摄影测量学学习.pptx
1湖南城市学院城市建设系第1页/共112页2目目 录录 第一章第一章 绪论绪论1-1 1-1 摄影测量的定义和任务1-2 1-2 影像信息科学的形成与内涵1-3 1-3 影像信息科学的组成第二章第二章 摄影的基本知识与影像误差处理摄影的基本知识与影像误差处理2-1 2-1 摄影原理与摄影机2-2 2-2 黑白感光材料2-3 2-3 摄影处理与像片晒印2-4 2-4 航空摄影及摄影测量对摄影的基本要求2-5 2-5 像片影像的误差及其处理第2页/共112页3第三章第三章 单张航摄像片解析单张航摄像片解析3-1 3-1 中心投影的基本知识3-2 3-2 摄影测量常用坐标系3-3 3-3 像片的内外方位元素3-4 3-4 像点在不同坐标系中的变换3-5 3-5 中心投影的构像方程(共线方程)3-6 3-6 像点位移3-7 3-7 单像空间后方交会目目 录录第3页/共112页4第四章第四章 立体观察和立体量测立体观察和立体量测4-1人眼的立体视觉4-2人造立体视觉4-3像对的立体观察4-4像对的立体量测第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-1双像解析摄影测量概念5-2双像空间前方交会5-3单像空间后方交会及双像空间前方交会作业流程5-4解析相对定向及模型坐标计算5-5模型绝对定向5-6解析相对定向及解析绝对定向作业流程5-7单模型光束法(双像后方交会)目目 录录第4页/共112页5第六章第六章 解析空中三角测量概述解析空中三角测量概述 6-1 解析空中三角测量的分类 6-2 单航带航带法空中三角测量概述 6-3 光束法空中三角测量概述第七章第七章 解析立体测图仪及立体测图作业解析立体测图仪及立体测图作业 7-1 解析立体测图仪的基本原理 7-2 解析立体测图仪硬、软件构成 7-3 解析立体测图仪上的立体测图内业过程 7-4 航测立体测图作业工序流程目目 录录第5页/共112页6目目 录录第八章第八章 数字地面模型概述数字地面模型概述第九章第九章 像片纠正、正射投影技术及综合法测图像片纠正、正射投影技术及综合法测图9-1像片纠正的概念与分类9-2透视投影变换纠正（常规纠正）9-3数字纠正9-4综合法测图第6页/共112页7第十章第十章 数字摄影测量基础知识数字摄影测量基础知识10-1 10-1 数字影像10-2 10-2 基于灰度的影像匹配10-3 10-3 同名核线与一维匹配概念10-4 10-4 数字摄影测量系统及数字摄影测量生产第十一章第十一章 摄影测量的外业摄影测量的外业11-1 11-1 像片控制点联测11-2 11-2 像片调绘 目目 录录 第7页/共112页8第四章第四章 立体观察和立体量立体观察和立体量测测人眼的立体视觉 41 人眼的立体视觉返回目录第8页/共112页9 1833年，惠斯通（英）证实，人眼的分辨远近的本 质是生理视差。设远近不同的两点A、B在人眼视网膜上产生的生理 视差为 第四章第四章 立体观察和立体量立体观察和立体量测测41 人眼的立体视觉返回目录第9页/共112页10一、人造立体视觉的产生人造立体视觉：一定条件下，观察立体像对能获得与观察景物同样的生理视差，由此产生的立体感觉。视模型：观察立体像对获得的景物立体景像。第四章第四章 立体观察和立体量立体观察和立体量测测42 人造立体视觉返回目录第10页/共112页11二、人造立体观察条件1.观察立体像对2.两眼分别观察一张像片上的同名像点3.使同名像点连线与眼基线大致平行第四章第四章 立体观察和立体量立体观察和立体量测测42 人造立体视觉返回目录第11页/共112页12一、立体镜方式观察立体 1、立体镜法 2、左右光路仪器的立体观察系统 第四章第四章 立体观察和立体量立体观察和立体量测测43 像对的立体观察返回目录第12页/共112页13 二、重叠影像方式观察立体 1、互补色法 2、光闸法(液晶闪闭式）3、偏振光法第四章第四章 立体观察和立体量立体观察和立体量测测43 像对的立体观察返回目录第13页/共112页14第四章第四章 立体观察和立体量测立体观察和立体量测 双测标立体量测原理 量测时，可记录 显然有或记录4-4 像对的立体量测返回目录 (像片的左右视差）像片的左右视差）（像片的上下视差）像片的上下视差）第14页/共112页154-5 4-5 立体坐标量测仪立体坐标量测仪一、HCZ-1HCZ-1型立体坐标量测仪 （同Zeiss steko1818Zeiss