单 张 像 片 的 解 析 基 础
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复 习 Review
？
X，Y，Z
x'，y'
？
单张像片
影像地图
？
单张像片
线划地图
问题 提出
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5
6
7
8
•直接线性变换与透视变换方程 内
•像片纠正定义 容 •整片纠正和分块纠正
安 •定义 •直接法和间接法及其比较
排 •图像镶嵌
•在正射影像上采集地物数据 •在原始影像上采集地物数据
有几块对应几组参数。
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1、正射投影技术 对丘陵地和山地的图像进行变换，使之成
为具有规定比例尺的正射像片的技术。该技术 又称为微分纠正。
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1、正射投影技术 2、正射影像 消除了倾斜误差 和投影误差具有统 一比例尺的影像。 利用正射投影技术 得到的影像。
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1、正射投影技术 2、正射影像 3、数字微分纠正 根据有关的参数与数字地面模型，利用相 应的构像方程式，或按一定的数学模型用控制 点解算，从原始非正射投影的数字影像获取正 射影像，这种过程是将影像化为很多微小的区 域逐一进行纠正，且使用的是数字方式处理， 故叫做数字微分纠正。
y a21 X a22Y a23 a31 X a32Y 1
像片纠正的理论基础。
参数为8个： 是9个内外方位元素和 3个平面参数的函数
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2、两平面间的透视变换-纠正方程 纠正方程的逆变换形式
X a11 x a12 y a13 a31 x a32 y 1
Y a 21 x a 22 y a 23 a 31 x a32 y 1
Y a 21 x a 22 y a 23 a 31 x a32 y 1
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2、分块纠正
当一张像片所对应的地区可为几个 平坦表面时，可以进行分块纠正。
X a11 x a12 y a13 a31 x a32 y 1
Y a 21 x a 22 y a 23 a 31 x a32 y 1
y b21X b22Y b23Z b24 b31X b32Y b33Z 1
参数的个数：11
11
1、DLT变换的构像方程
x b11X b12Y b13Z b14 b31X b32Y b33Z 1
y b21X b22Y b23Z b24 b31X b32Y b33Z 1
直接线性变换DLT关系式
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1、正射投影技术 2、正射影像 3、数字微分纠正 4、数字正射影像地图（DOM） 将航空摄影正射影像或航天遥感正射影像 与重要的地形要素符号及注记叠置，并按相应 的地图分幅标准分幅，以数字形式表达的地图。
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1、直接法
YXYXss((ZZZZs)s)ba1cx11xxb2acy22yyb3ca3f3ff
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•在正射影像上采集地物数据 •在原始影像上采集地物数据
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1、在正射影像上采集地物数据
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2、在原始影像上采集地物数据
输入像坐标的方法
（通过改变像坐标找到要量测的点并记录像坐标）
(x,y,Z)
(X,Y)
不需要要量测的点并记录物方坐标）
(X,Y,Z)
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1、DLT变换的构像方程
xx0
f
a1(XXS)b1(YYS)c1(ZZS) a3(XXS)b3(YYS)c3(ZZS)
yy0
f
a2(XXS)b2(YYS)c2(ZZS) a3(XXS)b3(YYS)c3(ZZS)
x b11X b12Y b13Z b14 b31X b32Y b33Z 1
参数的几何含 义不明显
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(x,y) 需要实时计算
S S
Z4 Z3
Z2 Z1
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•直接线性变换与透视变换方程 本
•像片纠正定义 讲 •整片纠正和分块纠正
小 •定义 •直接法和间接法及其比较
结 •图像镶嵌
•在正射影像上采集地物数据 •在原始影像上采集地物数据
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2、两平面间的透视变换-纠正方程
ZA X B Y C
x b11X b12Y b13Z b14 b31X b32Y b33Z 1
y b21X b22Y b23Z b24 b31X b32Y b33Z 1
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2、两平面间的透视变换-纠正方程
x a11 X a12Y a13 a31 X a32Y 1
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1、直接线性变换（DLT）的构像方程 Direct Linear Transformation
xx0
f
a1(XXS)b1(YYS)c1(ZZS) a3(XXS)b3(YYS)c3(ZZS)
yy0
f
a2(XXS)b2(YYS)c2(ZZS) a3(XXS)b3(YYS)c3(ZZS)
参数有明显的几何含义
原始影像
取灰度
正射影像 直接法
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5、影像镶嵌
一般情况下，一幅正射影像图可能由几幅 影像分别纠正后拼接而成，而这些像片不一定 在一条航线上，这就牵涉到正射影像的拼接问 题，将多张正射影像拼接为整幅影像图的过程， 称为影像镶嵌。
影像清晰、色调一致、拼接线密合
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5、影像镶嵌 数字镶嵌的一般过程： 1、准备工作 2、预处理工作 3、确定实施方案 4、重叠区确定 5、色调调整 6、图像镶嵌
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1、像片纠正的定义 将像片变换为具有规定比例尺的正射像
片的技术。
像片纠正的任务：消除像片的倾斜和地 形起伏的双重影响。
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2、整片纠正 对于平坦地区的航片，像片纠正只
须消除像片倾斜的影响，所有像点的纠 正可以用同一组变换参数下完成。
X a11 x a12 y a13 a31 x a32 y 1
Y
••• • • •• • ••
••• ••
••• ••
••• ••
c1xc2yc3 f
••• • •
y ••• • •
••• • • ••• • •
纠正图像 X
••• • •
原始图像 x
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2、间接法
xf yf
a1(XXS)b1(YYS)c1(ZZS) a3(XXS)b3(YYS)c3(ZZS) a2(XXS)b2(YYS)c2(ZZS)
a3(XXS)b3(YYS)c3(ZZS)
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2、间接法
Y
灰度内插 与赋值
y
•
纠正图像 X
像点坐标计算
x 原始图像
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34、、直直接接法法与与间间接接法法的的比比较较
计算
(x,y,Z)
(X,Y,Z)
(X,Y)
直接法
(Z)
(x,y) 间接法
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3、直接法与间接法的比较
赋
灰
送灰度
度
原始影像
正射影像 间接法