2022年摄影测量基础教案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 教名师精编优秀教案案20222022 学年度第一学期授课老师：课程名称：摄影测量基础 授课班级： 12 测量 授课周数： 9 周 学 时： 2 总 学 时： 18 教 案名师归纳总结 班 级： 12 测量2022 年 9 月 6 日第 1 页,共 41 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 章、节、课题名师精编优秀教案第一章： 绪论教学问目标才能目标德育目标学把握摄影测量的定义、任务把握摄影测量学基本概扎实的理论基础是根本,从目及其进展；明白摄影信息学的小事做起,培育同学喜爱测标念形成于进展；量行业,服务

2、本行业的理念对摄影测量三个阶段（模拟重点摄影测量的定义难点摄影测量、解析摄影测量到数字摄影测量）的懂得；教学方法课堂讲授课件、教具无教学内容和教学第一章 绪论 一、摄影测量的定义与任务 1、摄影测量的定义：摄影测量是影像信息猎取、处理、提取和成果表达的一门信息科学；1.1 影像信息猎取：在遥感技术中,影像的猎取除传统的框幅式胶片摄影机外,仍使用全景摄影机、光学扫描仪（红外、多光谱）、CCD（电荷耦合器件）固体扫描仪及合成孔径侧视雷达（SAR）等,他们提供了比黑白相片丰富多的影像信息；1.2 影像的处理：影像调色订正、相对定向、肯定定向、空中三角测量 1.3 影像的提取：在相片上进行量测和解译,

3、无须接触被摄物体本身,因而很少受到外界条件的影响；1.4 成果表达：数字高程模型（DEM）、数字先画图（ DLG）、数字栅格图（ DRG）、数字正摄影相图（DOM）2、摄影测量的任务：测制各种比例尺地势图、建立地势数据库,并为各种地理信息系统供应基础数据；二、摄影测量的进展 1、模拟摄影测量1.1 模拟摄影测量是用光学方法或机械方法模拟摄影过程,使两个投影仪复原摄影时的位置、姿势和相互关系,形成一个比实地缩小了的几何模型,即所谓摄影过程的几何反转,在此模型上的测量即相当于对 原物体的量测；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 41 页精选学习资料 - - - - - - -

4、- - 名师精编优秀教案100 多年的历史,而1851-1859 年法国1.2 从 1839 年尼普斯和达意尔创造摄影术算起,摄影测量学已有陆军上校老赛达特提出和进行的交会摄影测量,就被称为摄影测量学的真正起点；第一次世界大战中第一台航空摄影机问世；2、解析摄影测量2.1 解析摄影测量是用摄影测量方法快速、大面积地测定点位的精确方法,它是电子运算机用于摄影测量 的第一项成果；它经受了航带法、独立模型法和光束法平差三种方法的进展；2.2 20 世纪 70 岁月中期,随着电子运算机技术的进展,解析测图仪才进入了商用阶段；解析测图仪是世 界上第一实现测量成果数字化的仪器；在机助测图软件掌握下,将在立

5、体模型上测得的结果第一储备在运算机中,然后再传送到数控绘图机上绘出图件；3、数字摄影测量3.1 数字摄影测量指的是从摄影测量和遥感所猎取的数据中,采集数字化图形或数字影像/数字化影像, 在运算机进行各种数值、图形和影像处理,讨论目标的几何特性和物理特性,从而获得各种形式的数字产品和可视化产品；3.2 数字化影像的方法,一种是直接用数字摄影机和各种数字式扫描仪获得,称为数字影像；另一种就是 用各种数字扫描仪对已得到的相片影像进行扫描,称为数字化影像；3.3 20 世纪 90 岁月数字摄影测量系统进入有用化阶段,并逐步代替传统的摄影测量仪器和作业方法；我国自行研制的全数字摄影测量系统 上得到应用；

