-1航攝像片糾

7、正的概念與分類航攝像片糾正的概念與分類MHHS SA AB BC CD D0A0B0C0D0a0b0c0dEa ab bc cd dP P像片傾斜糾正原理像片傾斜糾正原理投影平面投影平面9-1航攝像片糾正的概念與分類航攝像片糾正的概念與分類三、像片糾正方法分類三、像片糾正方法分類像片像片糾正糾正光學(xué)糾正光學(xué)糾正微分糾正微分糾正一次糾正（投一次糾正（投影變換）影變換）分帶糾正分帶糾正光學(xué)微分糾正光學(xué)微分糾正數(shù)字微分糾正數(shù)字微分糾正分帶糾正：在一張航攝像片范圍內(nèi)，按照地形高程，將分帶糾正：在一張航攝像片范圍內(nèi)，按照地形高程，將作業(yè)區(qū)分成若干帶區(qū)，使每一帶區(qū)因地形起伏引起的投作業(yè)區(qū)分成若干帶區(qū)，使每

8、一帶區(qū)因地形起伏引起的投影差小于規(guī)定的值，對(duì)每一帶區(qū)分別糾正。影差小于規(guī)定的值，對(duì)每一帶區(qū)分別糾正。微分糾正：對(duì)于起伏較大的地區(qū)，用一個(gè)足夠小的面積微分糾正：對(duì)于起伏較大的地區(qū)，用一個(gè)足夠小的面積作為糾正單元，根據(jù)糾正單位的地面實(shí)際高程來(lái)控制作為糾正單元，根據(jù)糾正單位的地面實(shí)際高程來(lái)控制糾正元素，實(shí)現(xiàn)從中心投影到正攝投影的變換。糾正元素，實(shí)現(xiàn)從中心投影到正攝投影的變換。光學(xué)微分糾正：利用計(jì)算機(jī)控制的正射投影儀來(lái)進(jìn)行光學(xué)微分糾正：利用計(jì)算機(jī)控制的正射投影儀來(lái)進(jìn)行數(shù)字微分糾正：直接用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)字影像進(jìn)行逐象元的數(shù)字微分糾正：直接用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)字影像進(jìn)行逐象元的微分糾正微分糾正9-1航攝像片糾正的概念

9、與分類航攝像片糾正的概念與分類適用于起伏較小地區(qū)，只能消除適用于起伏較小地區(qū)，只能消除像片傾斜，不能消除投影差，適像片傾斜，不能消除投影差，適用于投影差小于用于投影差小于0.4mm0.4mm 按每一小塊面積的斷面高程來(lái)控制糾正元按每一小塊面積的斷面高程來(lái)控制糾正元素素光學(xué)微分糾正（正攝投影技術(shù)）。光學(xué)微分糾正（正攝投影技術(shù)）。 小塊面積最常見(jiàn)的是呈線狀面積，是一個(gè)小塊面積最常見(jiàn)的是呈線狀面積，是一個(gè)糾正單元，亦稱縫隙（糾正單元，亦稱縫隙（0.1-1.0Mm0.1-1.0Mm長(zhǎng)度幾個(gè)毫長(zhǎng)度幾個(gè)毫米），使用這樣一個(gè)呈線狀面積的小塊沿掃描米），使用這樣一個(gè)呈線狀面積的小塊沿掃描方向連續(xù)的移動(dòng)方向連續(xù)

10、的移動(dòng)縫隙糾正方法?？p隙糾正方法。一、光學(xué)微分糾正一、光學(xué)微分糾正-正攝投影技術(shù)正攝投影技術(shù)9-2光學(xué)微分糾正與數(shù)字微分糾正光學(xué)微分糾正與數(shù)字微分糾正 通常由立體測(cè)圖儀提通常由立體測(cè)圖儀提供（小面元供（小面元a 對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)的)地面單元，物方坐標(biāo)地面單元，物方坐標(biāo)A(X,Y,Z），由已建立），由已建立的物像關(guān)系保證的物像關(guān)系保證A，a對(duì)應(yīng)，根據(jù)（對(duì)應(yīng)，根據(jù)（X,Y）及）及像片上小面元像片上小面元a內(nèi)的影內(nèi)的影像灰度，像灰度， 依比例尺曬依比例尺曬印出正射影像。印出正射影像。s sZ ZD DX XY YXAXAYAYAZAZAA A小面元小面元P P9-2光學(xué)微分糾正與數(shù)字微分糾正光學(xué)微分糾正與

