ArcGIS中的Ortho Mapping模块(二)

2022-11-14 10:45:29 浏览数 (1)

Ortho Mapping下所有理论概念均属于摄影测量学范畴。该篇以概述的方式简单解释其理论基础。

理论基础

简单而不严谨的讲,正射校正过程是将影像点的坐标通过坐标变换求解摄影测量坐标系(大地坐标系)下的相应坐标。其中建立了数字图像坐标系像框标坐标系像平面坐标系像空间辅助坐标系像空间坐标物方空间坐标系摄影测量坐标系来进行坐标变换调整。通过相机光点,影像像点,物点构建共线方程,用共线方程的参数描述变换。参数分为内方位参数外方位参数,定义了影像的内部方向(表示从照相机到图像的变换)及其外部方向(表示从地面到照相机的变换)。

以上求解变换模型的过程为解析空三,空三加密。根据平差的范围分为区域网平差,单航带平差,单模型平差。根据平差方法分为光束法空三,航带法空三,独立模型法空三。解析空三中根据最小二乘法平差解算加密点的三维坐标。

区域网平差,它可以根据重叠影像、地面控制点 (GCP)、照相机模型和高程数据之间的摄影测量关系来计算投影区域(即区域网)的的平差或变换

摄影测量的结果求解计算由影像内部方向(表示从照相机到图像的变换)及其外部方向(表示从地面到照相机的变换)决定。以上两句话可以概述正射校正过程。创建正射映射工作空间像是区域网平差前的准备过程,对重叠影像及其参数,相机模型,高程数据,内定向与外定向的准备。

Esri 在2015 年和武汉大学合作,引入了武大张祖勋团队开发的航空航天数字摄影测量处理平台DpGrid。Ortho Mapping 所使用的是DpGrid 技术。

我们以上谈的仅是正射校正原理,属于摄影测量学的一小部分。整个数字摄影测量还囊括了数字影像重采样、数字影像解析、影像特征提取、影像匹配、数字微分纠正一整套过程。因为非专业所学,如有表述错误,欢迎讨论。

参考

张祖勋, 张剑清. 数字摄影测量学[M]. 武汉大学出版社, 1997.

https://pro.arcgis.com/zh-cn/pro-app/latest/help/data/imagery/introduction-to-ortho-mapping.htm

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