steko1818型）结构示意图第四章第四章 立体观察和立体量测立体观察和立体量测y yq qP Px x返回目录第15页/共112页164-5 4-5 立体坐标量测立体坐标量测仪仪 1 1、仪器结构 基座 观察系统 左右光路分别观察左右像片 测标为0.06mm黑点，设在光路中；光路放大8 x车架 带动左右像片共同作x方向运动 带动x读数装置（0.02mm）y车架 带动左右光路系统（连同测标）共同作y方向运动 带动y读数装置（0.02mm）第四章第四章 立体观察和立体量测立体观察和立体量测返回目录第16页/共112页174-5 4-5 立体坐标量测立体坐标量测仪仪 p车架 带动右像片相对左像片作x方向运动（左片不动）带动p读数装置（0.01mm）q车架 带动右光路相对左光路作y方向运动（左光路不动）带动q读数装置（0.01mm）像片盘 18cm18cm 或23cm23cm第四章第四章 立体观察和立体量测立体观察和立体量测返回目录第17页/共112页18第四章第四章 立体观察和立体量测立体观察和立体量测 照明设备 一般使用透明正片或负片 4-5 立体坐标量测仪返回目录第18页/共112页19第四章第四章 立体观察和立体量测立体观察和立体量测2 2、立体坐标量测作业过程 像片归心 使像平面上坐标系（一般采用框标坐标系）原点与坐标仪原点重合 像片定向使像平面上坐标系的轴系与坐标仪轴系重合 4-5 立体坐标量测仪返回目录第19页/共112页20第四章第四章 立体观察和立体量测立体观察和立体量测测定仪器零位置 将左右测标分别对准像平面上坐标系原点读取x.y.p.q值检校好的仪器标准零位置为:立体量测 a.动x.y手轮使测标对准a1 b.动p.q手轮使测标对准a2 c.立体观察下,动x.y.p.q 手轮使测标立体切准模型点A d.记录读数x.y.p.q4-5 立体坐标量测仪返回目录第20页/共112页21第四章第四章 立体观察和立体量测立体观察和立体量测 二、其它精密立体坐标量测仪器 1 1、专门的精密立体坐标量测仪 坐标量测精度达1m 具有坐标自动记录功能 2 2、解析立体测图仪（使用立体坐标量测功能）坐标量测精度13m 具有坐标自动记录功能 具有对像片坐标的后续处理功能 4-5 立体坐标量测仪返回目录第21页/共112页22第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量双像解析摄影测量：根据立体像对中的物像几何关系，用数学计算方法 解求被摄目标空间坐标的理论方法。常用的理论方法有：1、单像空间后方交会+双像空间前方交会 2、解析相对定向+解析绝对定向 3、光线束法空中三角测量5-1 双像解析摄影测量概念返回目录第22页/共112页23立体摄影测量第23页/共112页24双像空间前方交会：在已知立体像对的两张像片的内、外方位元素前提下，由同名光线交会确定物点空间坐标的计算过程。第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-2 双像空间前方交会返回目录第24页/共112页25一、空间前方交会计算公式:点投影系数法X1Y1Z1MZtpYtpXtpX2Y2Z2Xs1Ys1Zs1Aa1s1Y1X1Z1a2s2第25页/共112页26摄影基线摄影基线BBX=Xs2 Xs1BY=Ys2 Ys1BZ=Zs2 Zs1s1s2第26页/共112页27同名光线投影同名光线投影Aa1s1Y1X1Z1YA-Ys1XA-Xs1ZA-Zs1a2s2A第27页/共112页28点投影法前方交会点投影法前方交会第28页/共112页29获取已知数据x0,y0,f,XS1,YS1,ZS1,1,1,1,XS2,YS2,ZS2,2,2,2量测像点坐标 x1,y1,x2,y2由外方位线元素计算基线分量 BX,BY,BZ由外方位角元素计算像空间辅助坐标 X1,Y1,Z1,X2,Y2,Z2计算点投影系数 N1,N2计算地面坐标 XA,YA,ZA 计算过程计算过程第29页/共112页30像片控制测量获得像控点物方坐标像片控制测量获得像控点物方坐标像点坐标量测，得（像点坐标量测，得（x1,y1,x2,y2x1,y1,x2,y2）i;(x1,y1,x2,y2)j;i;(x1,y1,x2,y2)j;单像空间后方交会，分别得左右像片的外方位元素单像空间后方交会，分别得左右像片的外方位元素 双像空间前方交会得待定点物方坐标双像空间前方交会得待定点物方坐标（x,y,zx,y,z）j j第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-3 单像空间后交+双像空间前交作业流程返回目录第30页/共112页31解析相对定向：利用立体像对中存在的同名光线共面的 几何关系，以解析计算方法解求两张像 片的相对方位元素的过程。