11、數(shù)字微分糾正s sZ ZD DX XY YXAXAYAYAZAZAA A小面元小面元P P光學(xué)微分糾正的特點(diǎn)：光學(xué)微分糾正的特點(diǎn)： （1）使用正射投影儀）使用正射投影儀作業(yè)作業(yè) （2）適用于起伏地區(qū)）適用于起伏地區(qū) （3）作業(yè)依賴于立體）作業(yè)依賴于立體測(cè)圖儀或測(cè)圖儀或DEM提供的地面提供的地面幾何模型幾何模型 （4）成果為逐面元曬）成果為逐面元曬印得到規(guī)定比例尺的正射印得到規(guī)定比例尺的正射影像影像9-2光學(xué)微分糾正與數(shù)字微分糾正光學(xué)微分糾正與數(shù)字微分糾正9-2光學(xué)微分糾正與數(shù)字微分糾正光學(xué)微分糾正與數(shù)字微分糾正二、數(shù)字微分糾正二、數(shù)字微分糾正 根據(jù)有關(guān)的參數(shù)和數(shù)字高程模型（根據(jù)有關(guān)的參數(shù)和數(shù)字

12、高程模型（DEMDEM），），利用相應(yīng)的構(gòu)像方程式，或按一定的數(shù)學(xué)模利用相應(yīng)的構(gòu)像方程式，或按一定的數(shù)學(xué)模型用控制點(diǎn)解算，從原始的非正射投影的數(shù)型用控制點(diǎn)解算，從原始的非正射投影的數(shù)字影像獲取正射影像，這種過(guò)程是將影像化字影像獲取正射影像，這種過(guò)程是將影像化為很多微小的區(qū)域逐一進(jìn)行，且使用的是數(shù)為很多微小的區(qū)域逐一進(jìn)行，且使用的是數(shù)字方式處理，稱為字方式處理，稱為數(shù)字微分糾正或數(shù)字糾正數(shù)字微分糾正或數(shù)字糾正。（1 1）由糾正后像點(diǎn)坐標(biāo)）由糾正后像點(diǎn)坐標(biāo) ( (X , ,Y)出發(fā)反求其在原始圖像出發(fā)反求其在原始圖像上的像點(diǎn)坐標(biāo)上的像點(diǎn)坐標(biāo)( (x , ,y)1 1、數(shù)字微分糾正的基本原理、數(shù)字微

13、分糾正的基本原理數(shù)字微分糾正的基本任務(wù)是數(shù)字微分糾正的基本任務(wù)是實(shí)現(xiàn)兩個(gè)二維圖象之實(shí)現(xiàn)兩個(gè)二維圖象之間的幾何變換間的幾何變換，因此，在數(shù)字微分糾正的過(guò)程中，因此，在數(shù)字微分糾正的過(guò)程中，必須首先確定原始圖像與糾正后圖像之間的幾何必須首先確定原始圖像與糾正后圖像之間的幾何關(guān)系。關(guān)系。間接法、反解法間接法、反解法 ),(),(YXfyYXfxyx 設(shè)任意像元在原始圖像和糾正后圖像中的坐標(biāo)分別為設(shè)任意像元在原始圖像和糾正后圖像中的坐標(biāo)分別為（x,y）和（）和（X,Y）,它們之間存在著映射關(guān)系它們之間存在著映射關(guān)系9-2光學(xué)微分糾正與數(shù)字微分糾正光學(xué)微分糾正與數(shù)字微分糾正 ),(),(yxYyxXyx

14、j jj j （2 2） 由原始圖像上的像點(diǎn)坐標(biāo)由原始圖像上的像點(diǎn)坐標(biāo) ( (x , ,y)出發(fā)反求其糾正出發(fā)反求其糾正后在原始圖像上的像點(diǎn)坐標(biāo)后在原始圖像上的像點(diǎn)坐標(biāo)( (X , ,Y)直接法、正解法直接法、正解法從原始圖像上按行列數(shù)序依次對(duì)每個(gè)原始象元點(diǎn)位求其從原始圖像上按行列數(shù)序依次對(duì)每個(gè)原始象元點(diǎn)位求其在輸出圖像中的正確位置，然后把（在輸出圖像中的正確位置，然后把（x,yx,y）點(diǎn)的灰度賦給）點(diǎn)的灰度賦給（X X，Y Y），然后還要進(jìn)行重采樣。），然后還要進(jìn)行重采樣。從空白糾正影像上按行列順序依次以每個(gè)像點(diǎn)點(diǎn)位從空白糾正影像上按行列順序依次以每個(gè)像點(diǎn)點(diǎn)位反算其在原始影像中的，同時(shí)把原始

15、影像點(diǎn)位的亮反算其在原始影像中的，同時(shí)把原始影像點(diǎn)位的亮度值賦給糾正影像上的象元，然后還要進(jìn)行內(nèi)插，度值賦給糾正影像上的象元，然后還要進(jìn)行內(nèi)插，9-2光學(xué)微分糾正與數(shù)字微分糾正光學(xué)微分糾正與數(shù)字微分糾正原始圖像原始圖像糾正圖像糾正圖像 (1)計(jì)算地面點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算地面點(diǎn)的坐標(biāo)設(shè)正攝影像上任意一點(diǎn)（像素中心）設(shè)正攝影像上任意一點(diǎn)（像素中心） P的坐標(biāo)為的坐標(biāo)為 由正射影像左下角圖廓坐標(biāo)由正射影像左下角圖廓坐標(biāo) 與正射影像比例尺與正射影像比例尺分母分母M計(jì)算計(jì)算P點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地面坐標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地面坐標(biāo)(,)P X Y00(,)X Y(, )X Y00XXM XYYM Y(2)利用反解公式計(jì)算原始圖像上相應(yīng)

