【正文】 第五篇：攝影測(cè)量像點(diǎn)位移：當(dāng)像片傾斜、地面起伏時(shí)，地面點(diǎn)在航攝像片上構(gòu)像相對(duì)于理想情況下的構(gòu)像所產(chǎn)生的位置差異稱像點(diǎn)位移引起原因：像片的內(nèi)方位元素：攝影物鏡后節(jié)點(diǎn)與像片之間相互位置的參數(shù)像片外方位元素：已建立的攝影光束，確定像片攝影瞬間在地面直角坐標(biāo)系中空間位置和姿態(tài)的參數(shù)。最小二乘影像匹配基本思想是：以局部范圍內(nèi)影像的灰度值及其分布作為匹配實(shí)體，以搜索窗口的中心位置和形狀作為待定參數(shù)，通過(guò)極小化模板窗口與搜索窗口內(nèi)影像灰度值差的平方和估計(jì)待定參數(shù)值，從而確定共軛實(shí)體?；叶绕ヅ渲谐Ｓ玫南嗨菩詼y(cè)度：（1）相關(guān)函數(shù)測(cè)度（2）協(xié)方差函數(shù)測(cè)度（3）相關(guān)系數(shù)測(cè)度（4）差平方和測(cè)度（5）差絕對(duì)值和相關(guān)系數(shù)測(cè)度的性質(zhì)：性質(zhì)一：相關(guān)系數(shù)是灰度線性變換的不變量。這可以通過(guò)對(duì)立體像對(duì)形成影像金字塔來(lái)實(shí)現(xiàn)。還可以考慮的減小搜索空間的方法就是增大像素尺寸。核面包含共軛點(diǎn)，且這些共軛點(diǎn)必定位于相應(yīng)核線上。基本的影像匹配過(guò)程可描述為：1）在一幅影像上選定待配準(zhǔn)實(shí)體；2）確定匹配實(shí)體；3）在另一張影像上尋找該待配準(zhǔn)實(shí)體的共軛實(shí)體；4）計(jì)算配準(zhǔn)實(shí)體在目標(biāo)空間的3維位置；5）平價(jià)匹配質(zhì)量。在基于灰度的影像匹配中，常用的相似性測(cè)度包括相關(guān)系數(shù)測(cè)度、差平方和測(cè)度及差絕對(duì)和測(cè)度等。相似性測(cè)度 相似性測(cè)度是刻畫或說(shuō)明匹配實(shí)體之間相似性程度的一種定量度量指標(biāo)。概略地說(shuō)，共軛實(shí)體是在立體像對(duì)間建立對(duì)應(yīng)關(guān)系過(guò)程中人們關(guān)注的對(duì)象。不足：1）計(jì)算量大，占用內(nèi)存大2）檢測(cè)精度受參數(shù)離散間隔制約3）只能指出圖像中某條直線的存在，不能給出直線段的完整描述(端點(diǎn)坐標(biāo)和長(zhǎng)度信息等)數(shù)字影像匹配就是在兩張或多張數(shù)字影像的要素之間自動(dòng)建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，這些影像是（或至少局部是）對(duì)同一場(chǎng)景在不同位置和不同時(shí)刻的成像，而要素可以是數(shù)字影像中的點(diǎn)（即像素），也可以是數(shù)字影像中提取的其他特征。Hough變換的基本原理是將影像空間中的曲線變換到參數(shù)空間中，通過(guò)檢測(cè)參數(shù)空間中的極值點(diǎn)，確定出該曲線的描述參數(shù)，從而提取影像中的規(guī)則曲線。邊緣分類可分為兩類：階躍變化，屋頂變化。這是由于USAN設(shè)定的三種情況是理想情況，對(duì)圖像和背景亮度的對(duì)比度的設(shè)定在實(shí)際情況中相差較遠(yuǎn)。SUSAN算法的缺點(diǎn)也很明顯： ①?zèng)]有對(duì)邊緣檢測(cè)的過(guò)濾。②不用求導(dǎo)，速度快，有一定的抗噪能力，噪聲強(qiáng)度不大時(shí)，基本不受影響。