相对定向目的：由立体影像建立被摄目标的几何模型 （几何相似形态）。一、立体像对的共面条件方程 相对定向元素：确定立体像对中两张像片相对方位的 参数。第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量 5-4 解析相对定向及模型坐标计算返回目录第31页/共112页321 1、连续法相对定向系统 像对的像空间辅助坐标系选择与 重合 第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-4 解析相对定向及模型坐标计算返回目录第32页/共112页33连续法相对定向系统连续法相对定向系统返回目录第33页/共112页34相对定向元素为：显然，在 中,第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-4 解析相对定向及模型坐标计算返回目录第34页/共112页35为什么B BX X不是相对定向元素?第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-4 解析相对定向及模型坐标计算返回目录第35页/共112页36 2 2、单独法相对定向系统 原为点 像对的像空间辅助坐标系 X轴为 连线方向 Z轴位于左主核面内 (及 所在平面)第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-4 解析相对定向及模型坐标计算返回目录第36页/共112页37单独法相对定向系统单独法相对定向系统返回目录第37页/共112页38相对定向元素为:显然,在 中，第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-4 解析相对定向及模型坐标计算返回目录第38页/共112页39 3 3、共面条件方程 第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-4 解析相对定向及模型坐标计算返回目录第39页/共112页40 因摄影时同名光线与摄影基线共面,故由影像重建几何模型时,任何一对同名光线都应满足共面条件式:当各向量坐标表达式为:则共面条件式的行列式表达式为:第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-4 解析相对定向及模型坐标计算返回目录第40页/共112页41 第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量返回目录Bs1s2BzByBx第41页/共112页42 将F按泰勒级数展开,取至一次项,得未知数(相对定向 元素)的线性方程式 第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-4 解析相对定向及模型坐标计算偏导系数表达式示例:返回目录第42页/共112页43求法见教材P49第43页/共112页44对F展开式整理得:式中,Q为推导过程中引入符号,为 Q Q的几何意义为模型点的上下视差。第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-4 解析相对定向及模型坐标计算返回目录第44页/共112页45模型点上的上下视差模型点上的上下视差QQ返回目录S1a1S2a2第45页/共112页46连续法相对定向中连续法相对定向中常数项的几何意义常数项的几何意义X1Y1Z1X2Y2Z2Aa1s1Y1X1Z1a2s2N1Y1N2Y2Q为定向点上模型上下视差当一个立体像对完成相对定向，Q0当一个立体像对未完成相对定向，即同名光线不相交，Q0第46页/共112页47 2 2、定向计算过程 相对定向标准点位 将Q视为观测值 第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-4 解析相对定向及模型坐标计算返回目录第47页/共112页48获取已知数据 x0,y0,f 确定相对定向元素的初值 0 由相对定向元素计算像空间辅助坐标 