16、的像點(diǎn)的坐標(biāo)利用反解公式計(jì)算原始圖像上相應(yīng)的像點(diǎn)的坐標(biāo) ( . )p x y111333222333()()()()()()()()()()()()SSSpSSSSSSpSSSa XXb YYc ZZxfa XXb YYc ZZaXXb YYc ZZyfa XXb YYc ZZ ,.ZPDEM為 點(diǎn)的高程 由內(nèi)插得到2 2、間接法數(shù)字微分糾正、間接法數(shù)字微分糾正Next9-2光學(xué)微分糾正與數(shù)字微分糾正光學(xué)微分糾正與數(shù)字微分糾正1SXYZtPOOIJOIxyYXZBackp 若進(jìn)行了影像內(nèi)定向，就可以得到像點(diǎn)坐標(biāo)所對(duì)應(yīng)數(shù)字若進(jìn)行了影像內(nèi)定向，就可以得到像點(diǎn)坐標(biāo)所對(duì)應(yīng)數(shù)字影像中像元的行列號(hào)。也可以

17、由物空間坐標(biāo)直接解求所影像中像元的行列號(hào)。也可以由物空間坐標(biāo)直接解求所對(duì)應(yīng)數(shù)字影像中像元的行列號(hào)。對(duì)應(yīng)數(shù)字影像中像元的行列號(hào)。(3)灰度內(nèi)插灰度內(nèi)插由于所得的像點(diǎn)坐標(biāo)不一定落在像元素中心，為此必由于所得的像點(diǎn)坐標(biāo)不一定落在像元素中心，為此必須進(jìn)行灰度內(nèi)插，求得像點(diǎn)須進(jìn)行灰度內(nèi)插，求得像點(diǎn)p的灰度值的灰度值 。( , )g x y(4)賦值賦值將像點(diǎn)將像點(diǎn)p的灰度值賦給糾正后像元素的灰度值賦給糾正后像元素P,依次對(duì)每個(gè)糾正元素完成上述運(yùn)算即獲得糾正后的數(shù)字依次對(duì)每個(gè)糾正元素完成上述運(yùn)算即獲得糾正后的數(shù)字圖像圖像(, )( , )G X Yg x y9-2光學(xué)微分糾正與數(shù)字微分糾正光學(xué)微分糾正與數(shù)

18、字微分糾正xyp原始圖像原始圖像xyXY糾正圖像糾正圖像PYX),(00YX(3)灰度內(nèi)插灰度內(nèi)插(2)(4)灰度賦值灰度賦值間接法數(shù)字微分糾正原理圖間接法數(shù)字微分糾正原理圖XYxy原始圖像原始圖像糾正圖像糾正圖像Pp3 3、直接法數(shù)字微分糾正、直接法數(shù)字微分糾正3 3、直接法數(shù)字微分糾正、直接法數(shù)字微分糾正xyp原始圖像原始圖像XxyY糾正圖像糾正圖像YX),(00YX 直接法數(shù)字微分糾正是從原始圖像出發(fā)，將原始圖像上直接法數(shù)字微分糾正是從原始圖像出發(fā)，將原始圖像上的每一個(gè)像元素用正解公式求得糾正后的像點(diǎn)坐標(biāo)。的每一個(gè)像元素用正解公式求得糾正后的像點(diǎn)坐標(biāo)。 這種方法存在著很大的缺點(diǎn)，在糾正后

19、的圖像上，所得這種方法存在著很大的缺點(diǎn)，在糾正后的圖像上，所得的像點(diǎn)是不規(guī)則排列的，有的像元素內(nèi)可能出現(xiàn)的像點(diǎn)是不規(guī)則排列的，有的像元素內(nèi)可能出現(xiàn)空白空白，而，而有的像元素內(nèi)可能出現(xiàn)有的像元素內(nèi)可能出現(xiàn)多個(gè)像點(diǎn)多個(gè)像點(diǎn)，因此很難實(shí)現(xiàn)灰度內(nèi)插，因此很難實(shí)現(xiàn)灰度內(nèi)插并獲得規(guī)則排列的數(shù)字影像。并獲得規(guī)則排列的數(shù)字影像。 在航空攝影情況下，正算公式為：在航空攝影情況下，正算公式為： fcycxcfbybxbZYfcycxcfayaxaZX3213213213219-2光學(xué)微分糾正與數(shù)字微分糾正光學(xué)微分糾正與數(shù)字微分糾正.),(,),(,),(),(,),(,),(221110反反復(fù)復(fù)迭迭代代求求解解再

