DEM对航空影像正射纠正影响的研究.pdf

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1、第3期矿山测量NO．32015年6月MINESURVEYINGJun．2O15doi：10．3969／j．1ssn．1001—358X．2015．03．21DEM对航空影像正射纠正影响的研究马金龙。赵丽君(西安煤航信息产业有限公司，陕西西安710054)摘要i正射微分纠正是DOM生产的核心内容，其纠正精度在很大程度上取决于DEM的精度。在实际生产中要满足DOM的生产，究竟应选取何种精度的DEM是众多测绘工作者所关心的问题之一。文中从详细的论证入手，通过实验验证来得出一些结论，为航空影像DOM的生产

2、提出一套科学、快速的生产方案。关键词：DOM；DEM；正射纠正；精度中图分类号：P231文献标识码：B文章编号：1001—358X(2015)03—0063—03数字正射影像图(DOM)作为测绘产品的重要组成部分，平面精度是其质量的重要衡量标准。影响DOM平面精度的因素众多，其中数字高程模型(DEM)的精度是影响DOM生产的关键因素，也是较难控制和把握的一个环节，如何快速提供合理的DEM数据，一直是生产部门所关心的焦点之一。基于此，本文着重讨论DEM对航空DOM的精度影响。1研究内容是1．1DOM

3、生产方法目前DOM的生产软件有很多，但无论何种生产软件，其基本的目的都是利用DEM数据来消除由成像方式和地形起伏所造成的投影差。根据生产软件的不同，DOM的生产流程或许会有所差别，但其大致步骤通常都为：导人空三加密成果和DEM数据、影像纠正和匀光、影像镶嵌、影像整饰及裁切。其基本流程框图如图1所示。图1中的各个环节目前都基本上已趋于成熟，但根据航摄仪及成图精度的不同，究竟应选取何种精度的DEM一直是众多测绘工作者所关心的问题。圈1DOM生严砸崔幽1．2投影差的产生原理上(1)投影差是指因地形起伏引

4、起的像点位移。图2：DH—h、‘为框幅式航空像片的成像示意图。假设地面上有一点O，其相对高程为h，其距像要D：丢H(、2)片摄影中心的水平距离为D，航摄仪的焦距为，飞根据式(1)及式(2)，可得：行相对航高为HC，0点的成像点距像主点的距离为Ad=一==㈩d，0点底部的成像点距像主点的距离为d。0点的投影差即为Ad=d一d。若该航摄仪的像元大小为／7／,，其对应的地面分由图2可得出以下的两个关系式：辨率为口．那么就有关系式：63第3期矿山测量DOM生产实际使用的部分，￡为最远点离像主点的距离，A1

5、为影像横向的宽度，A2为影像纵向的长度。A⋯主bA2⋯l6O％图2框幅式航空像片的成像示惹图旦：上：f4)图3影像重叠示意图DHa最远点离像主点的距离可表示为：根据式(3)及式(4)，可得：A1-2xA1x30％=)2+()Ad：(5)，xa(8)通常情况下，-厂、m和a在DOM生产时都已经能下面以UCX相机为例，探讨一下DEM对航空确定了，从式(5)可以看出，投影差Ad受d和h的影影像正射纠正的影响。UCX相机基本参数见表1。响，即某点的相对高度越高、成像点离像主点越远，表1ucx相机基本参数则

6、投影差越大，反之就越小。点的相对高度h无法相机全称UltraCAM—X受人为的控制，但在必要情况下，可以减小d的值，焦距1O0．5mm即增加影像之间的重叠度来尽量减小投影差。像元大小7．2m1．3DEM对DOM的精度影响影像尺寸14430×9420像素103．896×67．824mm图2中，假设O点DEM的误差为Ah，那么因此产成的DOM的平面误差就为△Z。可得出如下关系根据式(8)，可以得出UCX相机中最远点离像主点式：的距离L为38．81mE。丛一根据式(7)，可以得出在各种常用比例尺下满足(

7、6)△Zd生产的DEM精度指标如表2所示。在DOM生产中，引入DEM的目的就是为了消表2满足生产的DEM精度指标(In)除投影差。理论上讲，当某点的DEM误差为0时，该点的投影差就能被消除。实际生产中，通常我们都在DOM生产前明确规定了△Z的最大值，即规定DOM平面中误差的精度指标。由式(6)可得：Ahm．x-(7)从式(7)可以看出：距像主点越远，DEM对DOM精度的影响就越大。通常情况下，标准的航空摄影航向重叠度一般应为60％～65％，旁向重叠度一般注：表2中“DOM平面中误差要求”出自相关行

8、业标准。应为30％～35％，以航向重叠60％、旁向重叠30％从表2可以看出，计算出满足生产的DEM中误差与行业标准规定的DEM中误差相比，其精度要求为例，影像重叠示意图如图3所示，图中阴影区域为64