第八章 数字摄影测量基础PDF
第八章之三、数字摄影测量之最小二乘影像匹配
人生太短，聪明太晚(2)
❖ 当自己有足够的能力善待自己时，就立刻去做，老年人有时候 是无法做中年人或是青少年人可以做的事，年纪和健康就是一 大因素。小孩子从小就告诉他，养你到高中，大学以后就要自 立更生，要留学，创业，娶老婆，自己想办法，自己要留多一 点钱，不要为了小孩子而活我们都老得太快却聪明得太迟，我 的学长去年丧妻。这突如其来的事故，实在叫人难以接受，但 是死亡的到来不总是如此。学长说他太太最希望他能送鲜花给 他，但是他觉得太浪费，总推说等到下次再买，结果却是在她 死后，用鲜花布置她的灵堂。这不是太蠢愚了吗？！
成功人生的十堂课
人生成功第1课
❖ 做一个终生学习的人，离开学校并不意味着学习就结束了。 学习可以成为一种生活方式，帮助你发挥最大的潜能。 我们从未停止学习，总会有新的，有趣的东西等待我们去发现。 学习新的技能可能让人感到有一点恐惧，但每当我们在个人学习上停
滞不前时，我们都需要去学习新的东西。 积极地寻求支援和建议，突破停滞期。 参加一些培训，进修，夜校－任何新的兴趣都将会有助于发展你的优
人生太短，聪明太晚(4)
❖ 然而，生活总是一直变动，环境总是不可预知，现实生活中， 各种突发状况总是层出不穷。身为一个医生，我所见过的死人， 比一般人要来得多。这些人早上醒来时，原本预期过的是另一 个平凡无奇的日子，没想到一个意料之外的事；交通意外、脑 溢血、心脏病发作等等。剎那间生命的巨轮倾覆离轨，突然闯 进一片黑暗之中。那么我们要如何面对生命呢？我们毋需等到 生活完美无瑕，也毋需等到一切都平稳，想做什么，现在就可 以开始做起。
数字摄影测量课件——绪论
§1.4 数字摄影测量
全数字摄影测量
全数字摄影测量(也称软拷贝摄影测量)处理的是 完整的数字影像，若原始资料是像片，则首先利 用影像数字化仪对影像进行完全数字化。利用传 感器直接获取的数字影像可直接进入计算机，或 记录在磁带上，通过磁带机输入计算机。
33
§1.4 数字摄影测量
实时摄影测量
它们的操作无本质区别，都是由作业员通过“双眼、 双手、双脚”实现定向、测图。
23
§1.4 数字摄影测量
如何实现摄影测量自动化，即利用机器替代“人眼” 进行立体观测，一直是摄影测量界梦寐已求的理想。
1950 年 ， 由 美 国 工 程 兵 研 究 发 展 实 验 室 与 BauschandLomb光学仪器公司合作研制了第一台自 动化摄影测量测图仪.
当代的数字摄影测量是传统摄影测量与计算机视 觉相结合的产物，它研究的重点是从数字影像自 动提取所摄对象的空间信息。
6
§1.1 摄影测量学的定义与任务
摄影测量与遥感的定义
从非接触成像和其他传感器系统，通过记录、量 测、分析与表达等处理，获取地球及其环境和其 他物体可靠信息的工艺、科学与技术。
摄影测量侧重于提取几何信息，遥感侧重于提取 物理信息。
当影像获取与处理几乎同时进行，在一个视频周 期内完成，这就是实时摄影测量，它是全数字摄 影测量的一个分支。
在实时摄影测量系统中需要实时地获取数字影像 与实时地处理，这就需要高性能硬件的支持并运 用快速适用的算法。
数字摄影测量
摄影测量学：摄影测量学是对研究的对象进行摄影，根据所获得的构像信息，从几何方面和物理方面加以分析研究，从而对所摄对象的本质提供各种资料的一门学科。
数字摄影测量：数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理，应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法，提取所摄对象用数字方式表达的几何与物理信息的摄影测量学的分支学科。
空中三角测量：是立体摄影测量中，根据少量的野外控制点，在室内进行控制点加密，求得加密点的高程和平面位置的测量方法。
内方位元素：描述摄影中心与相片之间相互位置关系的参数
空间后方交会：利用航摄像片上三个以上不在一条直线上的控制点按共线方程计算该像片外方位元素的方法
空间前方交会（立体像对前方交会）：由立体像对中两张像片的内、外方位元素和像点坐标来确定相应地面点的地面坐标的方法。
像点位移：一个地面点在地面水平的水平像片上的构象与地面有起伏时或倾斜像片上构象的点位不同，这种点位的差异称为像点位移。
数字影像重采样:由于数字影响是个规则的灰度格序列，当对数字影像进行处理时，所求得的点位恰好落在原始像片上像素中心，要获得该点灰度值，就要在原采样基础上再一次采样。
内定向：根据像片的框标和相应的摄影机检定参数，恢复像片与摄影机的相关位置，即建立像片坐标系。