20、再由由正正算算公公式式求求得得內(nèi)內(nèi)插插高高程程再再由由后后求求得得必必須須先先假假定定一一近近似似值值求求得得要要由由因因此此有有關(guān)關(guān)又又和和但但必必須須要要事事先先知知道道利利用用該該正正算算公公式式求求解解YXZDEMYXZYXyxYXZZYX 數(shù)字糾正的特點(diǎn)：數(shù)字糾正的特點(diǎn)： 1、使用數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)作業(yè)、使用數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)作業(yè) 2、適用于各類地區(qū)，是逐像元的嚴(yán)格糾正、適用于各類地區(qū)，是逐像元的嚴(yán)格糾正 3、作業(yè)所需、作業(yè)所需DEM可在同一系統(tǒng)中自動(dòng)生成可在同一系統(tǒng)中自動(dòng)生成 4、成果為數(shù)字正射影像、成果為數(shù)字正射影像9-2光學(xué)微分糾正與數(shù)字微分糾正光學(xué)微分糾正與數(shù)字微分糾正從原理上來(lái)

21、說(shuō)，是屬于從原理上來(lái)說(shuō)，是屬于點(diǎn)元素點(diǎn)元素糾糾正，但在實(shí)際的軟件系統(tǒng)中，均正，但在實(shí)際的軟件系統(tǒng)中，均是以是以“面元素面元素”作為糾正單元的作為糾正單元的，一般以，一般以正方形正方形作為糾正單元。作為糾正單元。利用反算公式計(jì)算該單元個(gè)利用反算公式計(jì)算該單元個(gè)“角點(diǎn)角點(diǎn)”的像點(diǎn)坐標(biāo)，再沿的像點(diǎn)坐標(biāo)，再沿X 和和方向，在方向，在“面元素面元素”內(nèi)線性內(nèi)插內(nèi)線性內(nèi)插求得糾正單元的坐標(biāo)，求得糾正單元的坐標(biāo)，求得像點(diǎn)求得像點(diǎn)坐標(biāo)后，再內(nèi)插其灰度。坐標(biāo)后，再內(nèi)插其灰度。其實(shí)質(zhì)其實(shí)質(zhì)仍為線元素糾正。仍為線元素糾正。4、數(shù)字糾正實(shí)際解法、數(shù)字糾正實(shí)際解法xy正方形糾正單元正方形糾正單元),(33yx),(11

22、yx),(44yx),(22yx9-2光學(xué)微分糾正與數(shù)字微分糾正光學(xué)微分糾正與數(shù)字微分糾正xy正方形糾正單元正方形糾正單元33(,)xy),(11yx44(,)xy),(22yx)()()(1),()()()(1),(3421234212ijyjyinyjniyjninnjiyijxjxinxjnixjninnjix 9-2光學(xué)微分糾正與數(shù)字微分糾正光學(xué)微分糾正與數(shù)字微分糾正9-39-3正攝影像的制作正攝影像的制作數(shù)字正射影像圖（數(shù)字正射影像圖（Digital Orthophoto MapDigital Orthophoto Map，縮寫(xiě)，縮寫(xiě)DOMDOM）是以航攝像片或遙感影像（單色或多色）

23、為是以航攝像片或遙感影像（單色或多色）為基礎(chǔ)，經(jīng)掃描處理并經(jīng)逐象元進(jìn)行輻射糾正，微分基礎(chǔ)，經(jīng)掃描處理并經(jīng)逐象元進(jìn)行輻射糾正，微分糾正和鑲嵌，按地形圖圖幅范圍剪裁生成的影像數(shù)糾正和鑲嵌，按地形圖圖幅范圍剪裁生成的影像數(shù)據(jù)，并將地形要素的信息以符號(hào)、線劃、注記、公據(jù)，并將地形要素的信息以符號(hào)、線劃、注記、公里格網(wǎng)，圖廓（內(nèi)或外）整飾等形式添加到該影像里格網(wǎng)，圖廓（內(nèi)或外）整飾等形式添加到該影像平面上，形成以柵格數(shù)據(jù)形式存儲(chǔ)的影像數(shù)據(jù)庫(kù)。平面上，形成以柵格數(shù)據(jù)形式存儲(chǔ)的影像數(shù)據(jù)庫(kù)。它是同時(shí)具有地圖幾何精度和影像特征的圖像，具有它是同時(shí)具有地圖幾何精度和影像特征的圖像，具有精度高、信息豐富、直觀真實(shí)等

24、優(yōu)點(diǎn)。精度高、信息豐富、直觀真實(shí)等優(yōu)點(diǎn)。 正射影像的優(yōu)點(diǎn)是既有正確的平面位置又保持有豐正射影像的優(yōu)點(diǎn)是既有正確的平面位置又保持有豐富的影像信息，但是，它的缺點(diǎn)是不包含第三維富的影像信息，但是，它的缺點(diǎn)是不包含第三維信息（高程信息）信息（高程信息） 將等高線套合到正射影像上可克服這個(gè)缺點(diǎn)將等高線套合到正射影像上可克服這個(gè)缺點(diǎn)9-39-3正攝影像的制作正攝影像的制作利用正攝投影儀就可以將航攝像片變成正攝像片，多張利用正攝投影儀就可以將航攝像片變成正攝像片，多張正攝像片經(jīng)過(guò)鑲嵌，構(gòu)成一副正攝影像圖。正攝像片經(jīng)過(guò)鑲嵌，構(gòu)成一副正攝影像圖。一、像平面圖的制作過(guò)程一、像平面圖的制作過(guò)程 a、圖底準(zhǔn)面、圖底

