傾斜攝影測(cè)量論文初稿(編輯修改稿)
2025-07-21 20:20 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 設(shè)水平影像的像素坐標(biāo)為（i,j），像平面坐標(biāo)為（u,v），傾斜影像的像平面坐標(biāo)為（x, y），則具體計(jì)算過程如下：,取像素坐標(biāo)系的初始點(diǎn)坐標(biāo)i0=0,j0=0。在原始傾斜影像上,得到對(duì)應(yīng)同名點(diǎn)像平面坐標(biāo)( 0 x , 0 y )。根據(jù)傾斜影像坐標(biāo)(x,y)與“水平”影像坐標(biāo)(u,v)的關(guān)系: 反算出該初始點(diǎn)在水平影像上的像平面坐標(biāo)（u0,v0）（△u,△v）△u=u0－i0 △v=v0－j0 所以得到核線影像坐標(biāo)系（i,j）與水平影像像平面坐標(biāo)系（u,v）之間的關(guān)系：（4）生成核線影像以左核線影像為例，在左核線影像上，取像素坐標(biāo)系的初始值i0=0,j0=0，油像素坐標(biāo)系與其像平面之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，把像素坐標(biāo)（i0,j0）換算成水平影像平面坐標(biāo)（u,v)genju斜影像坐標(biāo)（x,y）與平影像坐標(biāo)（u,v）的關(guān)系：把(u,v)換算成原始傾斜像片的像平面坐標(biāo)(x,y)。最后根據(jù)建立的原始傾斜影像的像平面坐標(biāo)系與其掃描坐標(biāo)系之間的關(guān)系,將(x,y)轉(zhuǎn)換成掃描坐標(biāo)(c,r)。此時(shí),若c,r不是整數(shù),可采用重采樣的方法獲取其所對(duì)應(yīng)的灰度值。灰度重采樣的方法一般有三種,分別是雙線性插值法,雙三次卷積法以及最鄰近像元法。重采樣完成后,將所獲得的灰度賦值給核線影像上的點(diǎn)( i0, j0)。坐標(biāo)變換過程為:( i0, j0)→ (u,v)→ (x,y)→(c,r)。重復(fù)以上過程,直到得到整幅影像上的所有像素都獲取到灰度為止。（1）同名核線的確定處于攝影位置的立體像對(duì),S 和S′分別為左像投影中心和右像投影中心。 S 和S′的連線叫做攝影基線。 地面點(diǎn)Q 的投射線QS 和QS′叫做同名光線。同名光線分別與兩像平面的交點(diǎn)q , q′叫做同名像點(diǎn)。攝影基線與任一地面點(diǎn)Q 構(gòu)成的平面, 稱為核面。 核面與像平面的交線稱為核線。同一核面對(duì)應(yīng)的左右像片上的核線稱作同名核線,這就是框幅式中心投影影像核線的幾何定義。不難證明如果q 和q′是同名像點(diǎn),那么它們一定位于同名核線對(duì)L , L′上。對(duì)框幅式中心投影影像來說,核線的方程可以直接由共線方程推導(dǎo)出來。由于同一核線上的點(diǎn)均位于同一核面上,即滿足共面條件: 由此可得左片上通過任意一點(diǎn)p 的核線L的數(shù)學(xué)方程.傳統(tǒng)的航空航天攝影測(cè)量技術(shù)主要針對(duì)地形地物頂部進(jìn)行測(cè)量，而對(duì)起伏明顯的地形 地物側(cè)面的紋理和三維幾何結(jié)構(gòu)等信息獲取一直十分有限，傾斜攝影測(cè)量因此成為近年來國 際上發(fā)展十分迅速的一項(xiàng)高新技術(shù)。本文簡(jiǎn)要評(píng)述了幾種典型的傾斜攝影測(cè)量軟硬件系統(tǒng)， 分析了傾斜攝影測(cè)量的關(guān)鍵技術(shù)，總結(jié)提煉了傾斜攝影測(cè)量技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)和研究要點(diǎn)。 傾斜影像是指由一定傾斜角度的航攝相機(jī)所獲取的影像1。傾斜攝影技 術(shù)是國際測(cè)繪遙感領(lǐng)域近年發(fā)展起來的一項(xiàng)高新技術(shù)，通過在同一飛行平臺(tái)上搭載多臺(tái)傳感 器，同時(shí)從垂直、傾斜等不同的角度采集影像，獲取地面物體更為完整準(zhǔn)確的信息。常用的影像數(shù)據(jù)主要來源于垂直角度或傾角很小的航空或衛(wèi)星影像，這些影像大多只 有地物頂部的信息特征，缺乏地物側(cè)面詳細(xì)的輪廓及紋理信息，不利于全方位的模型重建和 場(chǎng)景感知。并且，這些影像上建筑物容易產(chǎn)生墻面傾斜、屋頂位移和遮擋壓蓋等問題，不利 于后續(xù)的幾何糾正和輻射處理。 2008 年第 21 屆 ISPRS 大會(huì)和 2011 年第 53 屆德國攝影測(cè)量周，傾斜攝影測(cè)量技術(shù)都是35 大會(huì)的主要議題之一。新型多線面陣、多角度數(shù)碼相機(jī)的應(yīng)用如 ADS40/80SWDC5 等為多視影像和大角度傾斜影像的獲取提供了可能；高性能傾斜攝影測(cè)量處理系統(tǒng)等的不斷改進(jìn)也使得傾斜影像的處理更加便利。 1 多角度相機(jī)及處理系統(tǒng) 多角度相機(jī)40 世界上較早的傾斜攝影相機(jī)被認(rèn)為是徠卡公司 2000 年推出的 ADS40 三線陣數(shù)碼相機(jī)， 基金項(xiàng)目：高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金資助課題（20090141110030） 作者簡(jiǎn)介：朱慶，（1966），男，教授，主要研究方向：數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與三維地理信息系統(tǒng)。 Email: 1 提供地物前視，正視和后視 3 個(gè)視角方向的影像。外國的一些先進(jìn)公司專門研制了傾斜攝影用的多角度相機(jī)，可以同時(shí)獲取一個(gè)地區(qū)多個(gè)角度的影像；我國的四 維遠(yuǎn)見公司也研制了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的多角度相機(jī)。這些典型多角度相機(jī)系統(tǒng)的參數(shù)和性能對(duì) 比如表 1 所示：45 表 1 典型多角度相機(jī)系統(tǒng)參數(shù)和特點(diǎn) 相機(jī)類型 相機(jī)名稱 主要參數(shù) 特點(diǎn) 三 個(gè) 全 色 線 陣 CCD ， 每 個(gè) 三線陣 ADS40/80 212000 像元，四個(gè)多光譜
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