X1,Y1,Z1,X2,Y2,Z2计算误差方程式的系数和常数项解法方程，求相对定向元素改正数计算相对定向元素的新值判断迭代是否收敛三、相对定向元素计算三、相对定向元素计算第48页/共112页49计算流程输入已知数据输入已知数据 第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-4 解析相对定向及模型坐标计算返回目录第49页/共112页50确定相对定向元素初值确定相对定向元素初值计算计算 第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-4 解析相对定向及模型坐标计算返回目录第50页/共112页51计算计算 计算计算第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-4 解析相对定向及模型坐标计算 返回目录第51页/共112页52 计算误差方程系数计算误差方程系数 组成误差方程组成误差方程 组成法方程，并解组成法方程，并解 计算未知数新值计算未知数新值第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-4 解析相对定向及模型坐标计算返回目录第52页/共112页53d，d小于限差小于限差计算模型点坐标计算模型点坐标 输出输出第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-4 5-4 解析相对定向及模型坐标计算解析相对定向及模型坐标计算返回目录第53页/共112页542、单独法解析相对定向原理、单独法解析相对定向原理X1x1Y1Z1S1y1Y2Z2S2y2X2x2BAa1(X1,Y1,Z1)a2(X2,Y2,Z2)第54页/共112页55 四、模型坐标计算 （连续法）第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-4 解析相对定向及模型坐标计算返回目录第55页/共112页56式中，也可取 以消除相对定向残余上下视差的影响。第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-4 解析相对定向及模型坐标计算返回目录第56页/共112页57四、模型点坐标计算四、模型点坐标计算X1Y1Z1PZpYpXpX2Y2Z2Aa1s1a2s2第57页/共112页58模模型型点点坐坐标标前方交会坐标点计算第58页/共112页59解析绝对定向：利用物方控制点，以解析计算方法解求（相对定向后建立的）自由模型的绝对定向元素的过程。绝对定向目的：将相对定向得到的自由模型经空间相似变换纳入测图坐标系。一、解析绝对定向的基本公式 空间相似变换 第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-5 模型绝对定向返回目录第59页/共112页60X1Y1Z1PZpYpXpX2Y2Z2Aa1s1a2s2MZtpYtpXtpX0Y0Z0绝对定向元素：，X0，Y0，Z0，绝对定向元素绝对定向元素第60页/共112页61MZtpYtpXtpX0Y0Z0绝对定向公式绝对定向公式PYpXpAZp绝对定向元素：，X0，Y0，Z0，第61页/共112页62设 线性化第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-5 模型绝对定向返回目录教材P55第62页/共112页63二、定向计算过程 绝对定向的控制点 第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-5 模型绝对定向返回目录第63页/共112页64误差方程 至少需两个平高控制点和一个高程控制点，解求七个绝对定向元素。第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-5 模型绝对定向返回目录第64页/共112页65计算流程 输入已知数据输入已知数据 确定未知数初始值确定未知数初始值第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-5 模型绝对定向返回目录第65页/共112页66第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-5 模型绝对定向 计算计算 R R计算计算 组成误差方程组成误差方程返回目录第66页/共112页67 