25、準(zhǔn)面 繪制圖底；按圖比例尺展繪控制點(diǎn)繪制圖底；按圖比例尺展繪控制點(diǎn)A、B、C、D； b、糾正對(duì)點(diǎn)、糾正對(duì)點(diǎn) 使像片上使像片上a、b、c、d點(diǎn)的投影與點(diǎn)的投影與A、B、C、D重合誤重合誤差差0.4mm c、投影曬像、投影曬像承影面上放上像紙，經(jīng)曝光、攝影處理后得到按成圖比承影面上放上像紙，經(jīng)曝光、攝影處理后得到按成圖比例尺的正射像片例尺的正射像片 d、像片鑲嵌、像片鑲嵌 若干張正射像片割去重疊部分，按圖幅拼接成像片若干張正射像片割去重疊部分，按圖幅拼接成像片平面圖平面圖9-39-3正攝影像的制作正攝影像的制作鑲嵌鑲嵌 將多張像片拼接成整幅影像圖的過(guò)程稱為像片鑲將多張像片拼接成整幅影像圖的過(guò)程稱為

26、像片鑲嵌，嵌，包括以下兩種方式包括以下兩種方式切割鑲嵌；將同一航線上相鄰的正攝像片順序防切割鑲嵌；將同一航線上相鄰的正攝像片順序防止在圖底上，以明顯地物作為標(biāo)志將相鄰像片止在圖底上，以明顯地物作為標(biāo)志將相鄰像片之間的重疊部分疊放起來(lái)，每放好一片后，就之間的重疊部分疊放起來(lái)，每放好一片后，就用壓鐵壓緊，不使移動(dòng)，一航向放置完后，就用壓鐵壓緊，不使移動(dòng)，一航向放置完后，就可進(jìn)行同航線內(nèi)各片的切割，并用膠液將其粘可進(jìn)行同航線內(nèi)各片的切割，并用膠液將其粘貼在圖紙上。貼在圖紙上。數(shù)字鑲嵌：直接進(jìn)行正攝底片數(shù)字高程模型之間數(shù)字鑲嵌：直接進(jìn)行正攝底片數(shù)字高程模型之間的鑲嵌的鑲嵌（軟件完成）（軟件完成）9-3

27、9-3正攝影像的制作正攝影像的制作鑲嵌鑲嵌疆北地區(qū)遙感影像圖疆北地區(qū)遙感影像圖中巴資源衛(wèi)星最初八景影像中巴資源衛(wèi)星最初八景影像鑲嵌效果鑲嵌效果（2000.1）)無(wú)縫鑲嵌無(wú)縫鑲嵌Seam line二、獲取正攝影像的途徑二、獲取正攝影像的途徑1、全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量方法、全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量方法數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)-內(nèi)定向、相對(duì)定向、絕對(duì)定向內(nèi)定向、相對(duì)定向、絕對(duì)定向-生成生成DEM-間接法數(shù)字微分糾正間接法數(shù)字微分糾正-鑲嵌鑲嵌-按圖廓裁剪按圖廓裁剪-正攝影像圖。正攝影像圖。2、單片數(shù)字微分糾正、單片數(shù)字微分糾正一個(gè)區(qū)域有一個(gè)區(qū)域有DEM數(shù)據(jù)以及像片控制成果。數(shù)據(jù)以及像片控制成果。航攝負(fù)片進(jìn)行影

28、像掃描航攝負(fù)片進(jìn)行影像掃描影像內(nèi)定向影像內(nèi)定向-利用利用DEM數(shù)字?jǐn)?shù)字微分糾正微分糾正-鑲嵌鑲嵌-按圖廓裁剪按圖廓裁剪-正攝影像圖。正攝影像圖。3、正攝影像圖掃描、正攝影像圖掃描若已有光學(xué)投影制作的若已有光學(xué)投影制作的DOM，可直接對(duì)其影像掃描，可直接對(duì)其影像掃描數(shù)字化，再經(jīng)幾何糾正就能獲取數(shù)字正攝影像數(shù)數(shù)字化，再經(jīng)幾何糾正就能獲取數(shù)字正攝影像數(shù)據(jù)。據(jù)。9-39-3正攝影像的制作正攝影像的制作 立體正射影像對(duì)：立體正射影像對(duì)： 為了從立體觀察中獲得直觀立體感，可以為正射影為了從立體觀察中獲得直觀立體感，可以為正射影像制作出一幅立體匹配片，正射影像和相應(yīng)的立體匹配像制作出一幅立體匹配片，正射影像

