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摘 要:随着科学技术的快速发展,正射影像在原有遥感以及摄影测量技术等基础上取得一定的进步。然而目前对于局部正射影像的理论分析与实践研究仍存在一定的不足之处,无法满足测绘工作的实际需求。对此,文章主要对以特征点为基础的同名点获取、以同名三角网的应用完成影响的纠正与更新以及正射影像更新后的精度问题进行探析。
关键词:正射影像;快速更新;三角网;精度问题
作为地理环境主要数据内容,正射影像以其自身集图像、数据与地图于一体的优势被广泛应用许多行业领域中,如城市规划建设、抗震救灾活动等。应急测绘保障正射影像的意义更侧重于对成图提供数据基础且能够及时获取区域空间信息,对原有测绘保障系统可起到一定的补充作用。因此,对其更新技术的分析具有十分重要的意义。
一、关于同名点获取的分析
同名點的获取是实现影像更新以及同名三角网构建的基础。实际进行更新正射影像过程中往往需考虑应用的传感器问题。由于影像本身会出现如缩放或旋转等情况,使更新过程中难以做到精确匹配,对影像更新结果产生极大的影响。对此引申出获取同名点,根据同名点的不同特征,引入相关的匹配方法将同名点中存在的误匹配点进行剔除。常见的剔除方式首先对不同特征的同名点连线,对连线与影像坐标轴的角度进行计算,这样可判断基准方向,然后设定剔除阀值,在此基础上完成误匹配点的剔除过程。但这种方式应用过程中也存在不足之处,若在连线延长线处存在误匹配点,此时将难以对其进行判断并剔除。对此可利用双向匹配的方式,其原理在于新遥感影像匹配原有正射影像时,假定同名点的匹配合理,并使同名点在原有影像中进行反向匹配,只需对匹配中的特征点进行判断,便可使匹配点对保证可靠。
二、影像纠正与更新中同名三角网中的应用
(一)对影像纠正的分析
在同名点匹配完成的基础上,需引入不规则三角网对像素关系进行分析。其中的不规则三角网主要指不存在重叠或较差的三角形所构件的体系,通常对其构件过程中多利用Delaunay构建方法。同时,考虑到在新影像与原有正射影像不存在较大的特性差异时,可判断其变化内容主要表现在平行或旋转等方面,此时便可引入仿射变换模型对变换关系具体分析,通过其与不规则三角网的结合,能够对位于凸多边形边界外的特征点进行选择,在此基础上使变换相关数值得以明确,计算效率得到大幅度提高。
(二)对影像更新的分析
对影像纠正中常用到仿射变换模型,其在影像更新方面并不适用,原因在于对变换关系的描述,其中许多像素点数值并未以整数形式存在,且变换过程如旋转或缩放等容易造成新影像像素点无法在原有正射影像中进行映射。对此,为使像素点对应的像素值都可被获取,在影像更新过程中可通过逆向映射法的应用对映射在原有影像中的像素点像素值进行计算。尽管计算的数值较为可靠,但实际计算中也存在数值非整数的情况,这就要求以像素灰度为根据采取重采样的方式,较为常见的如双线性、最邻近等插值方式都可实现影像更新的目标。
(三)影像更新中对拼接缝的消除
拼接缝在影像更新中的出现主要由于获取遥感影像时存在许多影响因素,包括成像的高度与方式以及光照情况等。影像更新中的拼接缝主要表现为两种形式,其一为由辐射特性的不同导致拼接缝的产生,其中的辐射特性主要指新影像与原有正射影像的亮度以及色调等。其二为受不同几何特性影响而出现的拼接缝。很多情况下从同一影像中也可能发现以上两种拼接缝形式,对影像的更新产生一定的影响,对此需引入一定的拼接缝消除方法。现阶段影像更新中常用的拼接缝消除方法主要包括羽化算法、小波变换理论以及强制消除等方法。根据当前大多拼接缝表现的现状,可利用拼接缝强制消除的方式能够有效处理更新后的影像。
三、影像更新后的精度问题分析
完成正射影像更新后,为保证其能够应用于实际生产生活领域中,要求对其精度进行控制。现今大多生产作业中用于检查正射影像精度的方法如外业控制点或隐蔽点等检查方式,但需注意在应用此类检查方法时保证外部数据的可靠性。根据以往学者实验研究表明,对精度的检查也可引入更为有效的方式,其原理在于对原有正射影像以及完成更新的影像利用同名特征点提取的方式,可得到较多同名检查点,此时再对更新结果完成精度检查过程。这种方式应用的优势主要体现在解决以往人工检测方式中存在的误差问题,而且检测的效率极高,能够自动完成同名特征点的获取。另外,保证像坐标系在原有正射影像以及更新后影像方面相同,且完成拼接缝消除过程,这样可使影像无论在灰度或几何关系方面保持一致。精度检测中只需比较同名点坐标,便能够判断更新结果。
四、结语
正射影像技术在应急测绘保障方面的应用是提高其在生产生活领域应用水平的重要途径。针对局部影像更新中存在的问题,文章主要从同名特征点的获取、影像纠正与影像更新中不规则三角网的应用以及如何进行拼接缝消除、检测精度等方面完善更新技术,使其在实际应用过程中可满足相关规范标准要求,能够在民用领域或军事领域中发挥重要的作用。
参考文献
[1] 孙长山.正射影像应急快速更新技术研究[D].解放军信息工程大学,2013.
[2] 赵峰,孙长山,马秋禾.正射影像应急快速更新方法研究[J].北京测绘,2013(06):50-54.
