第20讲-数字微分纠正与数字正射影像的制作资料

数字正射影像图制作
内容
➢ 概念及原理 ➢ 生产工艺及流程 ➢ 修图原则 ➢ Photoshop应用 ➢ 接边、其他
第一章 概念及原理
➢数字正射影像图(DOM)
是利用数字高程模型,对数字化航空影像或者遥感图像,经逐 个像元进行投影差改正后,按照影像镶嵌,依据图幅范围裁剪 而成的影像数据.
第一章 概念及原理
第一章 概念 概念及原理
➢正射纠正
原片(匀色片)
纠正片
第一章 概念及原理
➢中心投影与正射投影
第一章 概念及原理
➢中心投影与正射投影
第二章 生产工艺及流程
➢ 准备资料 原始影像 匀色样片 空三成果 接合图 DEM原始采集数据(点、线数据及自动匹配点云数据)
➢正射纠正
正射校正实际上就是通过数字元的纠正,将影像转变为正射 投影的过程.首先,将影像转化为多个微小的区域,结合相应 的参数,利用构像方程式或者对控制点解算相应的数学模型, 然后,利用数字高程模型,对原始中心投影或非正射影像进行 纠正,将其转换为正射影像.对正射校正得到的正射影像进行 镶嵌与图幅裁切后,就能得到数字正射影像成果.
第四章 Photoshop应用
➢ DOM修图常用工具
第四章 Photoshop应用
➢ PS快捷键
第四章 Photoshop应用
➢ 自由变换（ctrl+T）和变换 修饰变形、道路错位
➢ 色彩调节 曲线（ctrl+M）、色彩平衡（ctrl+B）、色阶
（ctrl+L） ➢ 透明度改变
第五章 接边及其他
➢ 接边原则 西北接边 无缝接边
➢ 镶嵌线 ➢ 其他注意事项
提交成果字节（数据量大小） Output文件夹中的影像（谨慎使用）

对a1（t），b1（t），…用多项式表达
a1(t)
a (0) 1
a (1) 1
t
a (2) 1
t2
b1(t)
b (0) 1
b (1) 1
t
b (2) 1
t2
c1(t)
c (0) 1
c (1) 1
t
c (2) 1
t2
求出各元素对应的a1(t)，a2(t)，…c3(t)， XS(t)，YS(t)，ZS(t)，然后求出该相应像
或 Xa2(t) + Yb2(t) + Zc2(t) =A(t)
其中
A ( t) X S ( t) a 2 ( t) Y S ( t) b 2 ( t) Z S ( t) c 2 ( t)
按泰勒级数展开为
a2(t) a2(0) a2(1) t a2(2) t 2 b2(t) b2(0) b2(1) t b2(2) t 2 c2(t) c2(0) c2(1) t c2(2) t 2 A(t) A(0) A t(1) A t (2) 2
通常可认为各参数是t的线性函数
(t ) (0 ) t (t ) (0 ) t (t ) (0 ) t
X S (t ) X S (0 ) X S t Y S (t ) Y S (0 ) Y S t Z S (t ) Z S (0 ) Z S t
给定高程初始值Z0
计算出地面平面坐 标近似值（X1，Y1） 内用插D出EM高与程（Z1X, 1，Y1） 对应的地面点（X，Y，Z，）
直接法与间接法相结合的纠正方案
影像规则格网点对应 的地面坐标的解算
直接法
X XS(t)a1(t)xa3(t)f (ZZS(t)) c1(t)xc3(t) f

a
X X (x, y) Y Y (x, y)
X' 正射影像
x 原始影像
二．框幅式中心投影影像的数字微分纠正
缺点
生成的纠正影像某些像素可能部分重叠，某些像素之 间可能出现空白（无像点）； 不便实现灰度内插并获得规则排列的纠正数字影像； 逐渐趋近运算，计算量大，计算时间长。Y '
A
2f :摄影机主距 √
（Z1-Z0）值
x, y :原始影像中任意像元的坐小标于限√差
否
令Z1=Z0
X ,Y , Z :纠正后的像点三维坐标 ？
是
如何由两个方程求三个未知数？ 输出X,Y
二．框幅式中心投影影像的数字微分纠正
步骤 2）灰度重配置
具体方法与灰度内插相类似
Y'
A
G(A)= g (a) y
x0 , y0 , f : 像片内方位元素 √ (X ,Y ) : 正摄影像中任意像元对应地面平面坐标 √
Z : 可由(X,Y)，根据 DEM内插获得 √
( x, y) : 任意像元在原始影像中的坐标 ？
原始(影x,像y是) 数以字行影、像列内数定计向量的 (I , J )
I J


m1 n1
f [(n1a1
n2a2
)X S
(n1b1
n2b2
)YS
(n1c1
n2c2
)Z S ]/L
L9 a3 /L
L10 b3 /L

L

(a3 X S

b3YS

c3 Z S
)
L11 c3 / L
L1, L2 ,
L11 : 是旋摄内转站JI定矩坐向LLLL阵标195参9XXXX参(数X数LSLLL2,161YY0Ym0YYSa1,i、Z,LLbSLL3mi7)1Z,1Z11c2ZZi、的(iLLn14函181、1数, 2n,23、() 7I)0、J0

3）传感器选择的策略 线阵列扫描式成像传感器
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•DEM是地表面的高程， 即它并没有顾及地面上 目标物体的高度情况，
•微分纠正所得到的影像 虽然叫做正射影像，地 面上3维目标（如建筑物、 树木、桥梁等）的顶部 并没有被纠正到应有的 平面位置（与底部重 合），而是有投影差存 在。
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所谓真正射影像，简单一点讲就是在数 字微分纠正过程中，要以数字表面模型 （DSM）为基础来进行数字微分纠正。
L 1 X L2Y L 3 Z L4 L9 X L 10Y L 11 1 L5 X L6Y L7 Z L8 L9 X L 10Y L 11 1
11
数字摄影测量的内定向
x x0 m1 m 2 y y 0 n1 n 2 0 f 0




a1 ( X X s ) b1 (Y Ys ) c1 ( Z Z s ) x x0 f a3 ( X X s ) b3 (Y Ys ) c3 ( Z Z s ) a 2 ( X X s ) b2 (Y Ys ) c 2 ( Z Z s ) y y0 f a3 ( X X s ) b3 (Y Ys ) c3 ( Z Z s )
0 I I 0 0 J J 0 1 f
y o
根据框标解算参数
J
x
I
12
反解法解算流程
纠正影像
Y
原始影像
灰度赋值 灰 度 内 插
y x
13
反 算
X
3.正解法（直接法）数字微分纠正
a1 x a 2 y a 3 f X Z c1 x c 2 y c 3 f b1 x b 2 y b3 f Y Z c1 x c 2 y c 3 f