Материал: 2430

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Параметры a0, b0 определяют, как координаты xc, yc точки пересечения прямых линий, проведенных через координатные метки 1-2 и

3-4, по формулам:

(yc 4 − yc1 ) + a1 x1 − a2 x4

− a2

(9.31)

= y

+ a

− x

) = y

c 4

+ a

− x

c 4

)

в которых

a1 =

yc 2

− yc1

xc 2

− xc1

yc 3 − yc 4

b1 =

xc 3

− xc 4

Для определения координат точек снимка в системе координат

цифрового изображения по координатам этих точек в системе коор-

динат снимка используют формулы:

= a

(cos x − sin y)

(9.32)

= b

(sin x + cos y)

цифровогоизображения левая, в формулах (9.27) – (9.33) координата

в случае если кали рованные расстояния lx, ly

между координатными

метками звестны, формулыА:

= a0 + cos x − sin y

(9.33)

= b + sin x + cos y

бc 0

в случае если кал брованные расстояния lx, ly неизвестны. Необходимо заметить, что в связи с тем, что система координат

yc берется с обратным знаком.

Определение пиксельных координат точек изображения производят по формулам (6.26).

9.10.4. Создание цифровых трансформированных изображений

Рассмотрим процесс цифрового трансформирования исходного снимка на примере его преобразования в цифровое трансформированное изображение, представляющее собой ортогональную проекцию местности на горизонтальную плоскость (ортофотоснимок).

Принципиальная схема этого						Z	Y
процесса представлена на рис. 9.23.							Y
процесса представлена на рис. 9.23.					z		y
							y
В	результате		цифрового		S
В	результате		цифрового					x	X
трансформирования			исходный						X


снимок преобразуется в цифровое										y xp
изображение местности,			представ-					op
изображение местности,			представ-
ляющее собой ортогональную про-								a		x
ляющее собой ортогональную про-										x
екцию местности на горизонталь-				yp
ную плоскость.								X, Y, Z
Исходными материалами при								И
цифровом		трансформировании		Pij				И
цифровом		трансформировании
снимков служат:
снимков служат:
• цифровое изображение ис-				Y
ходного фотоснимка;				Z
ходного фотоснимка;
• цифровая модель рельефа										X
• цифровая модель рельефа								X, Y
				Д
(ЦМР);					Y		3			1
•		элементов внут-								1
•		элементов внут-
реннего и внешнего ориентирова-									A
реннего и внешнего ориентирова-						4
						4
н я сн мков;				O						2
н я сн мков;				O						X
			А							X
			А
• значен е параметров внут-
реннего ор ент рован я снимка в				Рис. 9. 23. Схема трансформирования
с стеме	коорд нат		ц фрового
		б
значение
С

зображен я.

В больш нстве случаев при трансформировании снимков используется ц фровая модель местности в виде матрицы высот, представляющей собой регулярную сетку квадратов на местности, стороны которых параллельны осям X и Y системы координат объекта 0XYZ. Координаты и высоты узлов сетки квадратов определены в системе координат объекта.

Для формирования ЦМР в виде матрицы высот в большинстве случаев используют цифровые модели рельефа, созданные в результате стереофотограмметрической обработки снимков или по уже существующим топографическим картам.

Наиболее распространённым методом построения цифровых
моделей рельефа местности является в настоящее время метод триан-
гуляции Делоне, в котором рельеф местности представлен в виде про-
странственной сети треугольников, координаты и высоты вершин
которых определены в системе координат объекта. Рельеф местности
в пределах треугольника в этом виде ЦМР аппроксимируется плоско-
стью, проведённой через его вершины.
При формировании ЦМР этим методом по высотным пикетам
треугольники генерируются под условием, чтобы в окружность, про-
веденную через вершины треугольников, не должны попадать верши-
ны других треугольников.
По цифровой модели рельефа в виде триангуляции Делоне мож-
но сформировать ЦМР в виде матрицы высот.
На рис. 9.24 представлены фрагменты ЦМР местности в виде
			матрицы высот и в виде триангуляции Де-
			лоне.			И
						И
k			Для определения высоты узла i				мат-
k			рицы высот, по координатам xi и yi				этого
			рицы высот, по координатам xi и yi				этого
	i	m	узла в l системе координат объекта находят
	i		вершины треугольника триангуляции Де-
			вершины треугольника триангуляции Де-
			лоне, в котором находится узел i.
					Д
l			Значение высоты узла i определяют
l			по формуле
			по формуле
Рис. 9.24. Фрагмент ЦМР
				Zi	= A + BXi + CYi .		(9.34)
			А
Выражен е (9.34) представляет собой уравнение плоскости,
проведенной через верш ны l, k, m треугольника, внутри которого
наход тся узел i.
		б
Коэфф ц енты уравнения (9.34) A, B и C получают в результате
решен я с стемы з трёх уравнений
иA + BX + CY − Z = 0,							(9.35)
составленных по значениям координат X, Y и высот Z каждой из вер-
шин l, k, m треугольника.
С
			48

