Page 65 - 土木工程的测绘技术与应用研究

第三章 摄影测量与遥感

是事先经过严格校正过的）构成一个仿射变换的模型（像点变换矩阵），把像素
纠正到框标坐标系中。
数字影像内定向即内定向自动化。为了从数字影像中提取几何信息，必须建

立数字影像中的像元素与所摄物体表面相应的点之间的数学关系。由于经典的摄
影测量学已经有一套严密的像点坐标与对应物点坐标的关系式，因而只需要建立
像素坐标系（传感器坐标系）与像平面坐标系的关系，就可利用原有的摄影测量
理论，这一过程即数字影像的内定向。

数字影像是以“扫描坐标系 O － I － J”为准的，即像素的位置是由它所在
的行号 I 和列号 J 来确定的，它与像片本身的像坐标系 O － x － y 是不一致的。
一般来说，数字化时影像的扫描方向应该大致平行于像片的 x 轴，这对于以后的
处理（特别是核线排列）是十分有利的。因此扫描坐标系的轴和像坐标系的 x 轴

应大致平行。数字影像的变形主要是在影像数字化过程中产生的，而且主要是仿
射变形。因此，扫描坐标系和像片坐标系之间的关系可以用下述关系式来表示：
x=（m 0 +m 1 I+m 2 J）·△
y=（n 0 +n 1 I+n 2 J）·△

其中，△是采样间隔（或称为像素的大小和扫描分辨率，如 25 △ μ）。因此，
内定向的木质可以归结为确定上述方程中的 6 个仿射变换系数。为了求解这些参
数，必须观测 4（或 8）个框标的扫描坐标和已知框标的像片坐标，进行平差计算。
数字影像内定向的目的：确定扫描坐标系和像片坐标系之间的关系。

（二）数字影像重采样
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）时，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）。数字影像重采样的方法有很多，这里

简要介绍几种常用方法。
1. 最近相邻插值算法
最近相邻插值算法（Nearest Neighbour Interpolation）是一种速度快但精度低
的图像像素模拟方法。该方法缺少的像素通过直接使用与之最接近的原有像素的

颜色生成，也就是说照搬旁边的像素，这样做的结果是产生了明显可见的锯齿。
最近相邻插值算法的优点是计算量很小，算法也简单，因此运算速度较快。
但它仅使用离待测采样点最近的像素的灰度值作为该采样点的灰度值，而没有考

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