组成法方程并解组成法方程并解第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-5 模型绝对定向返回目录第67页/共112页68第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-5 模型绝对定向 小于限差计算计算返回目录第68页/共112页69重心坐标重心坐标重心化坐标目的减少模型点坐标在计算过程中的有效位数，以保证计算的精度使法方程的系数简化，个别项数值变为零，以提高计算速度第69页/共112页70解析绝对定向误差方程解析绝对定向误差方程设则第70页/共112页71四、地面点坐标计算四、地面点坐标计算第71页/共112页72三、绝对定向元素的计算三、绝对定向元素的计算u获取控制点的两套坐标Xp,Yp,Zp,Xtp,Ytp,Ztpu给定绝对定向元素的初值1,0,X0,Y0,Z0u计算重心化坐标u计算误差方程式的系数和常数项u解法方程，求绝对定向元素改正数u计算绝对定向元素的新值u判断迭代是否收敛第72页/共112页73第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-6 解析相对定向+解析绝对定向作业流程 像片控制测量，获得像控点物方坐标像片控制测量，获得像控点物方坐标 像点坐标量测，像点坐标量测，解析相对定向，得（连续法）解析相对定向，得（连续法）返回目录第73页/共112页74第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-6 解析相对定向+解析绝对定向作业流程 解析绝对定向，得解析绝对定向，得计算模型点坐标计算模型点坐标 计算待定点物方坐标计算待定点物方坐标 返回目录第74页/共112页75单模型光束法：以单个模型为单元，将两张像片的 外方位元素及待定点物方坐标作为 未知数，在一个平差系统中整体 求解的算法。(理论严密，解求精度高)第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-7 单模型光束法（双像后方交会）返回目录第75页/共112页76 对共线方程线性化，有第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-7 单模型光束法（双像后方交会）返回目录第76页/共112页77误差方程形式为 写成 第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-7 单模型光束法（双像后方交会）返回目录第77页/共112页78显然，对一个控制点或一个待定点，可列出四个方程式。例如，设像对内有三个控制点和二个待定点（如图所示），则所列误差方程为:第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-7 单模型光束法（双像后方交会）返回目录第78页/共112页79控制点1控制点2第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-7 单模型光束法（双像后方交会）返回目录第79页/共112页80 控制点3 待定点4第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-7 单模型光束法（双像后方交会）返回目录第80页/共112页81第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-7 单模型光束法（双像后方交会）待定点5返回目录第81页/共112页82法方程形式为 第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-7 单模型光束法（双像后方交会）返回目录第82页/共112页83 解析空中三角测量：以像点坐标为依据，采用一定 的数学模型，用少量控制点作为平差条件，解求加密点 物方坐标的理论方法或作业过程。1.像控点的加密 解析空三的应用 2.地籍界址点测量 3.大范围变形监测 4.