第五次课全数字摄影测量基础精选文档.ppt

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1、第五次课全数字摄影测量基础本讲稿第一页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 81 概述数字摄影测量：数字摄影测量：利用利用数字灰度信号数字灰度信号，采用，采用数字相关技术数字相关技术量测同名像量测同名像点，在此基础上通过解析计算，进行相对定向和绝对点，在此基础上通过解析计算，进行相对定向和绝对定向，定向，建立数字立体模型建立数字立体模型，从而建立数字高程模型、绘，从而建立数字高程模型、绘制等高线、制作正射影像图以及为地理信息系统提供基制等高线、制作正射影像图以及为地理信息系统提供基础信息等。础信息等。本讲稿第二页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测

2、量基础 81 概述数字摄影测量：数字摄影测量：基于数字影像与摄影测量基本原基于数字影像与摄影测量基本原理，应用计算机技术，数字影像处理、影像匹配、理，应用计算机技术，数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论方法，提取所摄目标用数模式识别等多学科的理论方法，提取所摄目标用数字方式表达的几何与物理信息的摄影测量学的分支字方式表达的几何与物理信息的摄影测量学的分支学科。学科。Soft Copy Photogrammetry Soft Copy Photogrammetry All Digital PhotogrammetryAll Digital Photogrammetry本讲稿第三页，共五

3、十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 81 概述摄影测量三个发展阶段的比较：摄影测量三个发展阶段的比较：应用时间应用时间应用时间应用时间 典型设备典型设备典型设备典型设备 主要测绘产品主要测绘产品主要测绘产品主要测绘产品 20202020世纪初世纪初世纪初世纪初 90909090年代初年代初年代初年代初 模拟立体测图仪模拟立体测图仪模拟立体测图仪模拟立体测图仪 模拟线划图模拟线划图模拟线划图模拟线划图 20202020世纪世纪世纪世纪70707070年代初至今年代初至今年代初至今年代初至今 解析立体测图仪解析立体测图仪解析立体测图仪解析立体测图仪 模拟模拟模拟模拟/数字线划

4、图数字线划图数字线划图数字线划图 20202020世纪世纪世纪世纪80808080年代末至今年代末至今年代末至今年代末至今 数字摄影测量系统数字摄影测量系统数字摄影测量系统数字摄影测量系统 DEM,DOM,DLG,DRGDEM,DOM,DLG,DRGDEM,DOM,DLG,DRGDEM,DOM,DLG,DRG 本讲稿第四页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 81 概述摄影测量三个发展阶段的比较：摄影测量三个发展阶段的比较：代表性理论方法代表性理论方法 作业性质作业性质 发展状况发展状况模拟摄影测量模拟摄影测量 光学、机械投影交会光学、机械投影交会 机械辅助测图机械辅

5、助测图 已过时（成熟）已过时（成熟）解析摄影测量解析摄影测量 数字投影交会、平差数字投影交会、平差 计算机辅助测图计算机辅助测图 正在过时（成熟）正在过时（成熟）数字摄影测量数字摄影测量 影像匹配、模式识别影像匹配、模式识别 自动化测绘及自动化测绘及 迅速发展中，迅速发展中，信息处理信息处理 成熟部分进入生产成熟部分进入生产 本讲稿第五页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 81 概述影像匹配的发展过程灰度信号灰度信号灰度信号灰度信号电信号电信号电信号电信号电子相关电子相关电子相关电子相关光学相关光学相关光学相关光学相关数字相关数字相关数字相关数字相关电信号电信号电信

6、号电信号数字信号数字信号数字信号数字信号本讲稿第六页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 82 数字影像及数字影像重采样一、影像灰度一、影像灰度 影像的灰度又称为光学密度。在摄影底片上，影像的灰度又称为光学密度。在摄影底片上，影像的灰度又称为光学密度。在摄影底片上，影像的灰度又称为光学密度。在摄影底片上，摄影的灰度值反映了它透明的程度，即透光的能摄影的灰度值反映了它透明的程度，即透光的能摄影的灰度值反映了它透明的程度，即透光的能摄影的灰度值反映了它透明的程度，即透光的能力。力。力。力。取阻光率的对数称为影像的光学密度或灰度，即：取阻光率的对数称为影像的光学密度或灰度，