6、VirtuoZo 与 JX-4A 已在我国大规模用于摄影测量生产作业,并在国际表 1 摄影测量的进展历程名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 41 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案三、影像信息学的形成与进展1、影像信息的形成：摄影测量与遥感技术有机的结合起来,成为地理信息系统（GIS）技术中的数据采集与更新的重要手段；反过来,GIS 是摄影测量与遥感技术数据储备、治理、表达和应用的重要平台；三者之间有机地结合,导致信息科学分支影像信息科学的形成；2、影像信息学是由摄影测量学、遥感、 地理信息系统、 运算机图形学、 数字图像处理、计 算 机

7、 视 觉 、 专 家 系 统 、 航 天 科 学 和 传 感 器 技 术 等 相 结 合 的 一 个 边 缘 学 科 ； 课 后 教 学 反 思名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 41 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案教 案班 级： 12 测量 2022 年 11 月 1 日章、节、课题 其次章：影像猎取及其基本学问教 学问目标 才能目标 德育目标学 明白摄影机原理和航空摄影目 实施过程,把握空中摄影的基 把握航空摄影对空中摄 培育同学仔细的学习和细心标 影的基本要求 工作态度本要求航空摄影实施过程设计,航空摄影对空中 航空摄影对空中摄

8、影的基本重点 难点摄影的基本要求 要求教学方法 课堂讲授 课件、教具 无教学内容和教学其次章：影像猎取及其基本学问一、摄影原理与摄影机1、摄影定义：摄影是依据小孔成像原理,用一个摄影物镜代替小孔,在成像平面处放置感光材料,物体的投射光线经摄影物镜后聚焦于感光材料上,感光材料受成像光线的光化学作用后生成潜像,再经摄影处理得到光学影像,这一过程称为摄影；2、摄影机：摄影机的结构形式种类繁多,其基本结果大致相同,它可由镜箱和暗箱两个基本部分组成,一般由物镜、光圈、快门、暗箱、剪影器及附加装置组成；镜箱体是一可以调剂摄影物镜与像框平面之间距离的封闭筒,暗箱是存放感光材料用的；2.1 物镜：摄影机物镜是

9、一个复杂的光学系统,它由多个透镜组合而成；在摄影时起成像和聚光作用,它能集合被摄物体较多的投射光线,使得像框平面上的影像有较高的亮度；2.2 物镜的成像公式：111第 5 页,共 41 页DdF名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案图 1 物镜的成像2.3 物镜的像场、像场角、分解力：在视场面积内能获得清晰影像的区域称为像场,而物镜像方主点与像场直径所张的角称为像场角,分解力一般以1mm宽度内能清晰辨论的线条数来表示；2.4 物镜的光圈与光圈号数：光圈的作用主要是掌握和调剂进入物镜的光量,并且限制物镜成像质量较 差的边缘部分

10、的入射光；2.5 摄影机快门：摄影机快门是掌握曝光时间的机件装置,它是摄影机的重要部件之一；2.6 检影器：用来调整像距使检影平面上的影像清晰的过程叫做对光；3、摄影机简介3.1 摄影机按使用目的分为专业摄影机和一般摄影机两大类；量测用的摄影机属于专业的摄影机,一般摄影机指日常生活中用来摄取生活照片或其他用的摄影机；3.2 量测用摄影机的特点：具备良好的光学特性,其物镜的畸变差要小,辨论率高,透光率强,而且摄影 机的机械结构要稳固,要求在较长时间内能保持内在关系不发生变化；安装在飞机上对地面能自动地进行连续摄影的摄影机称为航摄机；摄影机像面框架上有无框标标志是区重量测用摄影机和非量测用摄影机的

11、重要标志；摄影机的内方位元素有像主点（x0、y0、f ）,（ x0、y0）为精确测定出像片主点在框标坐标系的坐标值,摄影机物镜后主点到像片主点的垂距称为摄影机主距；3.3 数码式摄影机依据相机的核心成像感光器件有两种：广泛使用的 另一种是 CMOS互补金属氧化物半导体图像传感器；二、航空影像的猎取及空中摄影的基本要求 1、航空摄影实施过程CCD电荷耦合器件图像图像传感器,名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 41 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案1.1 当需要采纳航空摄影测量的方法测制某一地区的地势图时,测图单位应向承担空中摄影的单位提出