如果在圖像匹配中應(yīng)用Forstner算法，為提高其適應(yīng)性應(yīng)根據(jù)圖像對(duì)比度，自適應(yīng)的設(shè)置初選閾值，并對(duì)處理的圖像采取預(yù)處理去噪，以充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。（3）Forstner計(jì)算速度快是Forstner算法最顯著的優(yōu)點(diǎn)，具有一定的抗噪性。（2）Harris算子Harris是一種高效的特征點(diǎn)提取算法，較好的穩(wěn)定性，對(duì)平移、旋轉(zhuǎn)、噪聲可處理，能夠提取出比較均勻的特征點(diǎn)，并且該算法對(duì)于灰度的變化圖不敏感。②Moravec不能保持旋轉(zhuǎn)不變性，由于沒(méi)有高斯平滑過(guò)程，所以對(duì)噪聲敏感。l（如5180。Harris角點(diǎn)的性質(zhì)：旋轉(zhuǎn)不變性、對(duì)于圖像灰度的仿射變化具有部分的不變性、對(duì)于圖像幾何尺度變化不具有不變性、隨幾何尺度變化，Harris角點(diǎn)檢測(cè)的性能下降。Moravec Operator算法流程（1）以像素點(diǎn)(x,y)為中心的ww窗口內(nèi)，計(jì)算該像素在各個(gè)方向上的強(qiáng)度變化：（2）得出每個(gè)點(diǎn)的強(qiáng)度變化（3）將所有C(x,y)低于閾值T的像素點(diǎn)的像素值置為0，大于閾值T的像素點(diǎn)為候選點(diǎn)；（4）運(yùn)用“局部抑制非最大”求得局部最大值，即為角點(diǎn)。有時(shí)也稱為興趣點(diǎn)。重采樣方法有:最鄰近內(nèi)插法、雙線性內(nèi)插法、雙三次卷積法。插值與重采樣的聯(lián)系與區(qū)別：插值：在已知坐標(biāo)系統(tǒng)內(nèi)，估計(jì)未知點(diǎn)的函數(shù)值，不涉及坐標(biāo)變換；重采樣：先將已知坐標(biāo)系統(tǒng)變換到另一坐標(biāo)系統(tǒng)，然后估計(jì)函數(shù)在新坐標(biāo)系統(tǒng)下的數(shù)值；數(shù)字影像重采樣兩個(gè)步驟：影像重建和采樣。數(shù)字影像的重采樣:在已有離散樣本值的基礎(chǔ)上重建連續(xù)信號(hào)，然后再用不同的小單元對(duì)重建的連續(xù)信號(hào)進(jìn)行新的細(xì)分，最后經(jīng)量化得到重采樣后新的樣本值。數(shù)字影像內(nèi)插:根據(jù)已有的離散樣本值確定不位于采樣格點(diǎn)位置處影像函數(shù)值的過(guò)程。信息熵:信息熵度量了隨機(jī)變量集合的隨機(jī)性程度，這種隨機(jī)性程度說(shuō)明了影像所包含的信息容量。數(shù)字化過(guò)程兩個(gè)離散過(guò)程：采樣、量化。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量定義：以數(shù)字影像為數(shù)據(jù)源，根據(jù)攝影測(cè)量原理，通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件處理獲取被攝物體的形狀、大小、位置及其性質(zhì)的技術(shù)。（6）點(diǎn)位必須選擇在像片上的明顯目標(biāo)點(diǎn)，以便于正確的相互轉(zhuǎn)刺和立體觀察時(shí)辨認(rèn)點(diǎn)位。（4）位于自由圖邊或非連續(xù)作業(yè)的待測(cè)圖邊的像控點(diǎn)，一律布在圖廓線外，確保成圖滿幅。（2）布在同一位置的平面點(diǎn)和高程點(diǎn)，應(yīng)盡量聯(lián)測(cè)成平高點(diǎn)。（3）像片補(bǔ)測(cè)。4攝影測(cè)量外業(yè)工作任務(wù)（1）像片控制測(cè)量。（4）灰度賦值。（2）計(jì)算像點(diǎn)坐標(biāo)。（2）基于數(shù)字影像幾何糾正的方法。