外方位元素：用于描述摄影中心的空间坐标值和姿态的参数。
内方位元素：用来表示摄影中心与像片之间相关位臵的参数，即摄影中心到像片的垂距(主距)f及像主点o在像框标坐标系中的坐标x0，y0,。内方位元素确定摄影时光束的形状。
数字摄影测量学
解析摄影测量 60年代初---80年代末
数字摄影测量 80年代初-现在 数字产品
A10
C130
VirtuoZo NT
西北大学城市与环境学院 谢元礼
Digital Photogrammetry
摄影测量发展各阶段的特点
发展阶段 原始资料 投影方式 模拟摄影 测量 解析摄影 测量 仪器 操作方式 产品
像片 像片
Digital Photogrammetry
第21届国际摄影测量与遥感大会(ISPRS2008Beijing )于2008 年7月11日在北京闭幕，发表了《北京宣言》，指出：对 地观测技术与手段在社会经济可持续发展、防灾减灾救灾、
生物多样性保护、文化遗产保护、全球和环境气候变化监
测、能源勘探与管理、土地利用和土地覆盖清查、食品安 全、水资源可持续利用、人类生存环境和健康等领域已得
摄影测量（photogrammetry，150年前）→遥感（ remote sensing，40年前）→ 摄影测量与遥感（ remote sensing & photogrammetry，20年前） → 遥感科学与技术（remote sensing science and technology，当代） 狭义地，遥感科学与技术属于对地观测（Earth observation）体系的组成部分
Digital Photogrammetry
数字摄影测量系统
第八章 数字摄影测量系统
§2.8.1 数字摄影测量系统
二、作业方式
原则上，数字摄影测量系统是对影像进行自动化量测与识别的 系统。但数字摄影测量现在正处于发展的早期，对影像物理信 息的自动提取——自动识别方面的研究还非常粗浅，即使是对 影像几何信息的自动提取——自动量测，也还存在许多需要研 究与解决的问题，因此，在现阶段其作业方式只可能是全自动、 半自动及人工操作三种方式相结合。
7
第八章 数字摄影测量系统
§2.8.1 数字摄影测量系统
二、作业方式
2．人工干预与半自动化
在数字摄影测量系统中，人工的干预不应与模拟与解析测图中 的相同，即完全由人工控制，而应尽可能地达到半自动化。即 在大多数情况下，只须作业人员给出一简单的“指示”、或概 略位置、或近似值，系统就能自动地处理。此时虽然不是全自 动化地进行处理，仍然属于半自动化，但这种半自动化比起解 析测图与计算机辅助测图（数字测图）中的半自动化，其自动 化的程度则更进了一步。特别需要指出的是，在数字摄影测量 系统中，大部分的人工干预与半自动化的处理，依然是借助于 影像匹配来代替人眼的立体观测及借助于特征提取与定位来代 替人工的实时量测。
全数字型的数字摄影测量工作站的一个重要特点是无需专 门设计的高精度光机部件，但混合型的系统一般是在现有 解析测图仪或坐标仪上加装CCD数字相机构成。
早期的一些系统需要专门的硬件相关器以弥补计算机速度 低不能满足处理要求的缺陷。后来的一些系统利用现成的 图像处理系统来构成，或者利用多处理器的模块式方法构 成。由于计算机技术的飞速发展，其速度与容量均得到了 很大的提高，因而目前许多系统硬件就是一台工作站，甚 至是386微机或486微机。
数字摄影测量知识点总结
数字摄影测量知识点总结
第一章绪论
摄影测量和遥感的概念：摄影测量和遥感是一门记录、测量和解释非接触式传感器系统获得的图像及其数字表达，从而获得可靠的自然物体和环境信息的技术、科学和技术。
摄影测量与遥感的主要特点：①在像片上进行量测和解译；
② 它不需要接触物体本身，受自然和地理条件的限制较小；③ 可拍摄瞬时动态物体图像；
④像片及其它各类影像提供物体的大量几何信息和物理信息
摄影测量学的三个发展阶段：① 模拟摄影测量（1851-1970）
利用光学/机械投影方法实现摄影过程的反转。用两个/多个投影器模拟摄影机摄影时的位置和姿态，构成与实际地形表面成比例的几何模型，通过对该模型的量测得到地形图和各种专题图。
② 分析摄影测量学（1950-1980）是一门以计算机为主要手段，通过摄影照片测量和分析计算方法的交叉，研究和确定物体的形状、大小、位置、性质和关系，并提供各种摄影测量产品的科学。③ 数字摄影测量（1970年至今）
基于摄影测量的基本原理，通过对所获取的数字/数字化影像进行处理，自动(半自动)提取被摄对象用数字方式表达的几何与物理信息，从而获得各种形式的数字产品和目视化产品。
