移动车载数字近景立体摄影测量

1,移动车载数字近景立体摄影测量汇报人：郭若成学号：S10010149,2,车载移动测量硬件系统外观,3,车载移动测量硬件系统内部,车载摄影测量数据处理系统构成,4,车载系统中主要设备的参数,5,车载移动测量系统的数据采集与处理方案,6,车载摄影测量数据处理系统构成,7,设备的标定,目的:构建系统的三维坐标解析模型并解算模型中的相关参数。相对标定:建立立体摄影系统的相对坐标解析模型，并解算相机主距、内方位元素及的畸变参数等模型参数。绝对标定:将立体摄影系统的相对坐标系纳入到统一的地理坐标系中来，并解算坐标转换过程中的相应参数。经过摄影测量系统的相对标定和绝对标定后，可得到系统在任意时刻的相对于地面坐标系的旋转和平移参数，再结合立体影像匹配技术，即可实现车载系统在无地面控制点情况下的地物目标的直接定位及其相关几何信息的解算。,8,用于相对标定的室内三维标定场,车载系统CCD相机相对标定场,9,用于绝对标定的室外标定场,车载系统CCD相机绝对标定场,10,相对标定方案,立体像对上同名像点确定空间点的示意图,11,根据中心投影的共线条件方程和相机的畸变模型，可得物点相对坐标（Xc，Yc，Zc）、投影中心（Xs，Ys，Zs）和相应一对同名像点在左、右影像上的行列坐标（x1，y1）、（x2，y2），可列出如下的三维坐标解析公式：,相对标定方案,12,相对标定的计算结果,标定得到的参数,相对标定精度1,13,绝对标定方案,车载移动测量系统的坐标系关系示意图,CCD立体摄影测量系统与统一的地理坐标系之间的转换关系，可通过GPS/IMU传感器来间接实现，绝对标定的任务就是解算出偏移向量和旋转矩阵,14,影像上地物点的真实地理坐标可以用下面的车载系统的直接定位方程来计算：,通过绝对标定,绝对标定参数和,其是CCD立体摄影系统与惯导载体坐标系统之间的偏移向量和旋转矩阵，可以被解算出来。,绝对标定方案,15,绝对标定的直接定位精度:X:0.3m;Y:0.2m;Z:0.3m,绝对标定的实验数据,绝对标定结果,16,在空间信息解算的过程中，立体影像上同名像点的匹配定位是关键；而要实现空间信息的自动解算，则必须实现立体影像匹配的自动化，以自动确定同名像点。根据车载立体摄影系统的相机间基距和相对关系固定的特点，提出了基于灰度投影和核线约束的立体影像匹配算法，实现了车载立体影像中同名像点的快速自动匹配。,近景立体影像匹配,17,基于灰度投影的相似性测度计算,行、列、主对角线和次对角线四个方向上的灰度投影及其计算方法,18,V表示窗口影像在四个方向的灰度投影向量：H,L,Z和C,匹配窗口影像和搜索窗口影像间的相似性测度按下式计算:,式中，,基于灰度投影的相似性测度计算,19,基于相对定向线性变换的同名核线和匹配搜索点的确定,同名像点必然位于同名核线上，如果能找出同名核线，则可以缩小匹配的搜索范围、提高匹配的速度。采用基于共面条件的相对定向线性变换算法（relativeorientationlineartransformation，RLT），在匹配过程中实时地确定同名核线（不用生成核线影像），进而在同名核线上确定待匹配点的搜索范围。,左影像,右影像,匹配点(xi,yi)的同名搜索点,（xi,yi）,20,为了确定同名核线关系，至少需要提供8对同名像点的影像行列坐标来计算同名核线参数.,(xi,yi),(xi,yi)分别表示同名像点在左、右影像上的列号和行号,由于车载立体摄影系统的CCD相机是刚性连接的，无论在什么位置获取影像，其相对位置和姿态关系是不变的，因此各立体图像中的核线参数都是相同的。所以可以利用相对标定时的立体像对及其匹配的同名像点，计算出表达同名核线关系的8个参数，并应用于其它立体像对的图像匹配。,基于相对定向线性变换的同名核线和匹配搜索点的确定,21,车载立体影像的影像匹配结果,立体影像匹配,22,针对车载系统中的CCD立体摄影系统，开发一个面向GIS应用的空间数据采集与处理软件系统，该系统基于AO组件，嵌入了车载CCD影像的立体量测，实现了GPS、INS、CCD影像、基础地理数据的一体化组织、管理及数据处理，在GIS环境下直接可视化地采集、编辑加工矢量地理要素。,数据管理与采集系统,23,数据管理与采集系统,24,CCD立体影像、车辆行驶的轨迹和姿态信息、基础地理数据的集成管理，实现车载系统行驶轨迹上任意一点所拍摄图像数据的快速浏览。,数据管理与采集系统,25,GeoDatabase中采集对象的属性字段定义