[3] 雷蓉,张春玲,李志勇,郭海涛.基于目标区域的正射影像快速更新方法[J].测绘通报,2010(04):30-33.
关键词:正射影像;快速更新;三角网;精度问题
作为地理环境主要数据内容,正射影像以其自身集图像、数据与地图于一体的优势被广泛应用许多行业领域中,如城市规划建设、抗震救灾活动等。应急测绘保障正射影像的意义更侧重于对成图提供数据基础且能够及时获取区域空间信息,对原有测绘保障系统可起到一定的补充作用。因此,对其更新技术的分析具有十分重要的意义。
一、关于同名点获取的分析
同名點的获取是实现影像更新以及同名三角网构建的基础。实际进行更新正射影像过程中往往需考虑应用的传感器问题。由于影像本身会出现如缩放或旋转等情况,使更新过程中难以做到精确匹配,对影像更新结果产生极大的影响。对此引申出获取同名点,根据同名点的不同特征,引入相关的匹配方法将同名点中存在的误匹配点进行剔除。常见的剔除方式首先对不同特征的同名点连线,对连线与影像坐标轴的角度进行计算,这样可判断基准方向,然后设定剔除阀值,在此基础上完成误匹配点的剔除过程。但这种方式应用过程中也存在不足之处,若在连线延长线处存在误匹配点,此时将难以对其进行判断并剔除。对此可利用双向匹配的方式,其原理在于新遥感影像匹配原有正射影像时,假定同名点的匹配合理,并使同名点在原有影像中进行反向匹配,只需对匹配中的特征点进行判断,便可使匹配点对保证可靠。
二、影像纠正与更新中同名三角网中的应用
(一)对影像纠正的分析
在同名点匹配完成的基础上,需引入不规则三角网对像素关系进行分析。其中的不规则三角网主要指不存在重叠或较差的三角形所构件的体系,通常对其构件过程中多利用Delaunay构建方法。同时,考虑到在新影像与原有正射影像不存在较大的特性差异时,可判断其变化内容主要表现在平行或旋转等方面,此时便可引入仿射变换模型对变换关系具体分析,通过其与不规则三角网的结合,能够对位于凸多边形边界外的特征点进行选择,在此基础上使变换相关数值得以明确,计算效率得到大幅度提高。
(二)对影像更新的分析
对影像纠正中常用到仿射变换模型,其在影像更新方面并不适用,原因在于对变换关系的描述,其中许多像素点数值并未以整数形式存在,且变换过程如旋转或缩放等容易造成新影像像素点无法在原有正射影像中进行映射。对此,为使像素点对应的像素值都可被获取,在影像更新过程中可通过逆向映射法的应用对映射在原有影像中的像素点像素值进行计算。尽管计算的数值较为可靠,但实际计算中也存在数值非整数的情况,这就要求以像素灰度为根据采取重采样的方式,较为常见的如双线性、最邻近等插值方式都可实现影像更新的目标。
(三)影像更新中对拼接缝的消除
拼接缝在影像更新中的出现主要由于获取遥感影像时存在许多影响因素,包括成像的高度与方式以及光照情况等。影像更新中的拼接缝主要表现为两种形式,其一为由辐射特性的不同导致拼接缝的产生,其中的辐射特性主要指新影像与原有正射影像的亮度以及色调等。其二为受不同几何特性影响而出现的拼接缝。很多情况下从同一影像中也可能发现以上两种拼接缝形式,对影像的更新产生一定的影响,对此需引入一定的拼接缝消除方法。现阶段影像更新中常用的拼接缝消除方法主要包括羽化算法、小波变换理论以及强制消除等方法。根据当前大多拼接缝表现的现状,可利用拼接缝强制消除的方式能够有效处理更新后的影像。
三、影像更新后的精度问题分析
完成正射影像更新后,为保证其能够应用于实际生产生活领域中,要求对其精度进行控制。现今大多生产作业中用于检查正射影像精度的方法如外业控制点或隐蔽点等检查方式,但需注意在应用此类检查方法时保证外部数据的可靠性。根据以往学者实验研究表明,对精度的检查也可引入更为有效的方式,其原理在于对原有正射影像以及完成更新的影像利用同名特征点提取的方式,可得到较多同名检查点,此时再对更新结果完成精度检查过程。这种方式应用的优势主要体现在解决以往人工检测方式中存在的误差问题,而且检测的效率极高,能够自动完成同名特征点的获取。另外,保证像坐标系在原有正射影像以及更新后影像方面相同,且完成拼接缝消除过程,这样可使影像无论在灰度或几何关系方面保持一致。精度检测中只需比较同名点坐标,便能够判断更新结果。
四、结语
正射影像技术在应急测绘保障方面的应用是提高其在生产生活领域应用水平的重要途径。针对局部影像更新中存在的问题,文章主要从同名特征点的获取、影像纠正与影像更新中不规则三角网的应用以及如何进行拼接缝消除、检测精度等方面完善更新技术,使其在实际应用过程中可满足相关规范标准要求,能够在民用领域或军事领域中发挥重要的作用。
参考文献
[1] 孙长山.正射影像应急快速更新技术研究[D].解放军信息工程大学,2013.
[2] 赵峰,孙长山,马秋禾.正射影像应急快速更新方法研究[J].北京测绘,2013(06):50-54.
[3] 雷蓉,张春玲,李志勇,郭海涛.基于目标区域的正射影像快速更新方法[J].测绘通报,2010(04):30-33.