摄影测量学三个发展阶段的特点：
摄影测量分类：
按距离：航空航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量、近景摄影测量、微距摄影测量。根据目的：地形摄影测量、非地形摄影测量
按处理手段：模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量
单幅图像摄影测量的理论基础：共线方程和共面条件
摄影测量的任务：
地形测量场
c各种比例尺的地形图、专题图、特种地图、正射影像地图、景观图。c建立各种数
摄影测量学 数字摄影测量
采样
量化
3.采样与量化参数的选择
对一幅图像，当量化级数G一定时，采样点数 M×N对图像质量有着显著影响。如图所示， 采样点数越多，图像质量越好；当采样点数 减少时，图上的块状效应就逐渐明显。
不同采样点数对图像质量的影响 （a）原始图像(256×256);（b）采样图像1(128×128);（c） 采样图像2(64×64) （d）采样图像3(32×32); （e）采样图像4(16×16); （f） 采样图像5(8×8)
4.真彩色图像
真彩色是RGB颜色的另一种叫法。在真彩色图 像中，每一个像素由红、绿和蓝三个字节组 成，每个字节为8bit，表示0到255之间的不 同的亮度值，这三个字节组合可以产生1670 万种不同的颜色。
255 240 R 255 0 255 0 240 80 0
特征提取
当识别图像中感兴趣的目标时，首先要提取 构成这些目标的特征，包括点特征、线特征 和面特征。
特征提取是影像分析和匹配的基础。如在立 体像对的相对定向中，先提取左片的点特征， 然后再在右片上进行匹配，寻找同名点
数字摄影测量中主要用到点特征，点特征提 取算子有： Moravec算子、Forstner算子、 Harris角点提取等。
特征定位
识别出来的特征，不仅要确定其在图像中的 行列号，还要精确确定其坐标(x,y)，在数字 摄影测量中计算地面点坐标(X,Y,Z)时，像点 坐标精度通常要微米级。
8第八章 数字摄影测量基础
一、相关系数法:
计算相关系数值：
ρ kh = σ gg ′
n
n n
σ ggσ g ′g ′
=
l
∑∑ ( g
i =1 j =1
n
i, j
− g )( g i′+ k , j + h − g ′ )
目标区
2
∑∑ ( g
i =1 j =1
n
n
i, j − g ) n
∑∑ ( g ′
i =1 j =1
n
n
2 ′ ) g − i+k , j+h k ,h
n灰度畸变（线性畸变）+几何变形（一次畸变）
g1(x, y) +n1(x, y) =ho +h1g2(a0 +a1x+a2y,b0 +b , y) 1x +b 2 y) +n 2(x
x2 y2
n经线性化后误差方程式
v = c1dh g o +c2dh 1 +c 3da 0 +c4da 1 +c 5da 2 +c6db 0 +c 7db 1 +c 8db 2 −∆
4
n双线性插值法 设非采样点P邻近的4个原始像元的灰度为 I 11、I 12、I 21、I 22
y1 y2
12
《摄影测量学》PPT课件
精选ppt
12
第四章 立体观察和立体量测 返回目录
§4—3 像对的立体观察
一、立体镜方式观察立体
1、立体镜法
2、左右光路仪器的 立体观察系统
精选ppt
13
第四章 立体观察和立体量测 返回目录
§4—3 像对的立体观察
二、重叠影像方式观察立体
1、互补色法 2、光闸法(液晶闪闭式） 3、偏振光法
精选ppt
7-4 航测立体测图作业工序流程
精选ppt
6
目录
第八章 数字地面模型概述
第九章 像片纠正、正射投影技术及综合法测图
9-1 像片纠正的概念与分类 9-2 透视投影变换纠正（常规纠正） 9-3 数字纠正 9-4 综合法测图
精选ppt
7
目录
第十章 数字摄影测量基础知识
10-1 10-2 10-3 10-4
14
第四章 立体观察和立体量测 返回目录
§4-4 像对的立体量测
双测标立体量测原理
量测时，
可记录 ( x1, y1, x2 , y2 ) 或记录 ( x1, y1, p, q)
显然有 x1 x2 p (像片的左右视差）
y1பைடு நூலகம்
y2
q （像片的上下视差）
精选ppt
15
第四章 立体观察和立体量测 返回目录
§4-5 立体坐标量测仪
摄影测量学
摄影测量学
第一章绪论
1.简述摄影测量学发展现状与趋势