7、即：取阻光率的对数称为影像的光学密度或灰度，即：取阻光率的对数称为影像的光学密度或灰度，即：阻光率为：阻光率为：阻光率为：阻光率为：投射在底片上的光通量为投射在底片上的光通量为 ，经底片吸，经底片吸收后而通过底片的光通量为收后而通过底片的光通量为 ，则透光率为：，则透光率为：本讲稿第七页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 82 数字影像及数字影像重采样 数字式传感器对目标拍摄数字式传感器对目标拍摄数字影像的获取数字影像的获取 将光学影像数字化将光学影像数字化每个最小影像单元称为像元或像素（每个最小影像单元称为像元或像素（每个最小影像单元称为像元或像素（每个最小影像单

8、元称为像元或像素（Pixel)Pixel)Pixel)Pixel)二、数字影像二、数字影像本讲稿第八页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 82 数字影像及数字影像重采样矩阵表示矩阵表示矩阵表示矩阵表示:矩阵的每个元素值矩阵的每个元素值矩阵的每个元素值矩阵的每个元素值g(i,j)g(i,j)g(i,j)g(i,j)是个灰度值是个灰度值是个灰度值是个灰度值,代表代表代表代表影像经采样与量化了的影像经采样与量化了的影像经采样与量化了的影像经采样与量化了的“灰度级灰度级灰度级灰度级”。本讲稿第九页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 82 数字影像

9、及数字影像重采样 2 2 2 2、量化、量化、量化、量化把采样点上的灰度数值取为整数。把像片上把采样点上的灰度数值取为整数。把像片上把采样点上的灰度数值取为整数。把像片上把采样点上的灰度数值取为整数。把像片上有可能出现的最大灰度范围进行等分，四舍五入。有可能出现的最大灰度范围进行等分，四舍五入。有可能出现的最大灰度范围进行等分，四舍五入。有可能出现的最大灰度范围进行等分，四舍五入。1 1 1 1、采样、采样、采样、采样对影像几何空间（像平面）的离散化，对影像几何空间（像平面）的离散化，对影像几何空间（像平面）的离散化，对影像几何空间（像平面）的离散化，取得像元点位。即对实际连续函数模型离散化的

10、量测过程。取得像元点位。即对实际连续函数模型离散化的量测过程。取得像元点位。即对实际连续函数模型离散化的量测过程。取得像元点位。即对实际连续函数模型离散化的量测过程。采样间隔（通常取与像元边长相等）采样间隔（通常取与像元边长相等）采样间隔（通常取与像元边长相等）采样间隔（通常取与像元边长相等）可取可取可取可取 12.5,25,50,100,(m)12.5,25,50,100,(m)12.5,25,50,100,(m)12.5,25,50,100,(m)量化级别可取量化级别可取量化级别可取量化级别可取 (i(i(i(i通常取通常取通常取通常取6 6 6 6、7 7 7 7、8 8 8 8）本讲稿

11、第十页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 82 数字影像及数字影像重采样三、数字影像内定向三、数字影像内定向影像内定向：影像内定向：影像内定向：影像内定向：将仪器坐标系中的像点坐标转换为像平将仪器坐标系中的像点坐标转换为像平将仪器坐标系中的像点坐标转换为像平将仪器坐标系中的像点坐标转换为像平面坐标系中坐标的过程。面坐标系中坐标的过程。面坐标系中坐标的过程。面坐标系中坐标的过程。通常采用仿射变换通常采用仿射变换:其中变换系数其中变换系数其中变换系数其中变换系数 由四个框标的仪器坐标及相应像由四个框标的仪器坐标及相应像由四个框标的仪器坐标及相应像由四个框标的仪器坐标及相

