06-解析空间三角测量解析优秀PPT.ppt
解析空中三角测量摄影测量学摄影测量学成都理工高校成都理工高校地球科学学院地球科学学院 测量工测量工程系程系6-1 概述概述一、解析空中三角测量的概念一、解析空中三角测量的概念二、解析空中三角测量的目的及意义二、解析空中三角测量的目的及意义三、解析空中三角测量的分类三、解析空中三角测量的分类四、解析空中三角测量的信息四、解析空中三角测量的信息五、影像连接点的类型与设置影像连接点的类型与设置空中三角测量是立体摄影测量中，依据空中三角测量是立体摄影测量中，依据少量的野外限制点，在室内进行限少量的野外限制点，在室内进行限制点加密，求得加密点的高程和平制点加密，求得加密点的高程和平面位置的测量方法。面位置的测量方法。一、解析空中三角测量的概念一、解析空中三角测量的概念不触及被量测目标即可测定其位置和几何形态不触及被量测目标即可测定其位置和几何形态不触及被量测目标即可测定其位置和几何形态不触及被量测目标即可测定其位置和几何形态可快速地在大范围内同时进行点位测定，以节约野外测量工可快速地在大范围内同时进行点位测定，以节约野外测量工可快速地在大范围内同时进行点位测定，以节约野外测量工可快速地在大范围内同时进行点位测定，以节约野外测量工作量作量作量作量不受通视条件限制不受通视条件限制不受通视条件限制不受通视条件限制区域内部精度匀整，且不受区域大小限制区域内部精度匀整，且不受区域大小限制区域内部精度匀整，且不受区域大小限制区域内部精度匀整，且不受区域大小限制二、解析空中三角测量的意义二、解析空中三角测量的意义为测绘地形图供应定向限制点和像片定为测绘地形图供应定向限制点和像片定向参数向参数测定大范围内界址点的统一坐标测定大范围内界址点的统一坐标单元模型中大量地面点坐标的计算单元模型中大量地面点坐标的计算解析近景摄影测量和非地形摄影测量解析近景摄影测量和非地形摄影测量二、解析空中三角测量的目的二、解析空中三角测量的目的三、解析空中三角测量的分类三、解析空中三角测量的分类按平差范围按平差范围按数学模型按数学模型四、解析空中三角测量的信息四、解析空中三角测量的信息非摄影测量信息：非摄影测量信息：像片上量像片上量测的像点坐的像点坐标摄影测量信息：摄影测量信息：v大地测量观测值大地测量观测值距离距离角度角度天文经纬度天文经纬度局部坐标局部坐标v像片外方位元素像片外方位元素高差仪记录高差仪记录摄站坐标摄站坐标像片姿态像片姿态摄站坐标差摄站坐标差v相对限制条件相对限制条件v湖面等高湖面等高v平面平面v圆周圆周v共线共线五、影像连接点的类型与设置五、影像连接点的类型与设置 人工转刺点人工转刺点 仪器转刺点仪器转刺点 标记点标记点 明显地物点明显地物点 数字影像相关转点数字影像相关转点转刺点转刺点标记点标记点明显地物点明显地物点3-2 像点坐标的系统像点坐标的系统 误差及改正误差及改正一、像点坐标改正的目的一、像点坐标改正的目的二、像片系统误差源二、像片系统误差源三、像片系统误差预改正三、像片系统误差预改正 1、摄影材料变形改正 2、摄影机物镜畸变差改正 3、大气折光差改正 4、地球曲率改正一、像点坐标误差改正目的一、像点坐标误差改正目的v消退系统误差影响消退系统误差影响v防止误差累积防止误差累积v提高数据精度提高数据精度二、像片系统误差源二、像片系统误差源v摄影机的系统误差摄影机的系统误差v底片变形底片变形v航摄飞机带来的系统误差航摄飞机带来的系统误差v大气折光误差大气折光误差v地球曲率的影响地球曲率的影响v摄影处理与底片复制中的系统误差摄影处理与底片复制中的系统误差v观测系统误差观测系统误差三、像片系统误差预改正三、像片系统误差预改正（摄影材料变形）（摄影材料变形）（摄影材料变形）（摄影材料变形）四个框标位于像片的四个角隅时四个框标位于像片的四个角隅时四个框标位于像片的四个角隅时四个框标位于像片的四个角隅时可用仿射变换可用仿射变换可用仿射变换可用仿射变换 四个框标位于像片的中心时可用四个框标位于像片的中心时可用四个框标位于像片的中心时可用四个框标位于像片的中心时可用比例缩放比例缩放比例缩放比例缩放Lx,Ly为框标距的理论值为框标距的理论值lx,ly为框标距的量测值为框标距的量测值x,y为像点坐标的量测值为像点坐标的量测值x,y 