Цифровое трансформирование снимка выполняется следующим образом.

Сначала формируется прямоугольная матрица цифрового

трансформированного изображения, строки и столбцы которой параллельны осям X и Y системы координат объекта, а координаты одного из углов матрицы заданы в этой же системе координатИ. Размер

элементов (пикселей) матрицы обычно выбирают приблизительно равным величине ×m, в которой:

• − размер пикселя цифрового изображения исходного снимка;

• m − знаменатель среднего масштаба снимка.

Значения координат начала системы координат создаваемой

матрицы выбирают кратными величине элементов матрицы.

						ля формирования
						цифрового трансформи-
				А
						рованного	изображения
						каждому элементу циф-
						рового изображения a ij
						необходимо		присвоить
			ображен			оптическую		плотность
			ображен			изображения		соответ-
					Дствующего участка объ-
	Определение					екта на исходном циф-
	Определение					ровом снимке. Эта опе-
	Рис. 9.25. Определение значения высоты точки i					рация выполняется сле-
						дующим	образом. По
						дующим	образом. По
	значен ям	ндексов i		j элементов матрицы a ij определяются коор-
	д наты X,	Y центра соответствующего пикселя цифрового трансфор-
С
	м рованного з			я в системе координат объекта.

По коорд натам Xi, Yi точки объекта, соответствующей центру п кселя, по ц фровой модели рельефа определяется высота этой точки Zi.

значения Zi по ЦМР в виде матрицы высот выполняется методом билинейного интерполирования (рис. 9.25).

На рис. 9.25 X = Xi – X1; Y= Yi – Y1, где X1 и Y1 – координаты узла i цифровой модели рельефа.

Высота точки Zi вычисляется по формуле

Zi = Z K + ((ZM − Z K ) D) X i ,

(9.36)

= xc

= yc

в которой


Z		= Z			+	Z2 − Z1		Y
Z		= Z			+		D	Y
	K		1				D		i
							Z4 − Z3
Z		= Z			+		Z4 − Z3		Y
Z	M	= Z		3	+				Y
	M			3			D			i
							D

По координатам Xi, Yi, Zi и значениям элементов внутреннего и внешнего ориентирования снимка вычисляют координаты х,у соответствующей точки на исходном цифровом снимке в системе координат снимка Sхуz.

Вычисления производят по формулам:
		x = x0	− f	x *
						,		(9.37)


				z *
		y = y0	− f		y *		И
		y = y0	− f
					z *
в которых
в которых
	x *		X − X S
			T
	y * =		A		Y − YS		.
	z *			Z − Z
						S
					Д
По	х,у и значениям параметров внутреннего ориен-

сн мка в с стеме коорд нат цифрового изображения осхсус.

тирования цифрового изо ражения определяют координаты точки
	А
б
координатам

В случае спользован	я аффинных преобразований при выпол-
нен внутреннего ор ент	рования определение координат выпол-

няют по формуле:

x − a

= P−1

y − b

Затем по координатам хс и ус вычисляют пиксельные координаты точки:

xp y p

Источник: https://studfile.net/preview/16408487/

Смотрите также:

_3 тема - Диффузия
02_ЛР
05. Частная патология ССС - Инфаркт миокарда
07
07. ПА_Лекция 7_Патология энд.жел
1 Цель и задачи дисциплины Цель дисциплины
1. Охарактеризуйте роль Банка России как кредитора последней инстанции
1. Понятие регулярности полетов ла факторы, влияющие на регулярность вылета
1. Строение механизмов
107