12、应像平面坐标代入上式解得。平面坐标代入上式解得。平面坐标代入上式解得。平面坐标代入上式解得。本讲稿第十一页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 82 数字影像及数字影像重采样四、数字影像重采样四、数字影像重采样 由于所求得的像点不一定恰好落在原始像片由于所求得的像点不一定恰好落在原始像片由于所求得的像点不一定恰好落在原始像片由于所求得的像点不一定恰好落在原始像片上像元素的中心，要获得该像点的灰度值，就要上像元素的中心，要获得该像点的灰度值，就要上像元素的中心，要获得该像点的灰度值，就要上像元素的中心，要获得该像点的灰度值，就要在原采样的基础上再一次采样，即重采样。在原

13、采样的基础上再一次采样，即重采样。在原采样的基础上再一次采样，即重采样。在原采样的基础上再一次采样，即重采样。采用影像内插的方法：采用影像内插的方法：采用影像内插的方法：采用影像内插的方法：双线性内插、双三次卷积法、最邻近像元法等。双线性内插、双三次卷积法、最邻近像元法等。双线性内插、双三次卷积法、最邻近像元法等。双线性内插、双三次卷积法、最邻近像元法等。本讲稿第十二页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 83 基于灰度的数字影像相关 影像匹配：影像匹配：影像匹配：影像匹配：根据某种相似性尺度评判两张像片上根据某种相似性尺度评判两张像片上根据某种相似性尺度评判两张像片

14、上根据某种相似性尺度评判两张像片上 子区域（影像相关子区域（影像相关子区域（影像相关子区域（影像相关)()()()(窗口）内影像的窗口）内影像的窗口）内影像的窗口）内影像的 相似性，以确定同名像点的过程。相似性，以确定同名像点的过程。相似性，以确定同名像点的过程。相似性，以确定同名像点的过程。基于特征的影像匹配：基于特征的影像匹配：基于特征的影像匹配：基于特征的影像匹配：先提取窗口影像中的特征先提取窗口影像中的特征先提取窗口影像中的特征先提取窗口影像中的特征,再探求特征相似性的匹配法。再探求特征相似性的匹配法。再探求特征相似性的匹配法。再探求特征相似性的匹配法。基于灰度的影像匹配：基于灰度的影

15、像匹配：基于灰度的影像匹配：基于灰度的影像匹配：直接探求窗口影像的灰度直接探求窗口影像的灰度直接探求窗口影像的灰度直接探求窗口影像的灰度 分布相似性的匹配法。分布相似性的匹配法。分布相似性的匹配法。分布相似性的匹配法。本讲稿第十三页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 83 基于灰度的数字影像相关在数字摄影测量中，在没有人眼的立体观测情况在数字摄影测量中，在没有人眼的立体观测情况在数字摄影测量中，在没有人眼的立体观测情况在数字摄影测量中，在没有人眼的立体观测情况下，如何从左右数字影像中下，如何从左右数字影像中下，如何从左右数字影像中下，如何从左右数字影像中寻找同名像点

16、寻找同名像点寻找同名像点寻找同名像点，即是数字，即是数字，即是数字，即是数字影像相关（影像匹配）。影像相关（影像匹配）。影像相关（影像匹配）。影像相关（影像匹配）。影像匹配是全数字化摄影测量的核心问题。影像匹配是全数字化摄影测量的核心问题。影像匹配是全数字化摄影测量的核心问题。影像匹配是全数字化摄影测量的核心问题。本讲稿第十四页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 83 基于灰度的数字影像相关一、相关系数法一、相关系数法相似性尺度为两窗口内影像（灰度分布）的相似性尺度为两窗口内影像（灰度分布）的相似性尺度为两窗口内影像（灰度分布）的相似性尺度为两窗口内影像（灰度分布）

17、的相关系数。相关系数。相关系数。相关系数。本讲稿第十五页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 83 基于灰度的数字影像相关2 2 2 2、计算公式、计算公式、计算公式、计算公式 依次在搜索区内取出与目标区同样大小的子依次在搜索区内取出与目标区同样大小的子窗口窗口,并计算目标窗口与搜索子窗口的影像相关系并计算目标窗口与搜索子窗口的影像相关系数数；最大的子窗口即为匹配窗口；最大的子窗口即为匹配窗口；目标窗口中心像元，与匹配窗口中心像元目标窗口中心像元，与匹配窗口中心像元为同名像元。为同名像元。1 1 1 1、匹配方法、匹配方法、匹配方法、匹配方法本讲稿第十六页，共五十二页

