面阵CCD航空相机斜视图像几何畸变校正误差分析

摘要

文章主要讨论了面阵CCD航空相机斜视摄影中所获取图像的几何畸变校正及其误差分析问题。由于斜视成像过程中飞机姿态和相机成像方位的变化,使图像存在严重的几何变形,文章根据面阵CCD航空相机成像过程中的几何关系,说明了基于共线方程的几何校正算法原理,重点对校正后图像的几何失真误差进行了分析,建立了该几何校正算法的误差传递模型,分析了图像几何畸变校正精度与各姿态角的测量精度、相机相对地面高度的测量精度的关系。若使图像校正达到像素级精度(2~3 pixels),对于1k×1k pixels图像,各姿态角的测量精度至少应达到6′,对于2k×2k pixels图像,各姿态角的测量精度至少应达到3′;对于1k×1k pixels图像,取基准航高为2000m,要使图像比例尺归一化过程的均方根误差小于2 pixels,航高测量误差应小于5m。通过实际航拍图像的校正实验验证了几何校正方法以及误差分析的正确性。