武汉大学：《摄影测量原理》课程电子教案（PPT课件，摄影测量学）08 数字微分纠正及正射影像制作 8.2 数字微分纠正-线阵影像

数字微分纠正及正射影像制作2025/12/12

2025/12/12 数字微分纠正及正射影像制作

2内容提纲框幅式中心投影影像的数字微分纠正线性阵列扫描影像的数字纠正真正射影像的概念及其制作原理3正射影像的均光及镶嵌立体正射影像对和景观图制作

2 1 框幅式中心投影影像的数字微分纠正 真正射影像的概念及其制作原理 2 线性阵列扫描影像的数字纠正 3 内容提纲 立体正射影像对和景观图制作 4 正射影像的均光及镶嵌 5

线性阵列扫描影像的数字纠正2.1线阵影像成像原理2.2基于共线方程反解法（间接法）纠正2.3基于共线方程正解法（直接法）纠正2.4直接法与间接法结合的纠正2.5基于RPC/RPB模型的解法

2.1 线阵影像成像原理 2.3 基于共线方程正解法（直接法）纠正 2.5 基于RPC/RPB模型的解法 2.2 基于共线方程反解法（间接法）纠正 2 线性阵列扫描影像的数字纠正 2.4 直接法与间接法结合的纠正

2.1线阵影像成像原理扫描行之间的外方位元素各自不同，随时间不断变化线性阵列扫描影像是多中心投影影像CCD线阵飞行方向X光学系统卫星轨道S飞行方向扫描行

2.1 线阵影像成像原理 扫描行之间的外方位元素各自不同，随时间不断变化 线性阵列扫描影像是多中心投影影像

2.1线阵影像成像原理对航空影像对卫星影像不稳定飞行成像匀速稳定飞行成像实际地形

2.1 线阵影像成像原理 匀速稳定飞行成像 不稳定飞行成像 实际地形 对卫星影像 对航空影像

2.1线阵影像成像原理引出问题：仅根据地面点，无法知道在哪个时刻成像即：地像坐标不能直接计算P(t)satellite velocityVt,Vetephemeris samplingperiod (60 or30 sec.)linelattimreephemeris samplesbefore acquisitionephemeris to beP(t)excludedfromscene acquisition timeV(t)Lagrangianinterpolationinterval (9 sec.)ephemerissamplesafteracquisition

2.1 线阵影像成像原理 引出问题： 仅根据地面点，无法知道在哪个时刻成像 即： 地像坐标不能直接计算

2.2基于共线方程反解法（间接法）纠正对卫星影像由若干条线性阵列扫描影像构成像幅ci(t) T X - Xs(t)ai(t)bi(t)x10a2(t)b2(t) c2(t) Y -Ys(t)元-fa3(t)b3(t)c3(t) l Z-Zs(t)

2.2 基于共线方程反解法（间接法）纠正 由若干条线性阵列扫描影像构成像幅           − − −           =           − ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1 0 3 3 3 2 2 2 1 1 1 Z Z t Y Y t X X t a t b t c t a t b t c t a t b t c t f x S S S  对卫星影像

2.2基于共线方程反解法（间接法）纠正对卫星影像线阵扫描影像多中心投影影像，每一扫描行影像的外方位元素是随时间变化的。首先确定成像时刻或扫描行，然后求出才能求出该相应像点的X。各元素对应的外方位元素，0 = =[Xa2(t) + Yb2(t)+ Zc2(t) -(Xs(t)a2(t) + Ys(t)b2(t)+ Zs(t)c2(t))Xa2(t) + Yb2(t) + Zc2(t) =A(t)A(t) = Xs(t)a2(t) + Ys(t)b2(t) + Zs(t)c2(t)

2.2 基于共线方程反解法（间接法）纠正 线阵扫描影像多中心投影影像，每一扫描行影像的外方位元素 是随时间变化的。首先确定成像时刻或扫描行，然后求出 各元素对应的外方位元素，才能求出该相应像点的x。 [ ( ) ( ) ( ) ( ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ))] 1 0 = Xa2 t +Yb2 t + Zc2 t − XS t a2 t +YS t b2 t + ZS t c2 t  Xa2 (t) + Yb2 (t) + Zc2 (t) =A(t) A(t) = XS(t)a2(t) +YS(t)b2(t) + ZS(t)c2(t) 对卫星影像

2.2基于共线方程反解法（间接法）纠正对卫星影像>按泰勒级数展开为a2(t) =a2(0) +a2() t + a2(2) t? +..b2(t) = b2 (0) + b2(" t + b2(2) t? + ...C2(t) = c2 (0) + c2 (" t + c2 (2) t? + ...A(t)= A(0) + A(")t + A(2)t? +

2.2 基于共线方程反解法（间接法）纠正 ➢按泰勒级数展开为     = + + + = + + + = + + + = + + + 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 (0) (1) ( 2) (0) (1) ( 2) (0) (1) ( 2) (0) (1) ( 2) ( ) ( ) ( ) ( ) A t A A t A t c t c c t c t b t b b t b t a t a a t a t 对卫星影像

2.2基于共线方程反解法（间接法）纠正对卫星影像>取二次项[Xa2(0)+Yb2(0)+Zc2(0)-A()]+[Xa2"+Yb2(+Zc2()-A("Jt+[Xa2(2) +Yb2(2)+ Zc2(2)-A(2)]t2 +... = 0[(Xa2(0)+Yb2(0)+Zc2(0)-A(）+(Xa2(2)+Yb2(2)+Zc2(2)-A2))t2](Xa2()+Yb2)+Zc2()-A())

2.2 基于共线方程反解法（间接法）纠正 ➢取二次项 对卫星影像