18、第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 83 基于灰度的数字影像相关式中：式中：本讲稿第十七页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 83 基于灰度的数字影像相关二、高精度最小二乘匹配法二、高精度最小二乘匹配法匹配精度可达匹配精度可达匹配精度可达匹配精度可达1/101/101/101/10 1/1001/1001/1001/100像元。像元。像元。像元。利用相关影像灰度差有均方根值为最小利用相关影像灰度差有均方根值为最小的原理提出此方法。的原理提出此方法。在相关运算中引入一些变换参数作为待定在相关运算中引入一些变换参数作为待定值，直接纳入到最小二乘解算中，值

19、，直接纳入到最小二乘解算中，引入变换引入变换参数的目的参数的目的是低偿两个匹配窗口之间的几何是低偿两个匹配窗口之间的几何及辐射差异。及辐射差异。本讲稿第十八页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 83 基于灰度的数字影像相关设窗口影像之间的几何变形为：设窗口影像之间的几何变形为：又设窗口影像之间的辐射变化有：又设窗口影像之间的辐射变化有：线性化后线性化后，得匹配的误差方程式，得匹配的误差方程式 平差解得变换参数后，也可得到平差解得变换参数后，也可得到平差解得变换参数后，也可得到平差解得变换参数后，也可得到 的匹配点位的匹配点位的匹配点位的匹配点位本讲稿第十九页，共五十

20、二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 84 核线相关与同名核线的确定核面：核面：核面：核面：通过摄影基线且与像平面相交的任一平面。通过摄影基线且与像平面相交的任一平面。通过摄影基线且与像平面相交的任一平面。通过摄影基线且与像平面相交的任一平面。核线核线核线核线：核面与像平面的交线。：核面与像平面的交线。：核面与像平面的交线。：核面与像平面的交线。同名核线：同名核线：同名核线：同名核线：同一核面与像对相交所得的一对核线。同一核面与像对相交所得的一对核线。同一核面与像对相交所得的一对核线。同一核面与像对相交所得的一对核线。一、同名核线一、同名核线:1 1 1 1、基本概念、基本概

21、念、基本概念、基本概念本讲稿第二十页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 84 核线相关与同名核线的确定2 2 2 2、核线的性质、核线的性质、核线的性质、核线的性质（1 1 1 1）在倾斜影像上的所有核线相互不平行，）在倾斜影像上的所有核线相互不平行，）在倾斜影像上的所有核线相互不平行，）在倾斜影像上的所有核线相互不平行，但交于核点（极点）。但交于核点（极点）。但交于核点（极点）。但交于核点（极点）。（2 2 2 2）在理想影像平面上，所有核线相互平行，不仅）在理想影像平面上，所有核线相互平行，不仅）在理想影像平面上，所有核线相互平行，不仅）在理想影像平面上，所有核

22、线相互平行，不仅同一影像面上的核线平行，而且影像对上的相应的同一影像面上的核线平行，而且影像对上的相应的同一影像面上的核线平行，而且影像对上的相应的同一影像面上的核线平行，而且影像对上的相应的核线也平行，上下视差为零，这一特性对于立体观核线也平行，上下视差为零，这一特性对于立体观核线也平行，上下视差为零，这一特性对于立体观核线也平行，上下视差为零，这一特性对于立体观测是十分有用的。测是十分有用的。测是十分有用的。测是十分有用的。（3 3 3 3）左（右）影像上的某一点，其同名点必定在）左（右）影像上的某一点，其同名点必定在）左（右）影像上的某一点，其同名点必定在）左（右）影像上的某一点，其同名

