10-第五章数字摄影测量2

数字摄影测量系统,1数字摄影测量概述2全数字摄影测量系统,数字摄影测量概述一、摄影测量发展阶段,A10,C130,VirtuoZoNT,二、数字摄影测量以立体影像为基础，通过影像处理、影像匹配，像点自动识别并获取像点坐标，基于解析摄影测量的内定向、相对定向、绝对定向，确定地物、地貌点三维坐标，进而绘制地形图。其主要产品为：DEM,DOM由于整个过程都是以数字形式在计算机中完成所以也称数字化摄影测量.,数字摄影测量系统：航空立体影像处理,数字摄影测量系统：地形信息自动提取处理,数字摄影测量系统：地物信息人-机交互提取,2数字摄影测量系统,一简单数字摄影测量工作站二全数字摄影测量系统三实时摄影测量系统,一、简单数字摄影测量工作站（加拿大Laval大学）,1、硬件系统PC计算机：共线方程（后方-前方交会）反光立体镜：立体观察数字化仪：数字化板输入（x,y）坐标。键盘：输入z坐标.,2、软件系统：共线方程实现数字投影、左右影像相关、生成DEM3、特点：结构简单，无光机部分，易于实现。,二、全数字摄影测量系统,（一）Helava数字摄影测量系统1、硬件系统,1）扫描与影像处理主计算机：STEP486E,CPU33MHZ,内存16M、VGA图形卡Helava扫描仪：量测分辨率1um,精度3um，扫描速度35mm/s,像素尺寸8-75um。数字化仪：通过数字化板输入（x,y）坐标。影像处理：UIPER图像卡,2）数字摄影测量工作站STEP486E，19英寸224位彩色监视器SGS625立体系统两对偏振光眼镜，两对带夹眼镜,2、软件系统,SCAN软件DCCS软件:自动化选点、点传递、量测、平差计算CORE：管理所有基本摄影测量操作，如任务管理、影像管理与处理、定向与实时处理、影像叠加、量测。SPOT:SPOT影像处理。LANDSAT:LANDSAT影像处理。TERRAIN:采用松驰相关自动提取DTM,交互编辑后处理。ORTHOIMAGE:基于DEM生成正射影像图。PERSPECTIVE：三维可视化。FEATURE/GIS:为GIS生成矢量数据。,3、数字摄影测量处理流程,立体测图,内插等高线,引入等高线矢量,叠加影像生成,三、实时摄影测量系统,实时摄影测量是指拍摄至计算得到被测目标的响应时间为一个视频周期（1/30秒），属于非接触三维测量技术。,1、硬件系统：数字摄像机、计算机工作站、影像处理系统。,2、软件系统（实时摄影测量处理）：影像获取：为保证几何测量精度，定期对摄像机检校。影像预处理：影像滤噪、增强、特征提取。目标识别与解译：特征探测与定位、匹配。三维重建：建立目标三维立体模型。,基于影像灰度的匹配一、数字影像匹配搜索方法,目标区、搜索区、相关窗口gij-目标区某像元的灰度值gi+k,j+h窗口某像元的灰度,（1）以目标点为中心，建立目标区nn,（2）根据目标点的坐标(x,y)，在右片上预测同名点近似点位。,以近似点位为中心建立lm搜索区窗口。相关窗口个数为(l-n+1)(m-n+1)(3）搜索区内,沿两个方向依次取nn的灰度阵列，计算其与目标区的相似性测度最大者对应的相关窗口中心点即为待定点的同名像点。,二、数字影像匹配准则,1、相关系数法,2、协方差法,3、相关函数法4、差平方和法5、差绝对值法,影像匹配（相关）即使在定位到整像素的情况下，其理论精度也可达到大约0.3像素的精度,三.影像匹配精度,cj,cj,最小二乘匹配(灰度),一、概述最小二乘匹配：基于影像同名像点灰度差均方根最小原则，实现同名像点匹配的算法。该算法的匹配的匹配精度达1/501/100像素。,cj,二、一维最小二乘匹配,搜索窗,目标窗,观测值方程,cj,可有：,cj,cj,5.4同名核线与核线匹配,一、核线及性质二、相对水平像对同名核线获取三、核线重采样四、核线匹配,cj,cj,一、核线及性质,1、核线定义2、核线性质,倾斜影像,水平影像,cj,cj,cj,cj,二、相对水平像对同名核线获取,1）获取水平影像核线坐标（xt,yt）,cj,cj,式中