答：摄影测量就是利用摄影技术（主要是航空摄影也可是地面摄影)摄取物体的影像，从而识别此物体并测求其形状及位置。摄影测量发展至今可分为三个阶段，即模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量。分为四个趋势：①空间数据信息获取的发展趋势。②空间信息处理的发展趋势。③空间信息管理的发展趋势。
④空间信息应用的发展趋势
2.什么是4D产品？DOM的概念？TDOM的概念
答：由数字高程模型DEM，数字正射影像图DOM，数字线划图DLG，数字栅格图DRG组成。DOM，是对航空相片进行数字微分纠正，按一定图幅范围裁剪生成的数字正射影像集，它同时具有地图几何精度和影像特征的图像。TDOM，是真正摄影像，通过数字表面模型来纠正，完全垂直的建筑物能够正确定位，无掩蔽的区域。
3.什么是摄影测量学，摄影测量发展的三个阶段
答：摄影测量就是利用摄影技术（主要是航空摄影也可是地面摄影)摄取物体的影像，从而识别此物体并测求其形状及位置。摄影测量发展至今可分为三个阶段，即模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量。
第二章影像获取
1.航空摄影及其基本要求
答：航空摄影就是以航空飞行器（飞机、汽球、飞艇等）为平台，用航空摄影机按摄影计划摄取地面物体影像的过程。利用安装在航摄飞机上的航摄仪或数码相机从空中一定角度对地面进行摄影航摄仪或数码相机在曝光的瞬间物镜主光轴保持垂直地面成图速度快、精度高、是中小比例尺地形图主要成图方式。
第三章摄影测量的基础知识
（可不做）1.简叙中心投影的几种作图方法。
摄影测量学(测绘工程)全文知识点总结
第一章绪论
摄影测量学分类
1.根据摄影机平台的位置：航天摄影测量、航空~~、地面~~、水下~~
2.与被测目标距离远近：航天~~、航空~~、地面~~、远景~、显微~~
3.按用途分为：地形~~、非地形~~
摄影测量学的三个阶段
模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量
摄影测量学的目的：测制各种比例尺的地形图
摄影测量学的特点：在像片上进行量测和解译，无需接触被摄物体本身，因而很少受自然和地理条件的限制，而且可摄得瞬间的动态物体影像。
摄影测量学的主要任务：测制各种比例的地形图、建立地形数据库
为地理信息系统、各种工程应用提供基础测绘数据
第二章影像获取
航空摄影测量优点：成图速度快，精度高，不受气候和季节的限制
遥感定义：指通过某种传感器装置，在不与被研究对象直接接触下获取某特征信息，并对这些信息进行提取，加工、表达和应用的一门科学和技术
遥感技术：传感器技术；信息传输技术；信息处理、提取和应用技术；目标特征的分析与测量技术
遥感技术分类：1.波谱性质：电磁波遥感技术、声呐~~、物理场~~
2.感测目标的能源作用：主动~~、被动~~
3.记录信息的表达形式：图像式~、非图像式~
4.使用平台：航天~~、航空~~、地面~~
5.应用领域：地球资源~、环境~、气候~、海洋~、
第三章摄影测量基础知识
正射投影：若投影光线相互平行且垂直于投影面，称为正射投影
中心投影：若投影光线会聚于一点，称为中心投影
像片重叠：为了满足测图的需要，在同一条航线上，相邻两像片应有一定范围的影像重叠，称为航向重叠，相邻航线也应有足够的重叠，称为旁向重叠
摄影测量学ppt课件
30
31
32
功能
•11、正射影像镶嵌与修补
1、影像数字化 2、影像处理 3、量测 4、影像定向
•12、数字测图 •13、制作影像地图 •14、制作透视图、景观图 •15、制作立体匹配片
5、自动空中三角测 量
7、构成核线影像
7、影像匹配
8、DEM 建立与编辑
9、等高线绘制
ji
10
（1）计算有利值 q, W
行列式
q 4DetN trN
矩阵的迹
1 DetN
w
trQm,n trN
q
1
(a2 (a2
b2 b2
)2 )2
a, b 是误差椭圆的长、短半轴
11
2）确定待选的有利窗口。
有利值大于给定的阈值，则以该像元为中心的 窗口为候选的最佳窗口。
3）抑制局部非最大。 4）在最佳窗口中确定加权中心作为最后所需的 有利点。
在大比例尺城市航空摄影测量中，处理的对象主要是人工 建筑，由于影像的不连续、阴影与被遮蔽等原因，基于灰 度的匹配算法难以适应。影像匹配主要是用于配准那些特 征点、线、面。
20
跨接法影像匹配
处理影像几何变形的影响通常有两种方式：
（1）先不顾及几何变形做“粗匹配”，然后 用其结果作几何纠正再匹配
（2）最小二乘影像匹配将影像匹配与几何纠 正均作为参数同时解算。
摄影测量学课件ppt
27
点投影法前方交会