12、航空摄影任务托付书,并签订航摄协议书或合同；确定航拍区域和航拍比例尺,依据地势挑选航摄仪,对像片的重叠度的要求,规定提交资料成果的内容、方式和期限；1.2 空中摄影实施：空中摄影应选在天空晴朗少云、能见度好、气流平稳的天气进行,摄影时间最好是 中午前后几小时；1.3 影像处理与资料验收：影像处理包括底片冲洗、正片印刷、像片索引图的拍照冲晒等工作；2、摄影测量对空中摄影的基本要求 2.1 像片切斜角：像片倾斜角指的是摄影机物镜主光轴与铅垂线之间的夹角,由于飞机的稳固性和摄影 操作的技能限制,航摄机主光轴在曝光时总会有微小的倾斜,按规定要求像片倾斜角应小于 2 -3 ,这 种方式称为竖直摄影；2.

13、2 摄影航高：摄影航高 H,是指航摄仪物镜中心 S在摄影瞬时相对于某一基准面的高度；依据所取基准面的不同,航高可分为相对航高和肯定航高；相对航高是航摄仪物镜中心 S 在摄影瞬时相对于某一基准面的高度；肯定航高是航摄仪物镜中心S 在摄影瞬时相对于大地水准面的高度；2.3 摄影比例尺：摄影比例尺是指空中摄影方案设计时的像片比例尺；航摄比例尺要考虑成图比例尺、摄影比例尺、摄影内页成图方法和成图精度等因素来选取,另外仍要考虑经济性和摄影资料的可有用性；在实际应用中, 航空摄影比例尺是由摄影机的主距和摄影航高来确定的,即1f,m为航摄比例尺分mH母, f 为航摄仪的主距,H为摄影航高；2.4 像片重叠度

14、：重叠影像与像幅边长之比的百分数表示,就称为航向重叠度,两航带像片之间有肯定 的影像重叠,这种重叠影像部分称为旁向重叠,其重叠影像与像幅边长之比的百分数称为旁向重叠度；航向重叠度P x%P x100 % 旁向重叠度P y%P y100 %,像片的重叠部分是立体观看和像片模型lxly链接所必需的条件,在航向方向必需要有三张相邻像片有公共重叠影像,这一公共重叠部分称为三度重叠部分,这是摄影测量选定掌握点的要求；所以,一般情形下要求航向重叠度保持在60%-65%,最小不能S1 和 S.2 为第 7 页,共 41 页小于 53%；旁向重叠度保持在30%-50%,最小不能小于15%；2.5 摄影基线：沿

15、航线方向两相邻摄影站之间的距离称为摄影基线B,如下列图,图中名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编优秀教案L,由平行四边形相邻摄影站航摄仪物镜中心,航摄像片的像幅边长为l ,其相应被摄地面的实际长度为S1S2A1A2,可得BS 1S 2A 1A 2LP x% L1P x% L,又由于11f,Lml,所LmH以B1P x% ml,同理可得旁向航带间距D Y1P y% ml2.6 航带弯曲度： 航带弯曲度是指航带两端像片主点之间的直线距离L 与偏离该直线最远的像主点到该直线垂距的比,一般采纳百分数表示,即R %L100 %,航带弯曲度一般

16、规定不超过3%；2.7 像片旋偏角： 相邻两像片的主点连线与像幅沿航带飞行方向的两框标连线之间的夹角称为像片的旋偏 角,习惯用 K 表示；3、空中摄影质量的评判： （1）负片上影像是否清晰、框标影像是否齐全,像幅四周指示器件的影像是否 清晰可辨；（2）由于太阳高度角的影响,第五阴影长度是否超过摄影规范的规定,地物阴暗和光明部分 的细部能否辨认清晰； （3）航摄负片上是否存在云影、划痕、斑点、折伤和乳剂脱落等现象；（ 4）负片 上黑度、影像反差、灰雾度不得大于规范要求,是否满意影像清晰、色调一样、层次丰富、反差适中的 要求；（ 5）航带的直线性、航带间的平行性、像片影像的重叠度、航高差和摄影比例

