Page 92 - 数字化测绘技术与理论研究

Research on Digital Surveying and Mapping Technology and Theory
数字化测绘技术与理论研究

（二）影像匹配的基本概念
匹配是图像处理的一个基础问题。简单的说，匹配技术就是找到两幅不同
影像之间的空间位置关系实现同一目标的两幅（或两幅以上）影像在空间位置上
的对准。Barbarazitova 和 Jan Flusser 在其著作中对影像匹配进行了定义，称其是

针对来自同一场景、不同时间、不同视角、不同传感器的两幅或多幅图像进行重
叠的过程，这个重叠就是几何对齐的过程。可以从中看出两点，其一，影像匹配
所研究的影像具有成像机理、自然条件、成像时间等的不同，这些都造成参与匹
配的影像对具有很大的差异；其二，影像重叠的目的是对两幅影像在空间上进行

对准，以确定两幅影像之间的平移以及旋转关系。也可以说影像匹配时利用两个
信号的相似性评价函数，评价它们的相似性以确定同名点。即首先取出以待定点
为中心的小区域中的影像信号，然后取出其在另一影像中相应区域的影像信号，
计算两者的相似性评价函数，以相似性评价函数值的大小来确定相应区域中心点

位同名点，即以影像信号分布最相似的区域为同名区域，同名区域的中心点为同
名点。
（三）影像匹配的困难与解决问题思路
影像匹配的方法有很多，但都有不同程度的局限性。对于一些共性的问题，

如匹配模糊度问题，匹配组合问题等，目前仍是影像匹配中的难点问题。在实际
应用中主要表现在以下几种情况的影像匹配中存在的问题：信息贫乏区域（非重
叠覆盖范围）和纹理重复区域（遮蔽区域）的匹配；阴影区域的匹配；陡坡表
面和断裂线地区的匹配；影像之间存在大的旋转角度的匹配；非漫反射地区的

匹配；对运动的目标和阴影的匹配；存在较大比例尺差异的影像间的匹配；不同
传感器影像之间的匹配。
针对这些问题，一般的对于纹理贫乏和周期性纹理重复区域，自适应的调整
窗口大小；对于遮蔽和断裂线区域采用双向匹配的方法；对于陡坡区域采用跨接

法影像匹配；对于存在较大旋转角度的影像匹配则采用 SIFT 算子进行处理。

四、光束法区域空中三角测量

（一）技术原理

随着无人机倾斜摄影测量技术的广泛应用，光束法区域网空中三角测量技术
在中国测量领域的应用也日趋广泛。光束法区域网空中三角测量技术在应用中以

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