当前课程知识点:遥感数字图像处理理论与方法 > 第四章 遥感图像几何纠正 > 第二讲 > 4.2.5 中心投影构像模型
我们来看看中心投影的构像模型
中心投影构像模型
其成像过程遵循小孔成像原理
基本原理是
如果在小孔处安装一个摄影物镜
在成像处放置感光材料
快门开启瞬间
被摄物体经摄影物镜成像于感光材料上
可以看出
小孔成像的各条光线汇聚于物镜中心
物镜中心称为摄影中心
根据中心投影特点
图像坐标x y
和遥感器系统坐标
(Up,Vp,Wp)之间
可以用一个矩阵方程表示
在这个矩阵方程当中
成像比例尺分母
f是为摄影机主距
所以
中心投影的图像坐标
与地面点大地坐标的关系
就很清楚了
我们可以用一个
矩阵方程表示为
这就是中心投影的构像模型
很明显
这个构像模型
它显示了
图像坐标和地图坐标之间一一对应的关系
中心投影的构像模型
也经常被表达为方程组形式
即摄影测量中的“共线方程”
共线方程构建起了图像坐标(x, y)
地面坐标(Xp, Yp,Zp)之间关系
可以看出
要确立二者之间的关系
需要确定摄影中心的位置
也就是坐标位置
(Xs, Ys, Zs)
以及
摄影机主距f
另外还要知道三个角度元素
分别是
翻滚角
俯仰角
偏航角
摄影中心的位置
(Xs, Ys, Zs)
和3个角度元素
经常被称为
6个外方位元素
共线方程
在中心投影遥感图像几何纠正中
具有什么作用呢
可以看出
共线方程纠正是建立在
图像坐标与地面坐标严格数学变换
关系的基础上
是对成像空间几何形态的直接描述
该方法需要有地面高程信息
可以改正
因地形起伏而引起的投影误差
对于中心投影图像
比如框幅式相机拍摄的图像
当地形起伏较大
且多项式纠正的精度不够时
可选择共线方程进行几何纠正
在地面高程数据的支持下
很好地纠正地形引起的图像畸变
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