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特殊传感器的共线方程及几何纠正

2011-11-29伍素贞方子岩莫志恒

铁道勘察 2011年5期

伍素贞 方子岩 莫志恒

(1.广东省地质测绘院,广东广州 510800;2.东南大学,江苏南京 210096;3.深圳岩土综合勘察设计有限公司,广东深圳 518172)

框幅式航空摄影机成像瞬间为一个面,因而称为框幅式,是最常见的一种传感器。物点A(X,Y,Z)、构像点 a(x,y)和投影中心 S(XS,YS,SS)按光(电磁波)的直线传播原理3点共线,设该航摄像片在空间摄影瞬间的姿态用φωκ描述,主距为f,可以写出中心投影构像方程式——共线方程

在遥感中,有许多结构特殊的传感器,通过分析,也可以写出相应的共线方程,继而以此为纠正变换函数,进行遥感影像的几何纠正。

1 特殊传感器(点中心投影周期转动圆弧线影像)的共线方程

在航空遥感中常用的红外行扫描仪是利用光学系统的机械转动和飞行器向前飞行的两个方向相互垂直的运动,形成对地物目标的二维扫描,逐点将不同目标物的红外辐射功率汇集到能将其能量转变成电信号的光电转换器件——红外探测器上。如图1所示,这里采用的是一种点(像元素)扫描方式,每个投影瞬间是点中心投影,任一像点坐标a'(0,0),即每个成像瞬间的点坐标就是坐标原点。

一个扫描周期的点影像构成一弧线,不方便讨论其构像方程,现过弧线影像中心的等效主距作一直线与弧线相切,按中心投影把弧线上的点投影到直线上,地面物点A在弧线上的构像坐标a'(0,0),直线上的相应点坐标a(0,f tanθ)。对照(2)式,可以写出描述物点A、像点a和投影中心S共线的数学表达式

2 间接法影像纠正

间接法(也称反解法)纠正成图方案,是从空白的输出图像阵列(标准空间)出发,亦按行列的顺序依次对每个输出像元点位反求其对应于原始图像(畸变空间)中的坐标位置

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