为像点坐标的改正值为像点坐标的改正值三、像片系统误差预改正三、像片系统误差预改正（摄影机物镜畸变差）（摄影机物镜畸变差）（摄影机物镜畸变差）（摄影机物镜畸变差）摄影机鉴定时供应物镜畸变差参数摄影机鉴定时供应物镜畸变差参数摄影机鉴定时供应物镜畸变差参数摄影机鉴定时供应物镜畸变差参数 摄影机鉴定时供应各向径物镜畸变差值摄影机鉴定时供应各向径物镜畸变差值摄影机鉴定时供应各向径物镜畸变差值摄影机鉴定时供应各向径物镜畸变差值k0、k1、k2、k3为物镜畸变差改正系数为物镜畸变差改正系数r为畸变差为畸变差三、像片系统误差预改正三、像片系统误差预改正（大气折光差改正）（大气折光差改正）（大气折光差改正）（大气折光差改正）大气折光引起像点在径向的变形大气折光引起像点在径向的变形大气折光引起像点在径向的变形大气折光引起像点在径向的变形saAa 大气折光引起像点在坐标向的变形大气折光引起像点在坐标向的变形大气折光引起像点在坐标向的变形大气折光引起像点在坐标向的变形r 为像点误差改正数为像点误差改正数r 为向径为向径rf 为折光差角为折光差角三、像片系统误差预改正三、像片系统误差预改正（地球曲率）（地球曲率）（地球曲率）（地球曲率）地球曲率引起像点在径向的变形地球曲率引起像点在径向的变形地球曲率引起像点在径向的变形地球曲率引起像点在径向的变形 地球曲率引起像点在坐标向的变形地球曲率引起像点在坐标向的变形地球曲率引起像点在坐标向的变形地球曲率引起像点在坐标向的变形r 为像点误差改正数为像点误差改正数r 为向径为向径R 为地球曲率半径为地球曲率半径二、像片系统误差预改正二、像片系统误差预改正 内定向并经系统误差预改正后的像点坐标内定向并经系统误差预改正后的像点坐标内定向并经系统误差预改正后的像点坐标内定向并经系统误差预改正后的像点坐标内定向镜头畸变大气折光地球曲率6-2 航带法空中三角测量航带法空中三角测量一、基本思想与流程一、基本思想与流程二、自由航带网的构建二、自由航带网的构建三、单航带空中三角测量三、单航带空中三角测量四、航带法区域网平差四、航带法区域网平差 一、基本思想与流程一、基本思想与流程 把很多立体像对构成的单个模型连结把很多立体像对构成的单个模型连结成一个航带模型，将航带模型视为单成一个航带模型，将航带模型视为单元模型进行解析处理，通过消退航带元模型进行解析处理，通过消退航带模型中累积的系统误差，将航带模型模型中累积的系统误差，将航带模型整体纳入到测图坐标系中，从而确定整体纳入到测图坐标系中，从而确定加密点的地面坐标加密点的地面坐标基本思想基本思想一、基本思想与流程一、基本思想与流程像点坐标系统误差预改正像点坐标系统误差预改正像点坐标系统误差预改正像点坐标系统误差预改正立体像对相对定向立体像对相对定向立体像对相对定向立体像对相对定向模型连接构建自由航带网模型连接构建自由航带网模型连接构建自由航带网模型连接构建自由航带网航带模型确定定向航带模型确定定向航带模型确定定向航带模型确定定向航带模型非线性改正航带模型非线性改正航带模型非线性改正航带模型非线性改正加密点坐标计算加密点坐标计算加密点坐标计算加密点坐标计算基本流程基本流程二、构建自由航带网二、构建自由航带网（连续法相对定向）（连续法相对定向）（连续法相对定向）（连续法相对定向）归化系数归化系数135246a135246bXYZ2as1s2s31b二、构建自由航带网二、构建自由航带网（连续法相对定向）（连续法相对定向）（连续法相对定向）（连续法相对定向）模型坐标模型坐标摄站坐标摄站坐标二、构建自由航带网二、构建自由航带网（单独法相对定向）（单独法相对定向）（单独法相对定向）（单独法相对定向）135246a135246bXYZ2as1s2s31bXYZ二、构建自由航带网二、构建自由航带网（单独法相对定向）（单独法相对定向）（单独法相对定向）（单独法相对定向）模型坐标模型坐标摄站坐标摄站坐标二、构建自由航带网二、构建自由航带网 （带模型连接条件的连续法相对定向）（带模型连接条件的连续法相对定向）（带模型连接条件的连续法相对定向）（带模型连接条件的连续法相对定向）135246a135246bXYZsi-1sisi+1aiA(N1X1,N1Y1,N1Z1)ai+1(X2,Y2,Z2)BxBzBy二、构建自由航带网二、构建自由航带网 （带模型连接条件的连续法相对定向）（带模型连接条件的连续法相对定向）（带模型连接条件的连续法相对定向）（带模型连接条件的连续法相对定向）二、构建自由航带网二、构建自由航带网 （带模型连接条件的连续法相对定向）（带模型连接条件的连续法相对定向）（带模型连接条件的连续法相对定向）（带模型连接条件的连续法相对定向）特殊留意：特殊留意：模型中的定向点只建立模型中的定向点只建立VQ方程方程 模型间的连接点需建立模型间的连接点需建立VQ，V P方程方程 对于模型间的连接点建立误差方程时，常数项中的对于模型间的连接点建立误差方程时，常数项中的N1 X1,N1 Y1,N1 Z1必需用前一模型中的必需用前一模型中的N2 X2,N2 Y2,N2 Z2连接点的模型坐标连接点的模型坐标摄站坐标摄站坐标二、构建自由航带网二、构建自由航带网 （带模型连接条件的连续法相对定向）（带模型连接条件的连续法相对定向）（带模型连接条件的连续法相对定向）（带模型连接条件的连续法相对定向）非连接点的模型坐标非连接点的模型坐标三、航带模型非线性改正三、航带模型非线性改正1、二次多项式、二次多项式用一个多项式曲用一个多项式曲面拟合航带网困面拟合航带网困难的变形曲面，难的变形曲面，使该曲面经过航使该曲面经过航带网已知点时，带网已知点时，所求得坐标变形所求得坐标变形值与它们实际的值与它们实际的变形值相等或使变形值相等或使其残差的平方和其残差的平方和为最小为最小三、航带模型非线性改正三、航带模型非线性改正2、二次正形变换多项式、二次正形变换多项式用一个二次正形变换用一个二次正形变换多项式曲面拟合航带多项式曲面拟合航带网的变形曲面，使该网的变形曲面，使该曲面经过航带网已知曲面经过航带网已知点时，所求得坐标变点时，所求得坐标变形值与它们实际的变形值与它们实际的变形值相等或使其残差形值相等或使其残差的平方和为最小，并的平方和为最小，并且由多项式曲面上一且由多项式曲面上一点变换到航带网无变点变换到航带网无变形曲面上相应点时应形曲面上相应点时应保持该点处在微小范保持该点处在微小范围内相应线段的夹角围内相应线段的夹角不变（保角变换）不变（保角变换）四、航带法区域网平差四、航带法区域网平差1.依据单航带法构成自依据单航带法构成自由航带网由航带网2.利用本航带的限制点利用本航带的限制点及与上一航带的公共及与上一航带的公共点进行三维空间相像点进行三维空间相像变换，将整区各航线变换，将整区各航线纳入统一的坐标系中纳入统一的坐标系中3.同时解求各航带非线同时解求各航带非线性变形改正系数性变形改正系数4.计算各加密点坐标计算各加密点坐标1234567891011121314151617181920ABCDEFGHIJKLMNO1，2，20 待定点名 A，B，O 像片名高程控制点 平高控制点1、基本思想、基本思想四、航带法区域网平差四、航带法区域网平差1234567891011121314151617181920ABCDEFGHIJKLMNO1，2，20 待定点名 A，B，O 像片名高程控制点 平高控制点2、重心化坐标计算、重心化坐标计算区域重心坐标航线重心坐标重心化坐标四、航带法区域网平差四、航带法区域网平差3、误差方程式的建立、误差方程式的建立限制点：限制点：公共点：公共点：四、航带法区域网平差四、航带法区域网平差1234567891011121314151617181920ABCDEFGHIJKLMNO1，2，20 待定点名 A，B，O 像片名高程控制点 平高控制点误差方程矩阵形式误差方程矩阵形式四、航带法区域网平差四、航带法区域网平差1234567891011121314151617181920ABCDEFGHIJKLMNO1，2，20 待定点名 A，B，O 像片名高程控制点 平高控制点总误差方程总误差方程误差方程数误差方程数必要观测数必要观测数 45/33多余观测数多余观测数 17/29观测值数观测值数 62四、航带法区域网平差四、航带法区域网平差法方程法方程四、航带法区域网平差四、航带法区域网平差法方程法方程法方程的消元法方程的消元消元通式：消元通式：四、航带法区域网平差四、航带法区域网平差法方程的解法方程的解回代通式：回代通式：四、航带法区域网平差四、航带法区域网平差待定点地面坐标计算待定点地面坐标计算将上述坐标反变换到地面坐标将上述坐标反变换到地面坐标