3影像灰度內(nèi)插方法：雙線性內(nèi)插、雙三次卷積法及最鄰近像元法3影像相關(guān)：在左右像片上尋找同名像點(diǎn)，進(jìn)行 觀察和量測(cè)，尋找同名像點(diǎn)的過(guò)程，即為探求影像的相關(guān)。3數(shù)字影像內(nèi)定向：同一像點(diǎn)的像平面坐標(biāo)X,Y與其掃描坐標(biāo)x,y不相等，需要加以換算，這種換算稱為數(shù)字影像內(nèi)定向。平坦地區(qū)：規(guī)則矩形網(wǎng)格。缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)量大。缺點(diǎn)：不能準(zhǔn)確的表示地貌（2）不規(guī)則三角網(wǎng)結(jié)構(gòu)。3DEM的形式：（1）矩形格網(wǎng)結(jié)構(gòu)。（c）逐點(diǎn)法化建立改化法方程式，按循環(huán)分塊的求解方法，先求出其中的一類未知數(shù)，通常先求每張像片的外方位元素。3光束法區(qū)域網(wǎng)空中三角測(cè)量基本思想及主要內(nèi)容：（1）基本思想：已知待定點(diǎn)與控制點(diǎn)的像點(diǎn)與攝影中心及相應(yīng)地面點(diǎn)構(gòu)成一條光束，該方法是以每張像片所組成的一束光線作為平差的基本單元，以共線條件方程作為平差的基礎(chǔ)方程，通過(guò)各個(gè)光束在空中的旋轉(zhuǎn)和平移，使模型之間公共點(diǎn)的光線實(shí)現(xiàn)最佳交會(huì)，并使整個(gè)區(qū)域納入到已知的控制點(diǎn)地面坐標(biāo)系中去，所以要建立全區(qū)域統(tǒng)一的誤差方程式，整體解求全區(qū)域內(nèi)每張像片的六個(gè)外方位元素以及所有待求點(diǎn)的地面坐標(biāo)（2）主要內(nèi)容：（a）獲取每張像片外方位元素及待定點(diǎn)坐標(biāo)的近似值。（3）第三種方法的理論嚴(yán)密，求解精度最高，待定點(diǎn)的坐標(biāo)是按最小二乘準(zhǔn)則解得的。三種方法比較如下：（1）第一種方法前交的結(jié)果依賴于空間后方交會(huì)的精度，前交過(guò)程中沒(méi)有充分利用多余條件平差計(jì)算。（4）空間前方交會(huì)計(jì)算待定點(diǎn)地面坐標(biāo)。（2）量測(cè)像點(diǎn)坐標(biāo)：測(cè)出四個(gè)控制點(diǎn)及所有待求點(diǎn)的像點(diǎn)坐標(biāo)（x1,y1）與（x2,y2）。左像片角元素φκ1，右像片角元素φωκ2，為單獨(dú)像對(duì)的相對(duì)定向五個(gè)元素2絕對(duì)定向：借助已知的地面控制點(diǎn)，對(duì)相對(duì)定向后在像空輔系中的模型進(jìn)行平移、旋轉(zhuǎn)與縮放，使其納入到地?cái)z系中。2相對(duì)定向元素：確定兩像片相對(duì)位置關(guān)系的元素2確定兩像片相對(duì)位置的方法：（1）連續(xù)像對(duì)相對(duì)定向系統(tǒng)：將左像片置平或?qū)⑵湮恢帽３止潭āＡ懔Ⅲw效應(yīng)零立體正立體效應(yīng)像片旋轉(zhuǎn)180176。（3）兩像片上相同景物（同名像點(diǎn)）的連線與眼睛基線應(yīng)大致平行。1人造立體視覺(jué)必須符合自然界立體觀察的四個(gè)條件：（1）兩張像片必須是在兩個(gè)不同位置對(duì)同一景物攝取的立體像對(duì)。分為（1）像片傾斜引起的像點(diǎn)位移。1外方位元素：確定攝影光束在攝影瞬間的空間位置和姿態(tài)的參數(shù)稱為外方位元素，包括六個(gè)參數(shù)：三個(gè)直線元素，用于描述攝影中心的空間坐標(biāo)值；三個(gè)角元素，用于描述像片的空間姿態(tài)。旁向重疊要求為q%=30%~40%