画像の幾何学
センサの幾何特性
リモートセンシングの主なセンサタイプ
| 中心投影方式 |
狭義の中心投影方式
(フレームセンサ：フレームカメラ、テレビカメラ等) |
| ラインセンサ：リニアアレイセンサ，プッシュブルームスキャナ
(SPOT HRV, MOS-1 MESSR etc.) |
| ポイントセンサ：オプティカルメカニカルスキャナ
(Landsat MSS, NOAA AVHRR etc) |
| 非中心投影方式 |
Side Looking Radar, Side Scan Sonar, Synthetic Aparture Radar |
中心投影方式のセンサ
リモートセンシングではセンサの位置と観測対象(地表)との対応が時々刻々変化する。
このため、画像座標系を(u,v)、観測対象物空間の座標系を(x,y,z)で表す。
ある時刻tでのセンサの投影中心を(x0,y0,z0)、
センサの姿勢を(ω,φ,κ)で表す。但し、姿勢はz軸の正方向に対して左回りにκ
の角だけ回転し、次にy軸の正方向に対して左回りにφの角だけ、最後にx軸の正方向に
対して左回りにωの角だけ回転した状態にある。また、センサの投影中心から画像投影
面に下ろした垂線の足の位置を画像座標系で(u0,v0)とする。
このとき、以下の関係:共線条件式(colinearity equation)が成り立つ。
一般には、投影中心O(x0,y0,z0)、姿勢(ω,φ,κ) 主点の位置(u0,v0)は時刻tの関数である。
フレームセンサ(中心投影方式センサ
画像全体にわたって時刻によらず１点の投影中心を持つ。
ラインセンサ
走査線毎に投影中心が異なる。
ポイントセンサ
画素毎に投影中心が異なる。
幾何ひずみ
レンズによるひずみ
d = r - c tanθ
d = a1r + a3r3 + a5r5 + ...
この幾何学的歪み（放射状歪み）を作り出す
プログラム例
但し、画像のサイズによって係数が変わるので何にでも使えるというわけではない。
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