高精度近景测量第六章第六章 解析空中三角测量概述解析空中三角测量概述6-1 解析空中三角测量的分类返回目录第83页/共112页84三、解析空中三角测量的分类三、解析空中三角测量的分类单模型法单模型法航带法航带法区域网法区域网法按平差范围航带法航带法独立模型法独立模型法光线束法光线束法按数学模型第84页/共112页85第六章第六章 解析空中三角测量概述解析空中三角测量概述 6-2 航带法单航带空三返回目录第85页/共112页86一、基本思想与流程一、基本思想与流程把许多立体像对构成的单个模型连结把许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，通过消除航带元模型进行解析处理，通过消除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航带模型第86页/共112页87一、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绝对定向航带模型绝对定向航带模型绝对定向航带模型绝对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航带模型第87页/共112页88第六章第六章 解析空中三角测量概述解析空中三角测量概述一、航带模型的建立 1、像点坐标量测与系统误差改正 得 像控点、加密点的像平面坐标（x,y）2、连续法相对定向建立各单模型 得 像控点、加密点的模型坐标 （在各个像对的空辅坐标系中）。3、各单模型利用公共点连接，建立起航带模型 得 像控点、加密点的在航带模型中的模型坐标 （在统一的航带空辅坐标系 中,且具有统一的模型比例尺）。6-2 航带法单航带空三返回目录第88页/共112页89第六章第六章 解析空中三角测量概述解析空中三角测量概述二、航带模型的绝对定向 得 像控点、加密点的地面摄测坐标 。（可能只进行概略绝对定向，并含有非线性变形误差）三、航带模型的非线性变形改正 利用三次或二次多项式作改正式：6-2 航带法单航带空三返回目录第89页/共112页90第六章第六章 解析空中三角测量概述解析空中三角测量概述 （利用一定数量控制点上的内外业坐标不符值，先解出多项式系数）得加密点的地面摄测坐标 。6-2 航带法单航带空三返回目录第90页/共112页91第六章第六章 解析空中三角测量概述解析空中三角测量概述光束法空三：根据共线方程，将全区域像片的外方位元素 和所有加密点的物方坐标作为未知数，以少量控制点 为条件，在一个平差系统中整体解算的理论、方法。由共线方程线性化后得到的误差方程形式为 权 （a）式中 A=B B=6-3 光束法空中三角测量概述返回目录第91页/共112页92一、基本思想与流程一、基本思想与流程以一张像片组成的一束光线作为一个平差以一张像片组成的一束光线作为一个平差单元，以中心投影的共线方程作为平差的单元，以中心投影的共线方程作为平差的基础方程，通过各光线束在空间的旋转和基础方程，通过各光线束在空间的旋转和平移，使模型之间的公共光线实现最佳交平移，使模型之间的公共光线实现最佳交会，将整体区域最佳地纳入到控制点坐标会，将整体区域最佳地纳入到控制点坐标系中，从而确定加密点的地面坐标及像片系中，从而确定加密点的地面坐标及像片的外方位元素的外方位元素基本思想基本思想第92页/共112页93一、基本思想与流程一、基本思想与流程原理图原理图第93页/共112页94第六章第六章 解析空中三角测量概述解析空中三角测量概述 对控制点，一般有t=0 ;若控制点物方坐标也参与平差，则将物方坐标当作观测值，构成一组控制点物方坐标误差方程：即：权 (b)6-3 光束法空中三角测量概述返回目录第94页/共112页95第六章第六章 解析空中三角测量概述解析空中三角测量概述 平差时，将两类观测值的误差方程（a),(b)整体解算。误差方程一般形式仍可写成 法方程形式为 或写成 改化法方程式为6-3 光束法空中三角测量概述返回目录第95页/共112页96第七章第七章 解析立体测图仪及立体测图流解析立体测图仪及立体测图流程程一、解析测图仪的结构 解析测图仪是由精密立体坐标量测仪（带伺服系统）、计算机、数控绘图仪、接口设备及相应软件组成的立体测图系统。7-1 解析测图仪的基本原理立体坐标量测仪作业员计算机数控绘图仪返回目录第96页/共112页97第七章第七章 解析立体测图仪及立体测图流解析立体测图仪及立体测图流程程二、解析测图仪的优点 （与模拟测图仪相比较）1 1、精度高 光机部分简单、结构稳定。改正系统误差、平差偶然误差 像点量测精度达13m 7-1 解析测图仪的基本原理返回目录第97页/共112页98第七章第七章 解析立体测图仪及立体测图流解析立体测图仪及立体测图流程程 2 2、功能强 作业不受摄影方式及仪器活动范围限制，可处理各类航片或卫片资料。