《摄影机内方位元素的变化对立体模型影响的研究（学位论文-工学）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《摄影机内方位元素的变化对立体模型影响的研究（学位论文-工学）（69页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、西 安 科 技 大 学硕 士 学 位 论 文摄 影 机 内 方 位 元 素 的 变 化 对 立 体 模 型 影 响 的 研 究姓 名 ： 魏 晓申 请 学 位 级 别 ： 硕 士专 业 ： 摄 影 测 量 与 遥 感指 导 教 师 ： 全 斌2011论 文 题 目 ： 摄 影 机 内 方 位 元 素 的 变 化 对 立 体 模 型 影 响 的 研 究专 业 ： 摄 影 测 量 与 遥 感硕 士 生 ： 魏 晓 冯 丽 (签 名 )指 导 老 师 ： 全 斌 张 春 森 (签 名 )摘 要相 机 检 校 恢 复 摄 影 机 内 方 位 元 素 是 摄 影 测 量 过 程 中 的 必 要 过 程
2、， 而 检 校 所 得 的 摄 影机 内 方 位 元 素 必 定 较 实 际 内 方 位 元 素 有 微 小 差 值 ， 另 外 实 际 作 业 环 境 相 比 较 摄 影 机 检 校环 境 必 在 温 度 、 湿 度 、 压 强 等 方 面 有 所 变 化 ， 导 致 内 方 位 元 素 发 生 微 小 变 化 。 本 文 假 设内 方 位 元 素 有 微 小 变 化 ， 且 内 方 位 元 素 相 互 独 立 ， 在 这 个 前 提 下 ， 分 析 内 方 位 元 素 变 化对 生 成 模 型 产 生 的 影 响 。文 中 首 先 介 绍 了 由 像 点 坐 标 生 成 模 型 点 坐 标
3、 的 过 程 。 在 模 型 点 的 生 成 过 程 中 ， 内 定向采取观测 4 个角点坐标，平差求取变化参数，以消除数字影像的仿射变形、确立屏幕坐 标 和 像 平 面 坐 标 之 间 的 转 换 关 系 。 相 对 定 向 首 先 应 用 相 对 定 向 直 接 解 ， 求 得 相 对 定 向元 素 初 始 值 ， 之 后 根 据 间 接 平 差 原 理 解 得 相 对 定 向 元 素 最 或 然 值 。 这 个 过 程 保 证 了 在 模型 点 的 生 成 过 程 中 内 定 向 与 相 对 定 向 的 误 差 不 是 引 发 模 型 变 形 的 主 要 原 因 。基 于 模 型 点 的
4、 生 成 过 程 ， 假 设 仅 某 一 内 方 位 元 素 发 生 变 化 ， 分 别 分 析 了 理 想 像 对 和一 般 像 对 内 方 位 元 素 发 生 变 化 对 模 型 产 生 的 影 响 。 并 给 出 影 响 量 的 大 小 的 表 达 形 式 ， 以及 影 响 量 的 变 化 规 律 ， 最 后 通 过 实 验 验 证 文 中 所 得 结 论 。根 据 文 中 的 结 论 得 知 ， 当 内 方 位 元 素 发 生 变 化 时 ， 模 型 必 定 会 产 生 形 变 ， 在 作 业 过程 中 ， 若 发 现 类 同 于 文 中 所 得 变 形 规 律 ， 可 根 据 文 中
5、 所 得 结 论 找 出 变 化 或 检 校 不 准 确 的内 方 位 元 素 。关 键 词 ： 摄 影 测 量 ； 内 方 位 元 素 变 化 ； 模 型 变 形研 究 类 型 ： 应 用 研 究Subject ： The Research of Camera Interior Orientation ElementsChanges Effect on ModelSpecialty ： Photogrammetry and Remote SensingName ： WeiXiao (Signature)Supervisor： QuanBin (Signature)ABSTRACTCamera
6、 calibration is necessary to recover the camera interior orientation elements inphotogrammetry .But there is error between calibration interior orientation elements andpractical. Moreover compare the actual operating environment with the camera calibrationenvironment, temperature, humidity, pressure
7、, etc. are subject to change, resulting smallchanges within the interior orientation elements. It assumes that there are small changes ininterior orientation elements, and they are independent of each other, in this context, toanalyze the distortion of the model which caused by interior orientation
8、elements changes.In the first place, it introduces the model generated process. During this process, interiororientation taken by observing 4 corners points, and adjust change parameters, to eliminatethe distortion of the digital image and establish the relationship between screen coordinatesand ima