17、尺等都要检查评定,并不得超出规定的技术指标；课 后 教 学 反 思名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 41 页精选学习资料 - - - - - - - - - 班 级： 12 测量学问目标教名师精编优秀教案案2022 年 11 月 8 日章、节、课题第三章： 单张航摄相片解析教才能目标德育目标学目学习单张航片解析方法及原懂得共线方程和单点空培育同学标理间后方交会原理重点共线方程难点懂得共线方程和单点空间后方交会及立体像对前方交会教学方法课堂讲授课件、教具教学内容和教学第三章 单张航摄像片解析 一、中心投影的基本概念 1、中心投影和正摄投影的概念 1.1 中心投影：投影光线组

18、中全部光线会聚于一点；1.2 正摄投影：光线组中全部光线相互平行且垂直于投影平面；图 1 2、正片和负片 1.1 正片：像片在投影中心和被摄物体之间 1.2 负片：像片在投影中心和被摄物体同侧 3、摄影测量的主要任务：把地面按中心投影规律获得摄影比例尺像片,转换成按图比例尺要求的符合正名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 41 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案摄投影规律的影像；4、航摄像片上特别的点、线、面 4.1 透视变换：假设摄影地面为水平面,像平面和地平面之间的中心投影变换关系称为透视变换关系；4.2 像片倾角、像主点、摄影机主距、

19、航高 像片倾角：摄影平面 P 和地平面 E 是以物镜中心 S 为投影中心的两个透视平面,两透视平面的交线 TT 称为透视轴或迹线,两平面的夹角 称为像片倾角；像主点：过 S 作 P 面的铅垂线与像片交于 o,与地面交于 O,o 称为像主点, O 称为地主点, So 称为 摄影机主光轴也叫摄影机主句 f；过 S 作 E 面的铅垂线, SN=H,称为航高；二、摄影测量常用坐标系统1、像方空间坐标系和物方空间坐标系 1.1 像方空间坐标系：描述像点位置的像方空间坐标系 1.2 物方空间坐标系：描述地面点位置的物方空间坐标系 2、像方空间坐标系 像平面坐标系：以像主点为原点,两坐标轴平行于框标坐标系的

20、坐标系；像空间坐标系：以像片的摄影中心S 为坐标原点, x、y 轴与像平面坐标系的x、y 轴平行, z 轴与主光轴重合；像空间帮助坐标系：建立一个统一的像空间坐标系,称为像空间帮助坐标系 S-uvw 3、物方空间坐标系摄影测量坐标系：将像空间帮助坐标系S-uvw沿着w 轴反方向平移至地面点P,得到的坐标系P-X pY pZ p称为摄影测量坐标系；地面摄影测量坐标系：摄影测量坐标系与地面测量坐标系之间建立一种过渡性的坐标系,称为地面摄影测量坐标系,用D-X tpY tpZ tp 表示；是国家测图所采纳高斯-克吕格 3 带或 6 带投影的平面地面测量坐标系： 指的是地图投影坐标系,直角坐标系；三、

21、航摄像片的内外方位元素3.1 内方位元素： x0、y0、f 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 41 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案图 2 内方位元素3.2 外方位元素：、XS、Y S、ZS图 3 外方位线元素四、空间直角坐标系之间的变换4.1 平面直角坐标系之间的变换xcossinxysincosy4.2 空间坐标系之间的变换u100cos0sincossin0xv0cossin010sincos0yw0sincossin0cos001f五、中心投影构像方程及单张像片空间后方交汇5.1 共线方程名师归纳总结 - - - - - -

22、 -第 11 页,共 41 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编优秀教案cSuvw之间的关系地面摄影测量坐标系DX tpY tpZ tp及像空间帮助坐标系u1XAXSvY AY S1 ZAZSwZAZS像空间帮助坐标系Suvw与像空间坐标系之间的关系xa 1b 1c1uya2b2c2vfa3b3c3w经过推导：xfa 1 XAXSb 1 Y AY Sa a3 2 XXb 3 Y Ab 2 Y AY SY Sc3 ZAZSASyfXXc3 ZZASASa3 XXb 3 Y AY Sc3 ZAZSAS共线方程是摄影测量中最重要、最基本的公式；图 3 中心投影构像方程5.2