29、和相應(yīng)的立體匹配片共同稱為立體正射影像對(duì)。片共同稱為立體正射影像對(duì)。9-39-3正攝影像的制作正攝影像的制作三、立體正射影像對(duì)的制作三、立體正射影像對(duì)的制作要獲得立體匹配片，關(guān)鍵是將要獲得立體匹配片，關(guān)鍵是將DEM格網(wǎng)點(diǎn)的格網(wǎng)點(diǎn)的XYZ坐標(biāo)用共坐標(biāo)用共線方程變換到像片上的同時(shí)引入一個(gè)人工視差，視差的大線方程變換到像片上的同時(shí)引入一個(gè)人工視差，視差的大小反應(yīng)了實(shí)地地形起伏情況。根據(jù)人工視差引入的方式不小反應(yīng)了實(shí)地地形起伏情況。根據(jù)人工視差引入的方式不同，立體匹配片的制作有同，立體匹配片的制作有基于斜平行投影的方法基于斜平行投影的方法和和基于對(duì)基于對(duì)數(shù)投影的方法。數(shù)投影的方法。ZYXSxy投影方向

30、投影方向ZYXSxy投影方向投影方向立體正射影像對(duì)立體正射影像對(duì)投影面投影面P0P斜平行投影斜平行投影1PP Z tanpZ 正射正射像片像片投影投影方向方向立體匹配像片立體匹配像片斜投影方向斜投影方向P1斜平行投影點(diǎn)，斜平行投影點(diǎn)，P0正射投影點(diǎn)正射投影點(diǎn)二、立體正射影像對(duì)的制作方法（斜平行投影法）二、立體正射影像對(duì)的制作方法（斜平行投影法）正射影像制作，正射影像制作，按按XY平面上一定間隔的方形格網(wǎng)，將它平面上一定間隔的方形格網(wǎng)，將它正射投影高正射投影高DEM上，獲得上，獲得 坐標(biāo)，再由共線方程坐標(biāo)，再由共線方程求出對(duì)應(yīng)像點(diǎn)左右片上的坐標(biāo)（求出對(duì)應(yīng)像點(diǎn)左右片上的坐標(biāo)（ ），可制作正射影像。

31、），可制作正射影像。(,)iiiX Y Z.iix y求斜投影的地面點(diǎn)坐標(biāo)，求斜投影的地面點(diǎn)坐標(biāo)，由由XY平面上同樣的方形格網(wǎng)，平面上同樣的方形格網(wǎng)，沿斜平行投影方向?qū)⒏窬W(wǎng)點(diǎn)平行投影到沿斜平行投影方向?qū)⒏窬W(wǎng)點(diǎn)平行投影到DEM表面，該投表面，該投影方向平行于影方向平行于XZ面投影線與面投影線與DEM表面的交點(diǎn)設(shè)為表面的交點(diǎn)設(shè)為(,)iiiX Y Z制作匹配片制作匹配片。將斜平行投影后的地表點(diǎn)坐標(biāo)。將斜平行投影后的地表點(diǎn)坐標(biāo) 按共線方程變換到右方影像上去，得到影像坐標(biāo)（按共線方程變換到右方影像上去，得到影像坐標(biāo)（ ）由此數(shù)據(jù)可制成立體匹配片由此數(shù)據(jù)可制成立體匹配片(,)iiiX Y Z.iix y

32、ABC0B0CZXiX1 iXiXiZ1 iZiZ tan)/()()(/)()(;111111 kXXXXZZZZXZZkXZZXkkZXXXXYYiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiP Z 三、立體正射影像對(duì)的應(yīng)用三、立體正射影像對(duì)的應(yīng)用（1）優(yōu)點(diǎn)（與原始影像相比）優(yōu)點(diǎn)（與原始影像相比） 便于定向和量測(cè)便于定向和量測(cè) 量測(cè)用的設(shè)備簡(jiǎn)單，非專業(yè)量測(cè)用的設(shè)備簡(jiǎn)單，非專業(yè)（2）應(yīng)用）應(yīng)用 資源調(diào)查、土地利用面積估算、交通線路資源調(diào)查、土地利用面積估算、交通線路的初步規(guī)劃、建立地籍圖、制作具有更豐的初步規(guī)劃、建立地籍圖、制作具有更豐富地貌形態(tài)的等高線圖等方面都能發(fā)揮一富地貌形態(tài)的等高線圖等

33、方面都能發(fā)揮一定的作用。定的作用。9-3正攝影像的制作 四、真正射影像四、真正射影像 9-3正攝影像的制作正射影像圖（廣州天河城） 1 1、真正射影像、真正射影像 在數(shù)字微分糾正過(guò)程中以數(shù)字表面模型在數(shù)字微分糾正過(guò)程中以數(shù)字表面模型DSM為基礎(chǔ)進(jìn)行數(shù)字微分糾正。為基礎(chǔ)進(jìn)行數(shù)字微分糾正。 對(duì)于空曠地區(qū)，對(duì)于空曠地區(qū)，DSM與與DEM一致。一致。 對(duì)于非空曠地區(qū)，在該地區(qū)的對(duì)于非空曠地區(qū)，在該地區(qū)的DEM基礎(chǔ)上采集基礎(chǔ)上采集所有高出地面的目標(biāo)物體高度信息。所有高出地面的目標(biāo)物體高度信息。 2、真正攝影像制作須考慮的問(wèn)題、真正攝影像制作須考慮的問(wèn)題（1）DSM的采集的采集 1）半自動(dòng)方式在攝影測(cè)量工