X A X s1 N1 X 1 X s 2 N 2 X 2 YA Ys1 N1Y1 Ys 2 N 2Y2 Z A Z s1 N1Z1 Z s 2 N 2 Z 2
1 YA [(Ys1 N1Y1 ) (Ys 2 N 2Y2 )] 2
9-1 9-2 9-3 9-4 像片纠正的概念与分类 透视投影变换纠正（常规纠正） 数字纠正 综合法测图
6
目
第十章
10-1 10-2 10-3 10-4
录
数字摄影测量基础知识
数字影像 基于灰度的影像匹配 同名核线与一维匹配概念 数字摄影测量系统及数字摄影测量生产
第十一章
11-1 11-2
摄影测量的外业
BX= Xs2 –Xs1
26
同名光线投影
S1 A X A X s1 YA Ys1 Z A Z s1 N1 S1a1 X1 Y1 Z1
s1
Z1 X1
Y1
S2 A X A X s 2 YA Ys 2 Z A Z s 2 N2 S2 a2 X2 Y2 Z2
第四章 立体观察和立体量测
⑻ 照明设备 一般使用透明正片或负片
返回目录
§4-5 立体坐标量测仪
18
第四章 立体观察和立体量测
2、立体坐标量测作业过程 ⑴ 像片归心 使像平面上坐标系
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
非采样点P (x, y) 的灰度 I (P) = I (N )
1
2
N为最近点，其像素坐标值为:
xN = INT (x + 0.5) yN = INT ( y + 0.5)
缺点：最大误差可达±0.5像元 ,几何精度较差3
4
优点：最简单，计算速度快且不破坏原始影像的灰度信息
双线性插值法
设非采样点P邻近的4个原始像元的灰度为
y1
y2
y
x1
11
12
△x
△y
P
I11、I12、I 21、I 22
x2
x
21
P点的灰度重采样值为：
特点：计算较费时， 精度较好
22
I (P) = (1 − Δx)(1 − Δy)I11 + (1 − Δx)ΔyI 12 + Δx(1 − Δy)I 21 + ΔxΔyI 22
双三次卷积法（三次样条函数） 特点：算法最严密，最费时
数字图像的表示
一个数字影像可用一个函数表示: g(x，y)
y
Hale Waihona Puke Baidu
y
g y
x
x
x
灰度是坐标的函数
像元素的点位坐标（扫描坐标）
0 40 127 255 255
x = x0 + i • Δx (i = 0,1, 2,", n −1) 40 66 127 255 255
y = y0 + j • Δy ( j = 0,1, 2", m −1) 39 40 127 255 251
公司合作研制了第一台自动测图仪，利用电子相关技术实现自动量测
9 60年代初开始利用数字相关技术，80年代数字相关占统治地位
9 88年，数字摄影测量系统处概念阶段
9 92年，数字摄影测量系统步入生产阶段
9 目前，已成为主流的摄影测量作业方法（半自动化）
特点： 自动量测 处理的数据量大，依赖于计算机的发展 速度快 精度：子像素级相当于2 µm （立体坐标量测仪1～20µm） 影像解译：自动提取与识别(物理属性） 自动化程度：自动化（内定向、相对定向、DEM、DOM) 地物：全部人工交互；道路、房屋：半自动
灰度： D = log O = log 1
T
二、数字影像及获取方法
数字影像是一个灰度矩阵g：
⎡ g0,0
g0,1
"
g
=
⎢ ⎢
g1,0
⎢#
g1,1
"
#
⎢
⎢⎣ gm−1,0 gm−1,1
"
g0,n－1 ⎤
g1,n−1
⎥ ⎥
#⎥ ⎥
gm−1,n−1 ⎥⎦
每个像元素 g j,i 是一个灰度值 每个元素称为一个像元素(对应着实体的一个微小区域)
字 化
x = h0 + h1 x + h2 y
的 步
进
y = k0 + k1x + k2 y
方 向
h0，h1，h2，k 0，k1，k 2
y
o
x
内定向参数，利用四个框标
点平差解算
O
数字化的扫描方向
x
影像重采样理论 非
采
样
•••••
点
• • •• • •
的
••••• •••••
灰 度 ？
•••••
五、数字影像重采样
A= imread('e:\matlab test\gray','bmp')
39 0 40 127 255 255 159 98 40 40 66 127 255 255 158 94 39 39 40 127 255 251 127 95
0 0 39 127 251 251 127 94
39 0 40 159 251 212 158 127
§8-3
x1 y1 x2 y2 观测量
?
