正射影像與真正射影像

平常聽衛(wèi)片/衛(wèi)星影像/航拍聽多了,先來看一下遙感的發(fā)展歷程,這里直接借用一下【中國科普博覽】的文字內(nèi)容,

原文地址:http://cloud.kepu.cn/space/ygyszdq/radi_ygzl/201506/t20150609_13010.html

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遙感起源于19世紀(jì)的空中攝影,當(dāng)時(shí)主要用于空中偵察。隨著平臺(tái)技術(shù)的發(fā)展,逐步進(jìn)入航空遙感階段?,F(xiàn)代遙感是以航空攝影技術(shù)為基礎(chǔ),在20世紀(jì)60年代初發(fā)展起來的一門新興技術(shù)。開始為航空遙感,自1972年美國發(fā)射了第一顆陸地衛(wèi)星后,這就標(biāo)志著航天遙感時(shí)代的開始。經(jīng)過幾十年的迅速發(fā)展,成為一門實(shí)用的,先進(jìn)的空間探測(cè)技術(shù)。

下面列出遙感發(fā)展過程中的里程碑事件:

1800年:紅外波段被Sir W. Herschel發(fā)現(xiàn)

1839年:攝影實(shí)踐出現(xiàn)

1847年:紅外光譜被J.B.L. Foucault發(fā)現(xiàn)

1859年:通過氣球平臺(tái)獲取地面像片

1873年:電磁波譜理論被J.C. Maxwell發(fā)現(xiàn)

1903年:飛機(jī)的發(fā)明

1909年:通過飛機(jī)平臺(tái)獲取地面像片

1914-1918年:一戰(zhàn)期間,航空攝影測(cè)量學(xué)科體系逐步形成

1931-1945年:二戰(zhàn)期間,可見光之外電磁波段得到廣泛應(yīng)用

1957年:前蘇聯(lián)發(fā)射了人類第一顆人造地球衛(wèi)星

1959年:從空間獲取第一張地球影像

1960年:第一顆TIROS系列氣象衛(wèi)星發(fā)射

1960年:世界第一臺(tái)激光器誕生

1962年:第一屆環(huán)境遙感大會(huì)召開,標(biāo)志著從攝影測(cè)量進(jìn)入了遙感階段

1972年:Landsat-1 (ERTS-1)成功發(fā)射,攜帶MSS傳感器

1973年:Skylab開啟了人類應(yīng)用雷達(dá)高度計(jì)的開端

1978年:SEASAT成功發(fā)射標(biāo)志著SAR進(jìn)入太空對(duì)地觀測(cè)的新時(shí)代

1982年:Landsat-4成功發(fā)射,攜帶TM傳感器

1986年:法國發(fā)射第一顆商業(yè)對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星SPOT

1986年:高光譜傳感器AVRIS發(fā)展應(yīng)用

1993年:德國研制成功首個(gè)商用機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)TopScan

