本文關鍵詞：機載三線陣ADS40影像的幾何校正及其平差研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：摘要：機載數(shù)字傳感器ADS40是一種推掃式三線陣CCD傳感器,采用線中心投影方式成像,可以直接獲得高輻射分辨率、高空間分辨率的數(shù)字影像,極大地提高了攝影測量圖像處理的效率。但是由于采樣期間ADS40裝載的GPS/IMU(POS)受飛行平臺運動等因素的影響,導致位置和姿態(tài)角發(fā)生變化,使得獲取的ADS40影像存在著較大的形變,不僅影響目視解譯,更嚴重的影響后續(xù)影像匹配及立體觀測；同時,雖然ADS40可以獲取很高的數(shù)據(jù)精準度,可以滿足小比例尺成圖的需要,但是無法滿足大比例尺成圖的需要,尤其是城市測圖,如1：1000,1：500等,因此,對ADS40影像數(shù)據(jù)進行平差,是必不可少的一步。因此,進行原始影像糾正和平差對現(xiàn)代航空攝影測量來說,具有十分重要的意義。 本文在介紹了ADS40機載數(shù)字傳感器的組成、系統(tǒng)參數(shù)、工作原理的基礎上,做了如下具體工作： 1、針對幾何糾正問題,本文重點研究ADS40航空線陣影像幾何變形的校正方法。在此基礎上,建立ADS40成像數(shù)學模型,ADS40坐標系間的相互轉換,這是進行影像數(shù)據(jù)幾何處理的基礎,也是進行數(shù)字糾正的關鍵。然后闡述了采用直接法和間接法進行數(shù)字糾正的具體方法。 2、在間接法校正過程中,地面反投影需要進行最佳掃描行的搜索,本文論述了二分法和順序搜索算法,并在此基礎上進行了改進,提高了搜索效率。此外,為了提高影像讀取和處理的速度,本論文對ADS40影像采用了分塊糾正的處理方法； 3、針對平差問題,本文重點研究了適用于ADS40的平差模型,主要闡述了三種平差數(shù)學模型：低階多項式模型、分段多項式模型和定向片模型的具體實現(xiàn)方法。 根據(jù)上述原理和方法,本文采用C++編程語言編制了糾正和平差程序。對幾何糾正采用直接法和間接法兩種糾正方案,對ADS40原始影像進行數(shù)字糾正,并對糾正結果進行對比分析,進而得出相應的結論；對平差問題,本文采用了低階多項式模型進行實驗,并與原始數(shù)據(jù)的結果進行對比,進而得出相應的結論。圖37幅,表3個,
【關鍵詞】：ADS40 POS 數(shù)學模型 共線條件方程 坐標轉換 數(shù)字微分糾正 平差數(shù)學模型
【學位授予單位】：中南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：P231.5
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-8
• 目錄8-11
• 1 緒論11-16
• 1.1 研究背景11
• 1.2 課題的研究意義11-12
• 1.3 線陣傳感器研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3.1 傳感器的發(fā)展12-13
• 1.3.2 研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 課題的研究內容及結構安排14-16
• 2 ADS40機載數(shù)字傳感器16-29
• 2.1 ADS40的系統(tǒng)構成、成像原理及其性能16-19
• 2.1.1 系統(tǒng)構成16-17
• 2.1.2 主要技術參數(shù)17
• 2.1.3 成像原理17-19
• 2.2 ADS40傳感器的特點19
• 2.3 線陣影像與框幅式影像的區(qū)別19-21
• 2.4. 坐標系統(tǒng)21-23
• 2.4.1 Level 0級影像坐標系統(tǒng)21-22
• 2.4.2 焦平面坐標系統(tǒng)22-23
• 2.4.3 Level 1級影像坐標系統(tǒng)23
• 2.4.4 物方空間坐標系統(tǒng)23
• 2.5 坐標變換23-26
• 2.6 ADS40成像數(shù)學模型26-27
• 2.7 ADS40數(shù)據(jù)的應用27-29
• 3 ADS40影像幾何預處理29-34
• 3.1 ADS40影像變形分析29-30
• 3.1.1 平臺左右擺動產(chǎn)生的形變29
• 3.1.2 平臺前后擺動產(chǎn)生的形變29-30
• 3.2 ADS40影像幾何預處理原理30
• 3.3 ADS40影像幾何處理方法30-32
• 3.3.1 直接法糾正30-31
• 3.3.2 間接法糾正31-32
• 3.4 影像糾正分塊32-34
• 4 ADS40 L0級影像最佳掃描行快速搜索算法34-40
• 4.1 地面到Level 0級影像的反投影變換34
• 4.2 二分迭代搜索算法34-35
• 4.3 順序搜索迭代算法35-36
• 4.4 基于位置傳播的ADS40 L0級影像最佳掃描行快速搜索算法36-40
• 4.4.1 機載三線陣ADS40影像成像原理36-37
• 4.4.2 穩(wěn)定情況下的成像規(guī)律37
• 4.4.3 異常情況下的成像規(guī)律37-38
• 4.4.4 算法原理及流程38-40
• 5 ADS40影像平差模型研究40-46
• 5.1 平差數(shù)學模型回顧40
• 5.2 低階多項式模型40-42
• 5.3 分段多項式模型42-43
• 5.4 定向片模型43-45
• 5.5 本章小結45-46
• 6 ADS40影像的實驗結果及分析46-55
• 6.1 直接法與間接法糾正影像實驗46-50
• 6.1.1 糾正參數(shù)計算46-48
• 6.1.2 內插像點在原始影像中的位置48-49
• 6.1.3 灰度重采樣49-50
• 6.1.4 實驗結果及其分析50
• 6.2 二分法掃描行搜索與改進二分法實驗對比50-54
• 6.2.1 實驗結果51-52
• 6.2.3 結果分析52-54
• 6.3 低階多項式模型平差實驗54-55
• 6.3.1 實驗結果54
• 6.3.2 實驗分析54-55
• 7 總結與展望55-57
• 7.1 本文的主要貢獻及其創(chuàng)新之處55-56
• 7.2 待進一步研究解決的問題56-57
• 參考文獻57-62
• 攻讀學位期間主要的研宄成果62-63
• 致謝63

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