使用worldview-2立体像对生成dem和正射影像

使用worldview-2立体像对生成dem和正射影像

自己虽然本科学习过摄影测量课程，对理论也还是熟悉，但使用卫星影像生成dem还是头一次做，发现光有理论还是很不够的。

无人机影像与卫片的区别

卫星影像经常直接给出RPC文件（也就是有理多项式模型的系数），这个在课本上当时真的没学过，因为课本讲的都是无人机影像。我查了一下，基本是说这个文件直接给出了影像行列号和地理坐标的对应关系。这里的地理坐标是3维的，也就是含有高程。
这样理论上，对卫星影像不需要地面控制点就可以直接正射纠正了，但精度往往不够。无人机影像经常是需要使用地面控制点来计算内、外方位元素。

选用的软件

我记得自己上课时用的软件时武大做的，但现在市面上基本不用了。做摄影测量主流的两款软件：TrimblePhotogrammetry和PCI Geomatics。前者主要适用于无人机影像，最新版的也支持卫星影像。但是网上教程不多，关键是它必须要添加地面控制点，否者不能计算。而我这里对精度要求没那么高，况且之前也没去测控制点。所以选用了后者。当然envi貌似也能做，但没有这两款软件强大。

生成dem

基于worldview-2立体像对用PCI生成dem的论文和教程都很多。我就不在这里说了。大致就是选择选择卫星校正模型（从影像获取），然后导入影像，生成连接点TP（这里没有用控制点）。计算模型，生成核线影像，组后就是生成dem了。这里唯一需要注意的是PCI直接生成的dem地理坐标是不对的，一定要勾选它的地理编码的dem，我当时很奇怪这是个啥意思，也不知道是不是PCI自己起的名字。直接生成dem有两个图层，一个是影像，一个是dem（准确地说是dsm），可以方便地对照影像就行编辑，一般编辑去掉房屋什么的才是真的dem。

正射纠正

这里的操作其实也很简单。选好影像与生成的dem就可以了。关键的一个问题是选DEM还是DSM去纠正。特别是在高楼密集的城市里，这个问题比较矛盾。虽然我们平时课本上学的是用dem纠正，但房屋过高时，很明显也会带来比较严重的视差，如果将地面高程直接当作房屋或者道路的高程的话，最后纠正的影像依然会有扭曲。

按照这个道理必须使用DSM才能得到正确的正射纠正。但这里依然存在一个很大的问题，那就是由于倾斜摄影造成的遮挡是没有办法补全的，而纠正时计算机只能强行从周边像元去采样，因此会造成残影现象：

所以一个简单的正射纠正里面其实还是有很多问题的，现在主流的方法是利用多角度影像去补偿那些被遮挡的部分。但是PCI软件似乎没有这个功能。所以也就只能作罢了，有兴趣的同学可以搜索一下这方面的论文。提一张别人论文里的通过多张相片补偿后的结果，效果还是较好的：

PS：第一次写，有不对的地方欢迎拍砖。