1993年:美國和加拿大合作成功研制了機(jī)載激光測(cè)深系統(tǒng)SHOALS

1999年:NASA發(fā)射EOS系列衛(wèi)星,主要攜帶MODIS傳感器

1999年:發(fā)射IKONOS,進(jìn)入商業(yè)化高分辨率衛(wèi)星時(shí)代

1999年:中國第一顆陸地資源衛(wèi)星中巴資源衛(wèi)星01星成功發(fā)射

2000年:EO-1衛(wèi)星發(fā)射,主要攜帶ALI和HYPERION傳感器

2000年:航天飛機(jī)干涉雷達(dá)測(cè)圖計(jì)劃SRTM成功實(shí)施

2002年:歐盟大型環(huán)境衛(wèi)星ENVISAT-1成功發(fā)射

2003年:首個(gè)星載激光測(cè)高雷達(dá)ICESat-1/GLAS成功發(fā)射

2004年:世界上第一款商業(yè)化的機(jī)載全波形激光雷達(dá)系統(tǒng)研制成功

2006年:全球首個(gè)應(yīng)用型星載激光雷達(dá)系統(tǒng)CALIPOSO成功發(fā)射

2007年:德國TanDEM-X衛(wèi)星成功發(fā)射

2009年:全球最高精度的DEM數(shù)據(jù)ASTER GDEM發(fā)布

2009年:全球首顆溫室氣體衛(wèi)星GOSAT成功發(fā)射

2013年:中國高分系列1號(hào)星成功發(fā)射

2013年:美國陸地資源衛(wèi)星系列Landsat-8成功發(fā)射

2013年:中國第一顆星載合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星HJ-1C成功發(fā)射

2014年:歐盟哨兵系列1A星成功發(fā)射

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上面介紹的幾乎就是我們?nèi)粘T诟鞣N地圖網(wǎng)站或者地圖app當(dāng)中見到的衛(wèi)星影像了。

一個(gè)普遍的現(xiàn)象,我們?cè)谶@樣的地圖上看到的房屋幾乎都是斜著的,這里我放一張,上海某區(qū)域的衛(wèi)片截圖


數(shù)據(jù)來源【天地圖】

認(rèn)為谷歌數(shù)據(jù)比較好?那這里我也放一張谷歌數(shù)據(jù)的截圖,都是一樣的


數(shù)據(jù)來源【LocaSpaceViewer】-谷歌地圖

看到這里,之前根據(jù)衛(wèi)片做過矢量化的朋友應(yīng)該深有感觸了,哪個(gè)是房子的角,矢量化后的線都?jí)涸诜宽斄耍。。。。?/p>

曾幾何時(shí),無數(shù)的學(xué)者想把衛(wèi)星影像處理成能夠垂直投影在地面上的真正射影像,效果甚微。這里對(duì)真正射影像的定義也引用一下吧

原文鏈接:http://xueshu.baidu.com/s?wd=paperuri:(0374bf818debf29d3d50409a3f5a4773)&filter=sc_long_sign&sc_ks_para=q%3D%E4%BC%A0%E7%BB%9F%E6%AD%A3%E5%B0%84%E5%BD%B1%E5%83%8F%E5%92%8C%E7%9C%9F%E6%AD%A3%E5%B0%84%E5%BD%B1%E5%83%8F&tn=SE_baiduxueshu_c1gjeupa&ie=utf-8&sc_us=8214084837435359424

數(shù)字真正射影像(TDOM)是利用數(shù)字表面模型(DSM),采用數(shù)字微分糾正技術(shù),改正原始影像的幾何變形,對(duì)整個(gè)測(cè)區(qū)進(jìn)行影像重采樣后,使影像視角被糾正為垂直視角而形成的影像圖

總而言之,大概意思就是影像是地表建筑物垂直投影下來的結(jié)果。

到今天為止,有沒有實(shí)現(xiàn)真正射影像呢,答案是yes

目前的主實(shí)現(xiàn)流程是傾斜攝影,空三計(jì)算后得到航拍結(jié)果的三維模型,把三維模型的紋理垂直投影。

看幾張效果圖吧,這是根據(jù)無人機(jī)航拍后,先進(jìn)行空三生成模型然后生成真正射影像的效果,同時(shí)和衛(wèi)片數(shù)據(jù)做一個(gè)對(duì)比


航拍--真正射


天地圖衛(wèi)片

目前能實(shí)現(xiàn)這個(gè)方法的軟件也有很多,基本只要出正射影像前進(jìn)行了空三,得到立體點(diǎn)云數(shù)據(jù)的,最終的影像成果都可以認(rèn)為是真正射影像。

這里提及幾款軟件,Smart3D,Pixel4D,LocaSpaceViewer快拼版。

以上內(nèi)容均是工作當(dāng)中根據(jù)接觸到的軟件及自己在公司的軟件開發(fā)過程當(dāng)中都的相關(guān)心得體會(huì),對(duì)各個(gè)軟件沒有褒貶態(tài)度。

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