可完成多种测绘工作 取得多种测绘成果 3 3、效率高 解析定向 机助测图 4 4、可产生数字测绘产品，便于成果进入GISGIS管理应用 7-1 解析测图仪的基本原理返回目录第98页/共112页99第七章第七章 解析立体测图仪及立体测图流解析立体测图仪及立体测图流程程三、解析测图仪工作原理 7-1 解析测图仪的基本原理数控数控绘图桌绘图桌计计算算机机立立 体体 坐坐 标标 量量 测测 仪仪返回目录第99页/共112页1001 1、定向过程中 在仪器上，经像对定向（包括解析内定向、解析相对定向、解析绝对定向）后，建立起物像对应关系。2、测绘过程中 从手轮、脚盘读出模型的地面摄测坐标（X,Y,Z)输入计算机算得相应的像平面坐标 由伺服系统驱动测标运动到对应像点位置 作业员观察到测标在立体模型上的位置 以上步骤由实时程序控制，以高频率自动重复执行，作业员即可观测到连续、完整的立体模型。第七章第七章 解析立体测图仪及立体测图流程解析立体测图仪及立体测图流程 7-1 解析测图仪的基本原理返回目录第100页/共112页101四、解析测图仪的发展 1957年 Halava 提出设计思想 1976年 13届ISP大会展出七家公司的仪器，标志 解析仪转入民用（其时，内存只 12 32k）八十年代开始逐步取代模拟测图仪，成为生产的 主流仪器。本身也由机助测图仪发展成为数据库 管理系统控制下的空间数据采集工作站。90年代中后期，逐渐被数字摄影测量系统所取代。第七章第七章 解析立体测图仪及立体测图流解析立体测图仪及立体测图流程程7-1 解析测图仪的基本原理返回目录第101页/共112页102第七章第七章 解析立体测图仪及立体测图流解析立体测图仪及立体测图流程程一、硬件 1、精密立体坐标量测仪 实现对像片及立体模型的观测 2、计算机 数据处理、管理 3、数控绘图仪 模拟成果输出 4、接口设备 编码器：A/D 转换 伺服系统：D/A转换7-2 解析测图仪硬、软件构成返回目录第102页/共112页103解析立体测图仪(WILD AC1)返回目录第103页/共112页104二、软件 1、操作系统 管理、支持整个仪器系统工作 2、摄影测量系统软件 完成摄影测量任务 （1）实时程序 起数字导杆作用 （2)应用程序 实现各项具体量测功能第七章第七章 解析立体测图仪及立体测图流解析立体测图仪及立体测图流程程7-2 解析测图仪硬、软件构成返回目录第104页/共112页105 a、解析内定向 量测框标建立起像点的仪器坐标到像平面坐标的变换关系，将像点的仪器坐标转换为像平面坐标。一般采用仿射变换 b、解析相对定向 量测同名像点，解得相对定向元素建立起自由立体 模型。第七章第七章 解析立体测图仪及立体测图流程解析立体测图仪及立体测图流程7-2 解析测图仪硬、软件构成返回目录第105页/共112页106 c、解析绝对定向 量测像控点，解得绝对定向元素将模型纳入测图坐标 系统。d、数字测图 机助立体测绘 数字地面模型数据点采集 空中三角测量 地形分析 在线影像自动匹配 第七章第七章 解析立体测图仪及立体测图流解析立体测图仪及立体测图流程程7-2 解析测图仪硬、软件构成返回目录第106页/共112页107 近景摄影测量 卫星影像立体测绘第七章第七章 解析立体测图仪及立体测图流解析立体测图仪及立体测图流程程7-2 解析测图仪硬、软件构成返回目录第107页/共112页108解析立体测图返回目录第108页/共112页109第七章第七章 解析立体测图仪及立体测图流解析立体测图仪及立体测图流程程7-3 解析测图仪上的立体测图内业过程 数据输入数据输入解析内定向解析内定向 解析相对定向解析相对定向 数字测图数字测图 解析绝对定向解析绝对定向返回目录第109页/共112页110作业一1.试述像平面坐标系、像空间坐标系、像空间辅助坐标系是怎样建立的？写出像点在后两个坐标系中的变换式。2.写出共线方程式，并说明式中个符号的意义。3.什么是单像空间后方交会？计算时需哪些起始数据，解算哪些未知数？4.与平坦地区的水平像片相比，航摄像片通常存在什么像点位移？其中地形起伏引起的像点位移有什么特性？第110页/共112页111作业二1.写出双像前方交会公式，并说明式中各符号意义。2.什么是相对定向？用流程图表示相对定向的计算过程。3.写出绝对定向的数学模型，并说明绝对定向计算时需要哪些起始数据，解算哪些未知数？起始数据又如何得到？4.结合解析测图仪说明航测立体测图的作业过程。第111页/共112页112感谢您的观看！第112页/共112页
