[發明專利]一種與影像同步變化的投影數字高程模型制作方法

有效

• 申請號: 201110354311.4
• 申請日: 2011-11-10
• 公開（公告）號: CN102509354A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 張祖勛;胡翔云;朱俊鋒;孫明偉
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 薛玲

1.一種影像同步變化的投影數字高程模型制作方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，導入影像內外方位元素、數字高程模型和數字表面模型；所述影像內外方位元素包括相機內方位元素x₀和y₀、相機焦距f、影像的外方位線元素X_s、Y_s、Z_S和外方位角元素ω、κ；

步驟2，數字表面模型中每個物方點P_DSM(X_DSM，Y_DSM，Z_DSM)與攝影中心S之間構成的連線記為SP_DSM，連線SP_DSM與數字高程模型的交點記為P_DEM(X，Y，Z_DEM)，基于共線方程求出交點P_DEM的平面坐標(X，Y)，用所得交點P_DEM的平面坐標(X，Y)代替相應物方點P_DSM(X_DSM，Y_DSM，Z_DSM)的平面坐標，得到點P(X，Y，Z_DSM-Z_DEM)；

所述的共線方程是以下公式

x-x0=-f*a1*(X-Xs)+b1*(Y-Ys)+c1*(Z-Zs)a3*(X-Xs)+b3*(Y-Ys)+c3*(Z-Zs)]]>

y-y0=-f*a2*(X-Xs)+b2*(Y-Ys)+c2*(Z-Zs)a3*(X-Xs)+b3*(Y-Ys)+c3*(Z-Zs)]]>

求出交點P_DEM的平面坐標(X，Y)則采用以下公式

X=Z*a1*x+a2*y-a3*fc1*x+c2*y-c3*f]]>

Y=Z*b1*x+b2*y-b3*fc1*x+c2*y-c3*f]]>

其中，x，y為影像點的坐標，f為相機焦距，X、Y、Z為對應影像點的空間三維坐標(X，Y，Z_DEM)，X_s、Y_s、Z_S為影像的外方位線元素，a₁、a₂、a₃、b₁、b₂、b₃、c₁、c₂、c₃為根據外方位角元素ω、κ所得的旋轉矩陣參數，x₀、y₀為相機內方位元素；

步驟3，將步驟2所得數字表面模型中每個物方點相應的點P(X，Y，Z_DSM-Z_DEM)構成的點云，按步驟1所導入數字高程模型的格網間隔進行劃分，然后在同一格網內只保留高程最高點；

步驟4，利用步驟3在每個格網內保留下來的高程最高點構建不規則三角網，并將不規則三角網轉化為規則格網形式的數字高程模型，得到與影像點位同步變化的投影數字高程模型。

2.如權利要求1所述影像同步變化的投影數字高程模型制作方法，其特征在于：所述數字表面模型采用物方點云數據。