摄影测量学中分析.pptx
1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1页/共108页2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2页/共108页3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3页/共108页4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4页/共108页5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5页/共108页6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6页/共108页7 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7页/共108页8一、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8页/共108页9二、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9页/共108页10一、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10页/共108页11 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11页/共108页12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12页/共108页134-5 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13页/共108页144-5 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14页/共108页154-5 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15页/共108页16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16页/共108页17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17页/共108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18页/共108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 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19页/共108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 一、点 1.同名像点：同一地物在左右两张像片上的像点称为同名像点。2.核点：摄影基线的延长线与像片面的交点。在倾斜像片上诸核线都会聚于核点。二、线 1.同名射线：同名像点与相应的摄影中心和地面点的连线。2.核线：核面与像片面的交线，过同名像点核线称为同名核线。三、面 1.核面：摄影基线与地面任一点所构成的面叫核面；通过主点的核面叫主核面；通过像底点的核面叫垂核面。一般情况下，一个像对两个主核面不重合，分别叫左主核面和右主核面；一个像对只有一个垂核面。立体像对的点、线、面返回目录第20页/共108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 一、内定向 目的：恢复像片对的内方位元素，即恢复摄影时的光束。二、相对定向 目的：恢复左右两像片的外方位元素，即确定左右两像片的空间相对位置，实现同名射线对对相交，从而形成与实地相似的几何模型。三、绝对定向 目的：确定模型的大小比例尺和空间方位。建立立体模型的步骤返回目录第21页/共108页22第四章第四章 立体观察和立体量测立体观察和立体量测 一、模拟法立体测图 特点：完全使用光学机械进行操作，产品也是线画纸质地形图，精度低。二、解析法立体测图 特点：在光学机械的基础上，加上计算机、绘图仪等设备，可用解析法计算出像对的相对与绝对定向元素，测图方法灵活且精度高，产品有纸质地形图和数字形式两种。三、数字化立体测图 特点：使用数字摄影测量系统，实现自动化或半自动化测图，测量精度高，产品为数字形式。利用立体模型测图的方法返回目录第22页/共108页23第四章第四章 立体观察和立体量测立体观察和立体量测 一、立体像对的相对定向元素 1.概念：确定一个立体像对两像片的相对位置。2.目的：建立立体模型。3.标准：两像片上同名像点的投影光线对对相交。确定两像片相对位置关系的元素称为相对定向元素4-6 立体像对的相对定向与模型的绝对定向返回目录第23页/共108页24两像片相对定向的方法一、连续像对相对定向：将左像片置平或将其位置固定不变，调节右像片进行相对定向。二、独立像对相对定向：将摄影基线固定水平，调节左右两像片进行相对定向。第24页/共108页25以左像空间坐标系为基础，右像片相对于左像片的相对方位元素称X1x1Y1Z1S1y1Y2Z2S2y2X2x2BBzBxBy连续法相对定向元素：By，Bz，连续法连续法相对定向元素相对定向元素第25页/共108页26单独法单独法相对定向元素相对定向元素2单独法相对定向元素：1，1，2，2，21X1x1Y1Z1S1y1Y2Z2S2y2X2x2B在以左摄影中心为原点、左主核面为XZ平面、摄影基线为X轴的右手空间直角坐标系中，左右像片的相对方位元素称221第26页/共108页27 概念：描述立体像对在摄影瞬间的绝对位置和姿态的参数称为绝对定向元素，可以通过借助地面控制点计算七个参数。方法：通过将相对定向模型进行缩放、平移和旋转，使其达到绝对位置。4-4-7 7模型的绝对定向第27页/共108页28X1Y1Z1PZpYpXpX2Y2Z2Aa1s1a2s2MZtpYtpXtpX0Y0Z0绝对定向元素：，X0，Y0，Z0，绝对定向元素绝对定向元素第28页/共108页29MZtpYtpXtpX0Y0Z0绝对定向公式绝对定向公式PYpXpAZp绝对定向元素：，X0，Y0，Z0，第29页/共108页30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30页/共108页31立体摄影测量立体摄影测量返回目录第31页/共108页32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。一、空间前方交会计算公式:式中 （X,Y,Z）物点的物方坐标（通常为地面摄测坐标）投影中心的物方坐标 像点的像空间辅助坐标 N 投影系数投影系数的计算式: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32页/共108页33双像空间前方交会双像空间前方交会返回目录第33页/共108页34 二、空间前方交会计算过程输入已知数据输入已知数据();()i=1,2,3m;f 等等 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5-2 双像空间前方交会返回目录第34页/共108页35 计算计算 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5-2 双像空间前方交会返回目录第35页/共108页36计算计算 计算其它点计算其它点？输出输出N N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36页/共108页37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37页/共108页38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38页/共108页391 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39页/共108页40连续法相对定向系统连续法相对定向系统返回目录第40页/共108页41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41页/共108页42为什么BX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42页/共108页43 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43页/共108页44单独法相对定向系统单独法相对定向系统返回目录第44页/共108页45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45页/共108页46 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46页/共108页47 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47页/共108页48二、连续法相对定向 1 1、定向公式 因 所以 (式中对下标作简化,如 即为 ）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48页/共108页49 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49页/共108页50对F展开式整理得:式中,Q为推导过程中引入符号,为 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50页/共108页51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51页/共108页52 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52页/共108页53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53页/共108页54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54页/共108页55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55页/共108页56 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56页/共108页57d，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57页/共108页58三、单独法相对定向 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58页/共108页59 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59页/共108页60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60页/共108页61模型坐标计算模型坐标计算返回目录第61页/共108页62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62页/共108页63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第63页/共108页64二、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64页/共108页65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65页/共108页66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66页/共108页67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67页/共108页68 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68页/共108页69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69页/共108页70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70页/共108页71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71页/共108页72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72页/共108页73 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73页/共108页74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74页/共108页75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75页/共108页76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76页/共108页77 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77页/共108页78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78页/共108页79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79页/共108页80 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80页/共108页81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 单模型空三 按平差计算范围大小分 单航带空三 （加密区域）区域网空三 航带法空三 按平差计算中的数学模型分 独立模型法空三 光束法空三6-1 解析空中三角测量的分类返回目录第81页/共108页82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82页/共108页83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83页/共108页84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S Si-1i-1Z ZX XY YS Si ii ii-1i-1MiMiMi-1Mi-1S Si+1i+1返回目录第84页/共108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85页/共108页86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86页/共108页87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87页/共108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 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88页/共108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 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89页/共108页90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90页/共108页91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91页/共108页92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92页/共108页93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93页/共108页941 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94页/共108页95四、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95页/共108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、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96页/共108页97解析立体测图仪(WILD AC1)返回目录第97页/共108页98二、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98页/共108页99 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99页/共108页100 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100页/共108页101 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101页/共108页102解析立体测图返回目录第102页/共108页103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103页/共108页104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 7-4 航测立体测图作业工序流程 国家平高控制国家平高控制 像片联测像片联测 像片调绘像片调绘 航空摄影航空摄影 像控点加密像控点加密 内业立体测图内业立体测图返回目录第104页/共108页105或第七章第七章 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 7-4 7-4 航测立体测图作业工序流程航测立体测图作业工序流程 国家国家平、高控制平、高控制 像片联测像片联测 航空摄影航空摄影 像控点加密像控点加密 内业立体测图内业立体测图 地形图调绘地形图调绘 内业编辑、修改、成图内业编辑、修改、成图返回目录第105页/共108页106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106页/共108页107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107页/共108页108感谢您的观看！第108页/共108页