23、点必定在其右（左）影像上的同名核线上，这一特性是实现其右（左）影像上的同名核线上，这一特性是实现其右（左）影像上的同名核线上，这一特性是实现其右（左）影像上的同名核线上，这一特性是实现核线相关的基本依据。核线相关的基本依据。核线相关的基本依据。核线相关的基本依据。（同名像点必然位于同名核线上。同名像点必然位于同名核线上。同名像点必然位于同名核线上。同名像点必然位于同名核线上。）本讲稿第二十一页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 84 核线相关与同名核线的确定影像数字化过程中，像元素按矩阵形式规则排列，影像数字化过程中，像元素按矩阵形式规则排列，影像数字化过程中，像元

24、素按矩阵形式规则排列，影像数字化过程中，像元素按矩阵形式规则排列，扫描行不是核线方向。扫描行不是核线方向。扫描行不是核线方向。扫描行不是核线方向。因此，欲进行核线相关，必须因此，欲进行核线相关，必须因此，欲进行核线相关，必须因此，欲进行核线相关，必须先找到核线，先找到核线，先找到核线，先找到核线，而且核线确定的精度直接影响影像而且核线确定的精度直接影响影像而且核线确定的精度直接影响影像而且核线确定的精度直接影响影像相关的精度。相关的精度。相关的精度。相关的精度。本讲稿第二十二页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 84 核线相关与同名核线的确定 影像上的所有核线是互相

25、不平行的，它们交于核点；影像上的所有核线是互相不平行的，它们交于核点；影像上的所有核线是互相不平行的，它们交于核点；影像上的所有核线是互相不平行的，它们交于核点；如果将核线投影到一对如果将核线投影到一对如果将核线投影到一对如果将核线投影到一对“理想像对理想像对理想像对理想像对”上，则在理想像对上，则在理想像对上，则在理想像对上，则在理想像对上的所有核线相互平行。上的所有核线相互平行。上的所有核线相互平行。上的所有核线相互平行。影像上的核线以影像上的核线以影像上的核线以影像上的核线以及影像对之间的及影像对之间的及影像对之间的及影像对之间的核线均相互平行。核线均相互平行。核线均相互平行。核线均相互

26、平行。本讲稿第二十三页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 84 核线相关与同名核线的确定 因此，可以在相对水平像片上建立规则的格网，因此，可以在相对水平像片上建立规则的格网，因此，可以在相对水平像片上建立规则的格网，因此，可以在相对水平像片上建立规则的格网，它的行就是核线，核线上像元素的灰度可由它对应它的行就是核线，核线上像元素的灰度可由它对应它的行就是核线，核线上像元素的灰度可由它对应它的行就是核线，核线上像元素的灰度可由它对应的实际像片上的灰度求得。的实际像片上的灰度求得。的实际像片上的灰度求得。的实际像片上的灰度求得。设倾斜影像上的坐标系为设倾斜影像上的坐标系

27、为 与与 ；理想；理想影像上的坐标系为影像上的坐标系为 与与 ，按照共线方程有：按照共线方程有：本讲稿第二十四页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 84 核线相关与同名核线的确定 式中的外方位元素可以由单独像对相对定向求式中的外方位元素可以由单独像对相对定向求式中的外方位元素可以由单独像对相对定向求式中的外方位元素可以由单独像对相对定向求得，得，得，得，显然在理想影像像对上，显然在理想影像像对上，显然在理想影像像对上，显然在理想影像像对上，v v v v可视为常数，同时将可视为常数，同时将可视为常数，同时将可视为常数，同时将属于外方位元素的项合并整理，得：属于外方位

28、元素的项合并整理，得：属于外方位元素的项合并整理，得：属于外方位元素的项合并整理，得：本讲稿第二十五页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 84 核线相关与同名核线的确定（4 4 4 4）得到原始影像坐标后，并不一定处于某一个像素的整数）得到原始影像坐标后，并不一定处于某一个像素的整数）得到原始影像坐标后，并不一定处于某一个像素的整数）得到原始影像坐标后，并不一定处于某一个像素的整数位置上，需要进行重采样，将这些像点经重采样后的灰度位置上，需要进行重采样，将这些像点经重采样后的灰度位置上，需要进行重采样，将这些像点经重采样后的灰度位置上，需要进行重采样，将这些像点经重