9、ge coordinates. The initial value of relative orientation elements are obtained byrelativity direct solution, then the optimal solutions of relative orientation elements areobtained by indirect adjustment. This process ensures the errors caused by interior orientationand relative orientation is not
10、the main errors during the generation of model.Based on the generation of model, assuming only one interior orientation elementschange, analyze the distortion of model caused by ideal and general stereo pairs internalorientation elements change. The amount 、 expression and law will be given. Finally
11、conclusions of this paper will be confirmed by experiment.According to the conclusions of this paper, if the interior orientation elements changes,the model must produce distortion. If there are similar condition of the text in practical task,operator can found the interior orientation elements whic
12、h have been changes or have somecalibration error according to the conclusions in this paper.Keywords: Photogrammetry Interior Orientation Elements Changes Distortion ofModelThesis : Application Research1 绪 论1 绪 论1.1 课 题 的 背 景 及 研 究 意 义近 年 来 ， 摄 影 测 量 技 术 被 越 来 越 多 的 应 用 到 除 测 绘 以 外 的 工 业 、 建 筑 、 交
13、通 、 医 学等 各 个 非 测 绘 领 域 。 在 传 统 摄 影 测 量 信 息 获 取 手 段 中 ,常 选 用 的 仪 器 是 量 测 摄 影 机 。 量 测型 摄 影 机 是 专 门 为 测 量 目 的 而 设 计 制 造 的 ,它 的 光 学 畸 变 小 ,具 备 记 录 内 方 位 元 素 的功 能 或 可 测 定 内 方 位 元 素 ， 有 框 标 装 置 ， 并 配 外 部 定 向 装 置 ， 这 为 在 测 图 仪 上 进 行 信 息处 理 和 成 果 输 出 提 供 了 方 便 。 传 统 的 航 空 量 测 相 机 作 为 一 种 重 要 的 获 取 地 面 信 息 的
14、 手段 ， 用 光 学 拍 照 的 形 式 给 人 以 直 观 、 清 晰 的 图 像 信 息 ， 在 航 空 遥 感 技 术 中 起 着 举 足 轻 重的 作 用 。 传 统 的 航 空 量 测 相 机 都 是 以 胶 片 为 介 质 成 像 的 ， 发 展 到 目 前 技 术 已 经 相 当 成 熟1。 但 由 于 其 摄 影 距 离 受 限 ,调 焦 范 围 有 限 或 不 可 调 焦 ， 机 器 笨 重 2， 价 格 昂 贵 等 问 题严 重 制 约 了 摄 影 测 量 的 发 展 。 与 之 相 比 ， 越 来 越 多 的 业 内 人 士 将 价 格 低 廉 、 体 积 小 、 重量
15、 轻 的 非 量 测 数 码 相 机 运 用 到 近 景 摄 影 测 量 以 及 低 空 遥 感 中 来 。 非 量 测 数 码 相 机 作 为 影像 获 取 装 置 有 如 下 优 点 ： 数 码 相 机 是 以 数 字 方 式 存 储 像 片 的 ， 对 于 每 一 张 像 片 而 言 ， 像素 点 的 数 目 及 排 列 都 是 一 定 的 ， 这 就 使 得 在 微 机 上 所 量 测 得 到 的 像 平 面 坐 标 系 参 考 点 全都 相 同 。 传 统 的 量 测 相 机 软 片 压 平 误 差 是 量 测 摄 影 机 的 主 要 系 统 误 差 之 一 。 而 数 码 相 机摄
16、 影 不 需 要 底 片 ， 因 此 不 存 在 此 项 误 差 。 采 用 量 测 摄 影 机 ， 需 要 冲 洗 底 片 、 放 大 像 片 。这 样 不 仅 消 耗 人 力 物 力 ， 而 且 数 据 处 理 周 期 较 长 ， 效 率 低 ， 信 息 反 馈 慢 ， 其 次 由 量 测 摄影 机 拍 摄 获 得 纸 质 像 片 后 ， 用 扫 描 仪 将 像 片 完 全 数 字 化 ， 再 输 入 计 算 机 得 到 数 字 影 像 ，在 像 片 数 字 化 的 过 程 中 必 将 产 生 一 定 的 误 差 。 而 非 量 测 数 码 相 机 采 用 存 储 卡 存 储 影 像 ，可 直 接 与 计 算 机 连 接 ， 因 而 误 差 累 积 小 、 效 率 高 ， 信 息 处 理 周 期 短 3。基 于 非 量 测 相 机 作 业 一 体 化 ， 周 期 短 ， 体 积 小 ， 重 量 轻 ， 适 应 性 强 ， 在 地 形 复 杂 地区 进 行 外 业 拍 摄 具 有 很 强 的 机 动 灵 活 性 等
