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1、1研究背景及意义研究意义尽管目前可以得到的遥感彫像种类很多，但是对某些地区仍 然存在下列两个主要问题：丿立体影像很少，甚至没有立体彫像/即使有立体影像.但价格很昂贵存在以下制约原因：政治原因（对非盟国或地区实行信息封锁）价格昂贵原因（立体逼憋影像价格比一般影偉高几倍）数据扶失原因（许多特殊地区或目标往徑没有同一卫星倂源的立 体影像）安全保密原因（特蛛敏感地区的高分辨率立体影俾常不提供）1.研究背景及意义解决方法“利用单张高分辨率影像构建三维立体模型 代表软件： Google Earth ( Keyhole RS Satellite Resource ) SilverEye to Microso
2、ft MSN Virtual Earth ( Prof. Vincent Tao ) M1HEA ( Prof. Pooya Sarabandi. DigitalGlobc Corp.Lid )Micmsoft MSN Virtual Earth 3D-London released by ImageCat 2006.07M1研究背景及意义“利用广义立体像对构建三维立体模型利用不同来源的各种遥感影像（包括光学影像、 LIDAR和SAR影像等）构建广义上的u立体影像对， 快速重建三维地面模型，生成目标的三维景观图.为 实施远程精确打击等军事应用.城市智能导航和各种 应急系统的建立等提供依据*2“
3、广义立体像对”的概念立体像对(Sicreopair ): 从不同摄站摄取的具有重叠影像的一对像片.测绘学名词北京科学出版社2002广义立体像对(Gcncnilizcd S【crcopiiir ): 从具有重叠区域的任意两单张影像所构建的立体影 像点、线以及图斑。*2“广义立体像对”的概念如果两个单张影像的传感器模型和摄影平台、摄 影条件等都一样，广义立体像对则等同于传统的立体 像对。因此，二者有着以下的区别和联系：构建立体的基本单元整体与局部影像本身的选择条件单一与多元构建立体的复杂程度简单与复杂2“广义立体像对”的概念构建广义立体像对的主要步骤彩像的规范化处理基于RFM的广义立依空间前方交会
4、模型研究构建广义立体像对，提取三维信息毛 2“广义立体像对”的概念针对目标基本单元：来自多源彩像的同名像点.线以及图斑意义“现实意义开源:最大限度利用现有彭像査源.扩大信息*节流：节省昂贵费用增效：实现快速三维信息提取和目标重建“数学意义等同于传统立体像对的數学意义/ AMWtlK / 石*： /1於.甜沢构滾广KQfMW.Pi IMlf|&3 常用影像定位方法多项式法共线方程式法直接线性变换法仿射变换法有理函数模型法右3.常用影像定位方法不同空间坐标系之间的坐标转换高斯正反算广义大地坐标微分公式M十H cosZ/costsin L(NH)cosBP sin AcosL P3常用影像定位方法c
5、ostm + )coWsinfisinZ.cosWsin Lcos#mVhsinAZdgBco、L -sintNr2 sin BcosBsinLP000-r* sin 8 cos Bp MN(l-e: sin:/xBsin LcostNr:sinficosficosdada 0N. o o .广 sin B cos Bp (M H)a (I e2 sin2 B)0.W(2-r* sin: 8) 口 n sin BcosBp(Af 4H)( -a)(1 e2sin2Bl-a*4.影像的规范化处理规范化的原因传感器的不同，导致彩像的空间分辨率、色彩和 影像尺寸等方面都存在不同规范化的目的使两幅影像
6、统一到同一个标准之下，以便进行同 名像点自动化匹配的算法研究.*4.影像的规范化处理规范化的方法Z影像空间分辨率的规范化处理“影像色彩的规范化处理“影像尺寸的规范化处理*4.影像的规范化处理7彭像空间分辨率的规范化处理基本思路：通过改变影像的空间分辨率，使得左 右影像在分辨率上达到一致.从本质上讲，这是一种 针对影像的重采样方法.常用方法：双三次卷积法双线性插值法最邻近像元法4 影像的规范化处理“常用色彩空间 RGB空间:加色模型空问.自然界中任何一种色光都可由RGB三基色按 不同的比例相加混合而成.用于光胆.视频和屏墓因像编辑 HIS空间：用色调（Hue） 色饱和度（Saturation）和
7、亮度（Intensity ）来描 述碱色根据日常生活中人眼的視觉待征而制定 CMYK空间减色模型空间三星色是青（Cyan ） 品红（Maccnta ）粗黄（Yellow ） K表示黑色（BbcWlnk） 用于彩色和刷或打印 Lab空M/LUV空间国际照明委员会（CIE）制定.由光度分乍（L）和两个色度分量a 分总（从绿到红）和b分量（从蓝到黄）组成右4.影像的规范化处理“影像色彩的规范化处理彩色影像到彩色影像的规范化处理通过一系列的彩色空间的转换，把二者统一到同一 种色彩空间下*4.影像的规范化处理红DAWO COM *2 RFM+RFM模型左右影像的定位模型均为RFM RFM+CEM 模型左
8、右彫像的定位模型分别为RFM和CEM （共线方程） RFM+AM模型左右彩像的定位模型分别为RFM和AM （放射变换） RFM+DLT模型左右影像的定位模型分别为RFM和DLT （直接线性变 换）寸.基于RFM的广义立体空间前方交会数学模型 RFM+RFM模型I丄並 I g 可而 TTdHA2. + 町（Xg.乙加 H Q 巧（X心匕卑。）=0AZm + rt （ X 別匕 3 “）0AZm 4匕 dY H &H鸟匕.基于RFM的广义立体空间前方交会数学模型 RFM+AM （仿射变换）模型 误差方程式为1 dr(1 drtI dr(X、dXYt dYHt dHi dct1 de、1 dc(X.
9、 dXY9 dYHt dHAa2州B、rt-r/c(_巧Row, 一 Row,Colr 一 Colt 古.基于RFM的广义立体空间前方交会数学模型寸.基于RFM的广义立体空间前方交会数学模型 RFM+DLT模型误差方程式为1 dr(1 dr(1 drtX, dXX, dYHt dH11 de,1 &7Xt dXr, dYH, dH厶 Rowrl ik R叫厶nLy Ro叫厶| Coh 厶厶 Col,厶” CM基于RFM的广义立体空间前方交会数学模型迭代初值的计算方法A5 b丸a* - r,buau - rtbx也- a”21 - ed2( Z ctdv cu - c&uAm0V=M Y；/，r/,5 讥1 /.5 一 畸d力 Gr 一 附血 J C.ddO血一5.a以RFM+RFM模型为例:+X+bu+cl+十+必+ d 卅 H “+2r X“十十jHghlr+几几+ b. H g+十J+ c“H“+d“ Xg+d,+ d斗 H.a+ 6/在基于RFM的空间前方交会数学模型的建立过程中， 涉及到三个主要问题:左右影像的误差方程式组的建立A误差方程式组中的未知数形式
