在Python中如何用共线方程将地面点坐标反算其在原始航片对应的像素行列号

时间: 2024-02-13 14:00:03 浏览: 73
PY

基于python的坐标正反算程序

在Python中,可以通过以下步骤使用共线方程将地面点坐标反算其在原始航片对应的像素行列号: 1. 读取原始航片的相关信息,包括航片的像点大小、相机内外参数等。 2. 根据航片的像点大小和中心像点坐标,计算出航片的像平面坐标系。 3. 根据相机的内外参数,将地面点坐标转换为相机坐标系下的坐标。 4. 根据共线方程,计算出地面点对应的像平面坐标。 5. 通过像平面坐标的坐标值和像点大小,计算出地面点对应的像素行列号。 下面是一个简单的Python示例代码,用于实现上述过程: ```python import numpy as np # 航片像点大小 pixel_size = 0.1 # 航片中心像点坐标 center_pixel = np.array([1000, 1000]) # 相机内外参数 focal_length = 50 principal_point = np.array([500, 500]) camera_matrix = np.array([[focal_length, 0, principal_point[0]], [0, focal_length, principal_point[1]], [0, 0, 1]]) rotation_matrix = np.array([[1, 0, 0], [0, 1, 0], [0, 0, 1]]) translation_vector = np.array([0, 0, 0]) # 地面点坐标 ground_point = np.array([1000, 1000, 50]) # 将地面点坐标转换为相机坐标系下的坐标 camera_point = rotation_matrix.dot(ground_point) + translation_vector # 计算共线方程中的系数 a = camera_matrix[0][0] * rotation_matrix[0][0] + camera_matrix[0][1] * rotation_matrix[1][0] + camera_matrix[0][2] * rotation_matrix[2][0] b = camera_matrix[0][0] * rotation_matrix[0][1] + camera_matrix[0][1] * rotation_matrix[1][1] + camera_matrix[0][2] * rotation_matrix[2][1] c = camera_matrix[0][0] * rotation_matrix[0][2] + camera_matrix[0][1] * rotation_matrix[1][2] + camera_matrix[0][2] * rotation_matrix[2][2] d = -(a * translation_vector[0] + b * translation_vector[1] + c * translation_vector[2]) # 计算地面点对应的像平面坐标 image_point = np.array([-a * camera_point[0] / camera_point[2] - b * camera_point[1] / camera_point[2] - c, -a * camera_point[1] / camera_point[2] + b * camera_point[0] / camera_point[2], 1]) # 计算地面点对应的像素行列号 pixel_row = center_pixel[0] - round(image_point[1] / pixel_size) pixel_col = center_pixel[1] + round(image_point[0] / pixel_size) print("Pixel row: ", pixel_row) print("Pixel column: ", pixel_col) ``` 需要注意的是,上述代码中的相机内外参数、航片像点大小和中心像点坐标,以及地面点坐标,需要根据具体情况进行调整。
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class SpiralIterator: def init(self, source, x=810, y=500, length=None): self.source = source self.row = np.shape(self.source)[0]#第一个元素是行数 self.col = np.shape(self.source)[1]#第二个元素是列数 if length: self.length = min(length, np.size(self.source)) else: self.length = np.size(self.source) if x: self.x = x else: self.x = self.row // 2 if y: self.y = y else: self.y = self.col // 2 self.i = self.x self.j = self.y self.iteSize = 0 geo_transform = dsm_data.GetGeoTransform() self.x_origin = geo_transform[0] self.y_origin = geo_transform[3] self.pixel_width = geo_transform[1] self.pixel_height = geo_transform[5] def hasNext(self): return self.iteSize < self.length # 不能取更多值了 def get(self): if self.hasNext(): # 还能再取一个值 # 先记录当前坐标的值 —— 准备返回 i = self.i j = self.j val = self.source[i][j] # 计算下一个值的坐标 relI = self.i - self.x # 相对坐标 relJ = self.j - self.y # 相对坐标 if relJ > 0 and abs(relI) < relJ: self.i -= 1 # 上 elif relI < 0 and relJ > relI: self.j -= 1 # 左 elif relJ < 0 and abs(relJ) > relI: self.i += 1 # 下 elif relI >= 0 and relI >= relJ: self.j += 1 # 右 #判断索引是否在矩阵内 x = self.x_origin + (j + 0.5) * self.pixel_width y = self.y_origin + (i + 0.5) * self.pixel_height z = val self.iteSize += 1 return x, y, z dsm_path = 'C:\sanwei\jianmo\Productions\Production_2\Production_2_DSM_part_2_2.tif' dsm_data = gdal.Open(dsm_path) dsm_array = dsm_data.ReadAsArray() spiral_iterator = SpiralIterator(dsm_array,x=810,y=500) while spiral_iterator.hasNext(): x, y, z = spiral_iterator.get() print(f'Value at ({x},{y}):{z}')这段代码怎么修改可以根据共线方程将地面点坐标x,y,z反算其在原始航带对应的像素行列号,点(X,Y,Z)反算其在原始航 片中的像素值行列号( r,c),当 img1 该位置像素值为 0 值,修改其像素值为 255,当 img1 该( r,c) 位置像素值为 255 时,说明此点已被占用,则对地面点(X,Y,Z)标记此 点位被遮蔽

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