34、作站或解析測(cè)圖）半自動(dòng)方式在攝影測(cè)量工作站或解析測(cè)圖儀上采集得到儀上采集得到 2)機(jī)載三維激光掃描儀或斷面掃描儀在攝影影機(jī)載三維激光掃描儀或斷面掃描儀在攝影影像獲取的同時(shí)直接掃描得到像獲取的同時(shí)直接掃描得到9-3正攝影像的制作正攝影像的制作（2）遮蔽信息的補(bǔ)償）遮蔽信息的補(bǔ)償 遮蔽遮蔽：由于地面上有一定高度的目標(biāo)物體：由于地面上有一定高度的目標(biāo)物體遮擋，使得地面上的局部區(qū)域（包括目標(biāo)遮擋，使得地面上的局部區(qū)域（包括目標(biāo)物體本身的局部）在影像上不可見(jiàn)的現(xiàn)象。物體本身的局部）在影像上不可見(jiàn)的現(xiàn)象。 對(duì)遮蔽信息進(jìn)行補(bǔ)償?shù)淖詈梅椒ǎ簩?duì)遮蔽信息進(jìn)行補(bǔ)償?shù)淖詈梅椒ǎ和ㄟ^(guò)另通過(guò)另一張?jiān)撎帥](méi)有被遮蔽的影像來(lái)進(jìn)

35、行信息填一張?jiān)撎帥](méi)有被遮蔽的影像來(lái)進(jìn)行信息填充。充。五、正攝影像的質(zhì)量控制五、正攝影像的質(zhì)量控制1、質(zhì)量的控制、質(zhì)量的控制2、精度的控制、精度的控制9-3正攝影像的制作正攝影像的制作9-4攝影測(cè)量的外業(yè)攝影測(cè)量的外業(yè)像片調(diào)繪像片調(diào)繪外業(yè)控制測(cè)量外業(yè)控制測(cè)量攝影測(cè)量外業(yè)攝影測(cè)量外業(yè)根據(jù)地物在像片上的構(gòu)像規(guī)律，根據(jù)地物在像片上的構(gòu)像規(guī)律，在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)像片判讀調(diào)查，識(shí)別在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)像片判讀調(diào)查，識(shí)別影像的實(shí)質(zhì)內(nèi)容，并將相應(yīng)信影像的實(shí)質(zhì)內(nèi)容，并將相應(yīng)信息按成圖要求綜合取舍后，用息按成圖要求綜合取舍后，用規(guī)定的符號(hào)表示在像片（圖）規(guī)定的符號(hào)表示在像片（圖）上的技術(shù)過(guò)程上的技術(shù)過(guò)程一、像片控制點(diǎn)的選擇一、像片控制

36、點(diǎn)的選擇 1、像片控制點(diǎn)位置的基本要求、像片控制點(diǎn)位置的基本要求 點(diǎn)分布在航向三度重疊中線和旁向重疊中線附近點(diǎn)分布在航向三度重疊中線和旁向重疊中線附近 點(diǎn)距像片邊緣大于點(diǎn)距像片邊緣大于1.5cm 2、像片分布點(diǎn)的布點(diǎn)方案、像片分布點(diǎn)的布點(diǎn)方案 全野外布點(diǎn)全野外布點(diǎn) 稀疏布點(diǎn)稀疏布點(diǎn) 旁向重疊中線旁向重疊中線同航旁重疊中線同航旁重疊中線9-4攝影測(cè)量的外業(yè) （2)稀疏布點(diǎn)（非全野外布點(diǎn)）稀疏布點(diǎn)（非全野外布點(diǎn)） 外業(yè)只測(cè)量少數(shù)像控點(diǎn)的坐標(biāo)，其余外業(yè)只測(cè)量少數(shù)像控點(diǎn)的坐標(biāo)，其余像控點(diǎn)的選擇及坐標(biāo)測(cè)定通過(guò)內(nèi)業(yè)空中像控點(diǎn)的選擇及坐標(biāo)測(cè)定通過(guò)內(nèi)業(yè)空中三角測(cè)量加密完成。布點(diǎn)方案：三角測(cè)量加密完成。布點(diǎn)方案

