第五章遥感几何校正ppt课件

1、系统误差系统误差地球自转对于瞬光阴学成像遥感地球自转对于瞬光阴学成像遥感方式没有影响，对于扫描成像那方式没有影响，对于扫描成像那么呵斥图像平行错动。么呵斥图像平行错动。eety eyetLR为图像错动量；为图像错动量；扫描整景图像时间；扫描整景图像时间；该纬度的地球自转线速该纬度的地球自转线速度；度；图幅地面长度；图幅地面长度；地球平均半径地球平均半径6378KM；卫星运转平均角速度；卫星运转平均角速度；中心投影中心投影定义：凡空间恣意点定义：凡空间恣意点A物点与一固定点物点与一固定点S投影中心连成的直线或延伸线投影中心连成的直线或延伸线即中心光线被一个平面像平面所截，那么此直线与平面的交点即

2、中心光线被一个平面像平面所截，那么此直线与平面的交点a像点像点称为称为A点的中心投影。点的中心投影。 从投影上而言，航空像片正片的位置，等于以投影中心为圆心，以焦距f为半径，将P旋转至P以下图，P即为正像的位置。中心投影：投影间隔不同或焦距不同那么像片的比例尺也不同。垂直投影：投影间隔不同与像片比例尺无关。不存在焦距中心投影：投影面的倾斜呵斥同一个像片不同部位比例尺的差别。垂直投影：不存在投影面的倾斜。中心投影：地形起伏呵斥像点位移。垂直投影：不存在像点位移。几何校正方法 图像几何校正的根本方法是先建立几何校正的数学模型；其次利用知条件确定模型参数；最后根据模型对图像进展几何校正。通常分两步：

3、图像空间坐标变换；首先建立图像像点坐标行、列号和物方或参考图对应点坐标间的映射关系，解求映射关系中的未知参数，然后根据映射关系对图像各个像素坐标进展校正；确定各像素的灰度值灰度内插。2.1 2.1 坐标变换方案坐标变换方案 首先要确定原始图像和纠正首先要确定原始图像和纠正后图像之间的坐标变换关系。对其后图像之间的坐标变换关系。对其包括：包括： 直接法：从原始图像阵列出直接法：从原始图像阵列出发，依次对其中每一个像元分别计发，依次对其中每一个像元分别计算其在输出纠正后图像的坐标，算其在输出纠正后图像的坐标，即：即： ),(),(yxFXFYxyxy式中，式中，x,yx,y为为P P点原始图像的行

4、数和列数；点原始图像的行数和列数；X X，Y Y为为P P在新图在新图像中的坐标即地面坐标系，并把像中的坐标即地面坐标系，并把P Px,y)x,y)的灰度值重的灰度值重新计算后送到新计算后送到P PX X，Y Y位置上去。位置上去。间接法：从空白图像阵列出发，依次计算每个像元间接法：从空白图像阵列出发，依次计算每个像元PX，Y在原始图在原始图像中的位置像中的位置Px,y，然后把该点的灰度值计算后返送给，然后把该点的灰度值计算后返送给P(X,Y)。其纠。其纠正公式为：正公式为：),(),(YXGxYXGyyxniinjiiijniinjiiijvubyvuax0000根据影像变形情况选取校正模型

5、，不同模型需求控制点数目不同，一阶多项式几何校正(实际最小值)：3个控制点；二阶多项式几何校正(实际最小值)：6个控制点；三阶多项式几何校正(实际最小值)：10个控制点；四阶多项式几何校正(实际最小值)：15个控制点；五阶多项式几何校正(实际最小值)：21个控制点；2.2 校正数学模型-DLT模型可以以为是共线方程的变化式x=(a1+a2X+a3Y+a4Z)/(c1+c2X+c3Y+c4Z) y=(b1+b2X+b3Y+b4Z)/(c1+c2X+c3Y+c4Z)2.2 校正数学模型-Rational Polynomial Camera (RPC) modelr = fr(,h)/gr(,h)

6、c = fc(,h)/gc(,h)x normalised co-ordinatesx = (x-x_offset)/x_scaleRational polynomial functionsusually, 3rd order polynomials are used fr = a1+a2+a3+a4h +a5+a6h+a7h+a82+a92+a10h2+a11 h+a123+a132+a14h2+a152+a163+a17 h2+a182h+a192+a20h3gr = b1+b2+b3+b4h +b5+b6h+b7h+b82+b92+b10h2+b11 h+b123+b132+b14h2+

7、b152+b163+b17 h2+b182h+b192+b20h3similarly, RPC coefficients c1, , c20, d1, , d20 in functions fc and gcXZYXsYsDSxzyXYXA-XsYA-YsNZAZA-ZsZsa地面点(XA-Xs, YA-Ys,ZA-Zs)像点X,Y,ZSASASAZZZYYYXXXx,y:影像坐标；X,Y,Z:地面坐标；XsYsZs：摄影中心的地面坐标。f:像片主距。 a,b,c由三个角元素定义的33旋转矩阵的系数，目的将影像坐标换成地面坐标系统。)()()()()()(333111SASASASASAsAZZcYYbXXaZZcYYbXXafx)()()()()()(333222SASASASASAsAZZcYYbXXaZZcYYbXXafyYXSfOxy摄影中心S到像片得的垂距f，像主点o在像框标坐标系中的坐标x0,y0。三个直线元素：描画摄影中心的空间坐标值X0,Y0,Z0。三个角元素：表达像片面的空间姿态22origorigerroryyxxRMS2.3 几何校正的步骤-空间插值yxyyxx)0