29、采样后的灰度直接赋给核线影像。直接赋给核线影像。直接赋给核线影像。直接赋给核线影像。3 3 3 3、核线影像生成过程、核线影像生成过程、核线影像生成过程、核线影像生成过程（1 1 1 1）在内定向的基础上，按照单独像对相对定向的方法进行相对定）在内定向的基础上，按照单独像对相对定向的方法进行相对定）在内定向的基础上，按照单独像对相对定向的方法进行相对定）在内定向的基础上，按照单独像对相对定向的方法进行相对定向，求得五个相对定向元素。向，求得五个相对定向元素。向，求得五个相对定向元素。向，求得五个相对定向元素。（2 2 2 2）根据相对定向的结果，将原始影像的四个角点投影到核线影像平）根据相对定

30、向的结果，将原始影像的四个角点投影到核线影像平）根据相对定向的结果，将原始影像的四个角点投影到核线影像平）根据相对定向的结果，将原始影像的四个角点投影到核线影像平面上，以确定核线影像的范围。面上，以确定核线影像的范围。面上，以确定核线影像的范围。面上，以确定核线影像的范围。（3 3 3 3）在确定某一行核线影像的坐标）在确定某一行核线影像的坐标）在确定某一行核线影像的坐标）在确定某一行核线影像的坐标v=cv=cv=cv=c之后，以等间隔之后，以等间隔之后，以等间隔之后，以等间隔取一系列取一系列取一系列取一系列u u u u值：值：值：值：,2,3,2,3,2,3,2,3 按按按按(a)(a)(

31、a)(a)式解求的一系列的像点坐标式解求的一系列的像点坐标式解求的一系列的像点坐标式解求的一系列的像点坐标(x(x(x(x1 1 1 1,y,y,y,y1 1 1 1),),),),(x(x(x(x2 2 2 2,y,y,y,y2 2 2 2),(x),(x),(x),(x3 3 3 3,y,y,y,y3 3 3 3)并内定向出这些点的原始影像坐标。并内定向出这些点的原始影像坐标。并内定向出这些点的原始影像坐标。并内定向出这些点的原始影像坐标。本讲稿第二十六页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 84 核线相关与同名核线的确定本讲稿第二十七页，共五十二页第八章第八章

32、全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 84 核线相关与同名核线的确定 把原始影像转为行方向与核线方向一致的影把原始影像转为行方向与核线方向一致的影把原始影像转为行方向与核线方向一致的影把原始影像转为行方向与核线方向一致的影像，则匹配搜索只需沿行方向进行，由此二维匹像，则匹配搜索只需沿行方向进行，由此二维匹像，则匹配搜索只需沿行方向进行，由此二维匹像，则匹配搜索只需沿行方向进行，由此二维匹配转化为一维匹配。配转化为一维匹配。配转化为一维匹配。配转化为一维匹配。二、一维匹配二、一维匹配本讲稿第二十八页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 84 核线相关与同名核线的确定核线

33、相关核线相关核线相关核线相关 核线相关是一种一维相关，其目标区和搜索区分别位于核线相关是一种一维相关，其目标区和搜索区分别位于核线相关是一种一维相关，其目标区和搜索区分别位于核线相关是一种一维相关，其目标区和搜索区分别位于左、右同名核线上，均为一维的影像窗口。左、右同名核线上，均为一维的影像窗口。左、右同名核线上，均为一维的影像窗口。左、右同名核线上，均为一维的影像窗口。为了沿同名核线搜索同名点。在左核线上建立一个目标区，该为了沿同名核线搜索同名点。在左核线上建立一个目标区，该为了沿同名核线搜索同名点。在左核线上建立一个目标区，该为了沿同名核线搜索同名点。在左核线上建立一个目标区，该目标区中心