37、： 航帶網(wǎng)法的布點(diǎn)方案航帶網(wǎng)法的布點(diǎn)方案應(yīng)滿足航帶網(wǎng)的絕對(duì)定向及航帶網(wǎng)變形改應(yīng)滿足航帶網(wǎng)的絕對(duì)定向及航帶網(wǎng)變形改正的要求正的要求（1）全野外布點(diǎn)）全野外布點(diǎn) 攝影測(cè)量像控點(diǎn)全部由外業(yè)測(cè)定（特殊要攝影測(cè)量像控點(diǎn)全部由外業(yè)測(cè)定（特殊要求或特殊地形）求或特殊地形） 9-39-3攝影測(cè)量的外業(yè)攝影測(cè)量的外業(yè)六點(diǎn)法六點(diǎn)法六點(diǎn)法：標(biāo)準(zhǔn)布點(diǎn)形式。按每段航帶網(wǎng)的兩端和六點(diǎn)法：標(biāo)準(zhǔn)布點(diǎn)形式。按每段航帶網(wǎng)的兩端和中央的像主點(diǎn)，在其上下方向上旁向重疊范圍內(nèi)中央的像主點(diǎn)，在其上下方向上旁向重疊范圍內(nèi)各布設(shè)一對(duì)平高點(diǎn)。各布設(shè)一對(duì)平高點(diǎn)。9-49-4攝影測(cè)量的外業(yè)攝影測(cè)量的外業(yè)八點(diǎn)法：在每段航帶網(wǎng)內(nèi)，布設(shè)八個(gè)平高八點(diǎn)法：

38、在每段航帶網(wǎng)內(nèi)，布設(shè)八個(gè)平高控制點(diǎn)。采用三次多項(xiàng)式對(duì)航帶網(wǎng)進(jìn)行控制點(diǎn)。采用三次多項(xiàng)式對(duì)航帶網(wǎng)進(jìn)行非線性改正。非線性改正。五點(diǎn)法：在某段航帶網(wǎng)的長(zhǎng)度不夠最大允五點(diǎn)法：在某段航帶網(wǎng)的長(zhǎng)度不夠最大允許長(zhǎng)度的許長(zhǎng)度的3、4，而又超過(guò)，而又超過(guò)1、2的短航帶的短航帶網(wǎng)。即只在航帶網(wǎng)中央的像主點(diǎn)上方或網(wǎng)。即只在航帶網(wǎng)中央的像主點(diǎn)上方或下方或附近只布設(shè)一個(gè)平高點(diǎn)。下方或附近只布設(shè)一個(gè)平高點(diǎn)。9-49-4攝影測(cè)量的外業(yè)攝影測(cè)量的外業(yè)五點(diǎn)法五點(diǎn)法每段航線網(wǎng)兩端的一對(duì)像空點(diǎn)，最好布設(shè)在過(guò)像主點(diǎn)且垂直于方位線的每段航線網(wǎng)兩端的一對(duì)像空點(diǎn)，最好布設(shè)在過(guò)像主點(diǎn)且垂直于方位線的直線上，在受到地形限制條件下，不得已相互偏離

39、的情況下，一般不大直線上，在受到地形限制條件下，不得已相互偏離的情況下，一般不大于半條基線。于半條基線。 最好布設(shè)在兩端像控點(diǎn)的中央，至少也要一點(diǎn)位于中央，另一點(diǎn)偏離最好布設(shè)在兩端像控點(diǎn)的中央，至少也要一點(diǎn)位于中央，另一點(diǎn)偏離不超過(guò)一條基線。不超過(guò)一條基線。9-49-4攝影測(cè)量的外業(yè)攝影測(cè)量的外業(yè) 區(qū)域網(wǎng)布點(diǎn)方案區(qū)域網(wǎng)布點(diǎn)方案 區(qū)域網(wǎng)布點(diǎn)一般只在區(qū)域網(wǎng)的四周布設(shè)區(qū)域網(wǎng)布點(diǎn)一般只在區(qū)域網(wǎng)的四周布設(shè)平高點(diǎn)，中間多加一個(gè)高程點(diǎn)。當(dāng)旁向平高點(diǎn)，中間多加一個(gè)高程點(diǎn)。當(dāng)旁向重疊過(guò)小時(shí)，應(yīng)在重疊部分增設(shè)高程點(diǎn)。重疊過(guò)小時(shí)，應(yīng)在重疊部分增設(shè)高程點(diǎn)。9-49-4攝影測(cè)量的外業(yè)攝影測(cè)量的外業(yè) 數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸入解析內(nèi)定向解析內(nèi)定向 解析相對(duì)定向解析相對(duì)定向 數(shù)字測(cè)圖數(shù)字測(cè)圖 解析絕對(duì)定向解析絕對(duì)定向國(guó)家平高控制國(guó)家平高控制 像片聯(lián)測(cè)像片聯(lián)測(cè) 像片調(diào)繪像片調(diào)繪航空攝影航空攝影像控點(diǎn)加密像控點(diǎn)加密 內(nèi)業(yè)立體測(cè)圖內(nèi)業(yè)立體測(cè)圖 國(guó)家國(guó)家平、高控制平、高控制像片聯(lián)測(cè)像片聯(lián)測(cè)航空攝影航空攝影像控點(diǎn)加密像控點(diǎn)加密 內(nèi)業(yè)立體測(cè)圖內(nèi)業(yè)立體測(cè)圖 地形圖調(diào)繪地形圖調(diào)繪內(nèi)業(yè)編