基于灰度的影像相关
X Y Z 未知量
机器代替人眼 识别同名点
是摄影测量自动化的关键之一
第八章 全数字摄影测量基础
对 准 同 名 点
量 测 同 名 像 点
像点坐标观测:在人眼的立体观察下，对准同名像点进行量测
自动观测？
第八章 全数字摄影测量基础
§8－1 概述
模拟、解析：在人眼的立体观察下，对准同名像点进行量 测，目视判别属性
摄影测量自动化？
数字摄影测量：自动识别同名像点，自动量测，自动提 取与识别属性
39 40 66 159 251 252 159 127
数字影像的获取：
9采样 9 量化 采样：每隔一个间隔 Δ 获取一个 点的灰度值 。 对实际连续函数模型离散化的量测 过程 样点 被量测的“点”是小的区域，通常是矩 形或正方形的的微小影块----像素
采样间隔 Δ
矩形的长与宽通常称为像素的大小 9 精度要求 9 影像分辨率 9 数据量
§8－2 数字影像与影像重采样
数字摄影测量基本特点：用数字影像替代光学－胶片 的影像
数字影像？
一、影像灰度
灰度：光学密度，影像的灰度值反映了像片的透光能力
透过率： T = F
F0
不透过率 （阻光率）： O
=
F0 F
F0 投射在底片上的光通量 F 透过底片的光通量
人眼对明暗程度的感觉是按阻光率的对数关系变化的
数字影像的获取：
灰度值如果用实数表示，一幅数字影像的存储空间将非常 大，为解决这一问题，实际应用时需要进行量化处理 量化：将各点的灰度值转换为整数 ，将透明底片有可能出现 的最大灰度变化范围进行等分，分为若干灰度等级，一般都 取为 2m ，m = 8 时得到256个灰度级，其级数是介于0到255 之间的一个整数，0为黑，255为白，每个像元素的灰度值占 8bit，即一个字节
Δx＝Δy : 采样间隔
0 39 127 251 251
三、数字影像的内定向：
问题的提出：经典的摄影测量已经建立了一整套像点坐 标与对应的物点坐标间的关系，只要确定扫描坐标系与 像平面坐标系之间的关系（内定向）就能利用原有理论
y
内定向的目的：确定扫描坐标
系和像片坐标系之间的关系 数
两种坐标之间存在仿射变换
数字摄影测量：利用数字灰度信号（数字影像），采用数字 相关技术量测同名像点，在此基础上通过解析计算，进行相 对定向和绝对定向，建立数字立体模型，从而建立数字地面 模型、绘制等高线、制作正射影像图以及为地理信息系统提 供基础信息等。是摄影测量自动化的必然产物
发展历程：
9 1950年由美国工程兵研究发展实验室与Gausch and omb 光学仪器
问题的提出：数字影像只记录采样点的灰度级值，当所求像 点不落在原始像片上像元素的中心（非采样点），要获取非 采样点的灰度值，就要在原采样的基础上再一次采样，即重 采样（resampling） （内插）
方法：最邻近像元法、双线性插值法、双三次卷积法
最邻近像元法：直接取与非采样点位置最近像元的灰度值