34、就是目标点，目标区的长度为目标区中心就是目标点，目标区的长度为目标区中心就是目标点，目标区的长度为目标区中心就是目标点，目标区的长度为n n n n个像元素（个像元素（个像元素（个像元素（n n n n为奇数）；为奇数）；为奇数）；为奇数）；另在右片上沿同名核线建立搜索区，其长度为另在右片上沿同名核线建立搜索区，其长度为另在右片上沿同名核线建立搜索区，其长度为另在右片上沿同名核线建立搜索区，其长度为m m m m个像元素，计算个像元素，计算个像元素，计算个像元素，计算有关相关系数，并取最大值所对应的目标区的中心点为最终的有关相关系数，并取最大值所对应的目标区的中心点为最终的有关相关系数，并取最

35、大值所对应的目标区的中心点为最终的有关相关系数，并取最大值所对应的目标区的中心点为最终的同名点。同名点。同名点。同名点。本讲稿第二十九页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 85 数字摄影测量系统 一、系统硬件一、系统硬件1 1 1 1、影像扫描数字化仪、影像扫描数字化仪、影像扫描数字化仪、影像扫描数字化仪2 2 2 2、计算机、计算机、计算机、计算机3 3 3 3、立体观测装置、立体观测装置、立体观测装置、立体观测装置4 4 4 4、输出设备、输出设备、输出设备、输出设备 绘图仪绘图仪绘图仪绘图仪闪闭式立体眼睛及同步器闪闭式立体眼睛及同步器闪闭式立体眼睛及同步器闪闭

36、式立体眼睛及同步器手轮，脚盘（编码器）手轮，脚盘（编码器）手轮，脚盘（编码器）手轮，脚盘（编码器）本讲稿第三十页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 85 数字摄影测量系统本讲稿第三十一页，共五十二页运行环境及配置运行环境及配置VirtuoZo NT 基于WindowsNT（4.0 以上版本）平台运行，基本配置为：Pentium 300/128MB RAM/9GBHD/20CDROM；17 寸彩色显示器，1024768分辨率，刷新频率大于100Hz。另外还应有数字化影像获取装置（高精度扫描仪）、成果输出设备以及立体观察装置等附属配置。其中立体观察装置有偏振光、闪闭式、

37、立体反光镜、互补色（红绿镜）等四种。本讲稿第三十二页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 85 数字摄影测量系统二、系统软件（二、系统软件（VirtuoZo NT)VirtuoZo NT)基本模块包括：基本模块包括：基本模块包括：基本模块包括：1 1 1 1、基本数据管理模块、基本数据管理模块、基本数据管理模块、基本数据管理模块 a a a a、基本数据、影像输入及参数设置、基本数据、影像输入及参数设置、基本数据、影像输入及参数设置、基本数据、影像输入及参数设置 b b b b、图廓整饰、图廓整饰、图廓整饰、图廓整饰 c c c c、数据输出、数据输出、数据输出、数据

38、输出 d d d d、三维立体景观显示、三维立体景观显示、三维立体景观显示、三维立体景观显示 2 2 2 2、定向模块、定向模块、定向模块、定向模块 a a a a、全自动内定向、全自动内定向、全自动内定向、全自动内定向 b b b b、全自动相对定向、全自动相对定向、全自动相对定向、全自动相对定向 c c c c、半自动绝对定向、半自动绝对定向、半自动绝对定向、半自动绝对定向 d d d d、生成核线影像、生成核线影像、生成核线影像、生成核线影像本讲稿第三十三页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 85 数字摄影测量系统3 3 3 3、匹配模块、匹配模块、匹配模块、

39、匹配模块 a a a a、影像匹配预处理、影像匹配预处理、影像匹配预处理、影像匹配预处理 b b b b、影像匹配、影像匹配、影像匹配、影像匹配 c c c c、匹配编辑、匹配编辑、匹配编辑、匹配编辑4 4 4 4、DEMDEMDEMDEM生成模块生成模块生成模块生成模块 a a a a、自动生成、自动生成、自动生成、自动生成DEMDEMDEMDEM b b b b、DEMDEMDEMDEM自动拼接自动拼接自动拼接自动拼接 c c c c、自动绘制等高线、自动绘制等高线、自动绘制等高线、自动绘制等高线 5 5 5 5、正射影像生成模块、正射影像生成模块、正射影像生成模块、正射影像生成模块 a

