內方位元素
內方位元素是確定攝影光束在像方幾何關係的基本參數，即確定攝影瞬間像方光束形狀的主距和主點坐標參數。內方位元素包括3個參數：像主點H’相對於影像中心的位置X’H’、Z’H’以及攝影儀的攝影中心O到影像面的垂距CK。
| 內方位元素 | 説明 |
|---|---|
| X’H’ | 像主點相對於影像中心的位置 |
| Z’H’ | 像主點相對於影像中心的位置 |
| CK | 攝影儀的攝影中心O到影像面的垂距 |
內方位元素值一般視為已知，可通過對攝影儀的鑑定得到。內方位元素是像平面座標系（航空影像中的框標座標系）向像空間座標系改化的參數。
內方位參數
內方位參數是指描述影像幾何特性的參數，主要包含以下幾種：
- 主點座標 (Principal Point)：影像座標系原點，通常位於影像中心。
- 焦距 (Focal Length)：鏡頭焦距，單位為像素或毫米。
- 徑向畸變 (Radial Distortion)：影像因透鏡造成的徑向形變，通常以奇數次多項式表示。
- 切向畸變 (Tangential Distortion)：影像因透鏡與感光元件不平行造成的切向形變，通常以奇數次多項式表示。
內方位參數的應用
內方位參數可用於以下應用：
- 影像幾何校正：消除影像因畸變造成的形變，以進行精確的空間測量和分析。
- 立體影像匹配：匹配立體影像對應點，以進行三維重建或地形測量。
- 影像拼接：將多張影像拼接成完整影像，以進行更廣泛的空間分析。
內方位參數的獲取
內方位參數可以通過以下方法獲取：
- 內方位元素校正法：使用已知幾何特性的控制點，通過數學模型估計內方位參數。
- 直接線性變換法 (DLT)：使用多個控制點和影像對應點，直接估計內方位參數和外方位參數。
- 攝影測量儀器：一些攝影測量儀器，例如全景相機，可以自動記錄內方位參數。
內方位參數的表格表示
| 參數 | 符號 | 單位 | 描述 |
|---|---|---|---|
| 主點座標 (x, y) | (px, py) | 像素 | 影像中心座標 |
| 焦距 | f | 像素或毫米 | 鏡頭焦距 |
| 徑向畸變 | k1, k2, k3 | 無單位 | 透鏡造成的徑向形變 |
| 切向畸變 | p1, p2 | 無單位 | 透鏡與感光元件不平行造成的切向形變 |
結語
內方位參數是影像幾何特性的重要描述，對於影像幾何校正、立體影像匹配、影像拼接等應用至關重要。 準確獲取和應用內方位參數可以提升影像分析的精度和效率。