40、a a a、自动生成数字正射影像、自动生成数字正射影像、自动生成数字正射影像、自动生成数字正射影像 b b b b、正射影像和等高线叠合、正射影像和等高线叠合、正射影像和等高线叠合、正射影像和等高线叠合 c c c c、正射影像镶嵌、正射影像镶嵌、正射影像镶嵌、正射影像镶嵌 6 6 6 6、数字测图模块、数字测图模块、数字测图模块、数字测图模块 a a a a、人机交互式立体测绘、人机交互式立体测绘、人机交互式立体测绘、人机交互式立体测绘 b b b b、线划要素半自动提取、线划要素半自动提取、线划要素半自动提取、线划要素半自动提取本讲稿第三十四页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全

41、数字摄影测量基础 85 数字摄影测量系统 1 1 1 1、卫星影像测图模块、卫星影像测图模块、卫星影像测图模块、卫星影像测图模块 2 2 2 2、近景测量模块、近景测量模块、近景测量模块、近景测量模块 3 3 3 3、自动空中三角测量模块、自动空中三角测量模块、自动空中三角测量模块、自动空中三角测量模块 备选模块包括：备选模块包括：备选模块包括：备选模块包括：本讲稿第三十五页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 85 数字摄影测量系统三、系统结构及工作流程（三、系统结构及工作流程（VirtuoZo.NTVirtuoZo.NT）准备工作模块（参数文件的建立）自动空中三角

42、测量定向模块自动内定向自动相对定向半自动绝对定向本讲稿第三十六页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 85 数字摄影测量系统 预处理（特征点线的提取）核线影像生成平坦城市地区的匹配及编辑影像匹配匹配编辑 地物测绘立体测绘 线划 要素 半自动 提取第三方高程信息输入、构建三角网DEM生成与拼接正射影像的生成等高线生成及自动注记正射影像镶嵌等高线编辑本讲稿第三十七页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 85 数字摄影测量系统正射影像图等高线要素地物要素地图整饰Digital Elevation Model(DEM)Digital Elevatio

43、n Model(DEM)Digital Elevation Model(DEM)Digital Elevation Model(DEM)数字高程模型数字高程模型数字高程模型数字高程模型Digital Orthophoto Map(DOM)Digital Orthophoto Map(DOM)Digital Orthophoto Map(DOM)Digital Orthophoto Map(DOM)数字正射影像图数字正射影像图数字正射影像图数字正射影像图Digital Line Graph(DLG)Digital Line Graph(DLG)Digital Line Graph(DLG)Dig

44、ital Line Graph(DLG)数字线划图数字线划图数字线划图数字线划图Digital Raster Graph(DRG)Digital Raster Graph(DRG)Digital Raster Graph(DRG)Digital Raster Graph(DRG)数字栅格地图数字栅格地图数字栅格地图数字栅格地图四、系统测绘成果四、系统测绘成果本讲稿第三十八页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 85 数字摄影测量系统本讲稿第三十九页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 85 数字摄影测量系统本讲稿第四十页，共五十二页第八章第八

45、章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 85 数字摄影测量系统本讲稿第四十一页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 85 数字摄影测量系统本讲稿第四十二页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 85 数字摄影测量系统本讲稿第四十三页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 85 数字摄影测量系统本讲稿第四十四页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 85 数字摄影测量系统本讲稿第四十五页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 85 数字摄影测量系统本讲稿第四十六页，共五十二

46、页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 85 数字摄影测量系统本讲稿第四十七页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 85 数字摄影测量系统本讲稿第四十八页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 85 数字摄影测量系统本讲稿第四十九页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 85 数字摄影测量系统本讲稿第五十页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础 85 数字摄影测量系统本讲稿第五十一页，共五十二页第八章第八章 全数字摄影测量基础全数字摄影测量基础本 章 结 束 本讲稿第五十二页，共五十二页