23、单张像片的空间后方交汇已知三套坐标（像点坐标和地面掌握点坐标）,求得共线方程中的6 个未知数；为了求得精确的未知第 12 页,共 41 页数和精度评定,常常选取3 套以上坐标,进行平差求得6 个参数；名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案图 4 单张空间后方交会 六、航摄像片比例尺6.1 像片水平且地面为水平面的构像比例尺1 f m H6.2 像片水平而地面有起伏的像片构像比例尺1Hfhm6.3 像片倾斜而地面为水平面的构像比例尺名师归纳总结 习题： 1、推算 R 矩阵中a 1、a1、f Hcosb 3、ysin2、3、的值

24、；第 13 页,共 41 页mf2、a3b 1、b2、c 1、cc- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案课 后 教 学 反 思名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 41 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案教 案班 级： 12 测量 2022 年 11 月 15 日章、节、课题 第四章： 摄影立体像对解析教 学问目标 才能目标 德育目标学 明白立体观看的条件,把握立目 体像对的相对定向和肯定定 懂得连续像对定向和肯定 培育同学喜爱生活,积极进取的标 定向的的过程 人生态度向对肯定定向和

25、相对定向的理重点 把握肯定定向和相对定向 难点解教学方法 课堂讲授 课件、教具教学内容和教学一、立体观看与量测1.1 单眼观看只能判定物体的存在和方向,但不能判别物体的远近；双眼观看有生理视差,产生远近不同感觉；1.2 立体视觉存在肯定限度；二、像对立体观看2.1 像对立体观看是立体测量的基本手段；2.2 立体量测条件：两张像片必需是由相邻两摄站对同一物体摄影所获得的,要有影像重叠；两眼必需分别各看一张像片；像片所安置位置必需使相应视线成对相交,即像片定向,以保证两视线在同一平面内；2.3 像对立体观看的成效：正立体、反立体、零立体2.4 像对立体观看的工具 : 立体眼镜三、立体像对基本概念1

26、.1 术语定义立体像对定义：由不同摄影站摄取的、具有肯定摄影重叠的两张像片称为立体像对；核面：同名光线共面,这个平面叫核面,全部的核面都通过核线；过像底点的核面称为垂核面,过像主点的核面称为主核面；名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 41 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案核点：基线及其延长线与像平面的交点核线：核面与像平面的交线叫做核线,同名像点肯定在同名核线上；标准式立体像对：摄影基线水平的两张水平像片组成的立体像对叫做标准式像对；三、 立体像对的前方交会3.1 立体像对的前方交会：利用立体像对两张像片的内外方位元素和同名像点的像坐

27、标结算相应地面点坐标的工作,叫做空间前方交会；3.2 立体像对前方交会公式含义及推算：图 1 立体像对的空间前方交会已 知 ： 量 得 两 像 点 坐 标x1、y1、z1、x2、y2、z2, 两 航 片 内 外 方 位 元 素x0、y0、f、XS 1、Y S1、ZS 1、X S2、Y S2、ZS2、1、1、1、2、2、2,由外方位元素线元素计算的重量Bx、By、Bz,由外方位元素角元素运算像空间帮助坐标系X1、Y 1、Z1、X2、Y2、Z2,XxXx像空间坐标系摄影测量坐标系YMy,YMyZfZfXXXXS、a、A三点共线,可以写出YNY,YNY, N 、 N 为投影系数；ZZZZXBxX第

28、16 页,共 41 页两个摄影测量坐标系关系：YByYZBzZ名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - NXBxNXN名师精编优秀教案Bx ZBz XX ZBxZX ZBzXNZBzNZNX ZXZNYByNYQ, Q叫模型上下视差,假如模型成立,同名光线对对相交,各点的Q值为 0；3.3 用标准式像对确定模型点空间坐标的公式式中Xx0Bx0（1）,12YNy00Ny012Zf0fNNx0Bx0Bp012p0x0x0叫做地面点A 在标准式像对上的左右视差；12设以 H表示摄站对任一地面点A的相对航高,就HZ,所以p0fB1B所以HMp 为按该点像

29、比例尺缩小后的摄影基线长度,称为该点的像片基线；在标准式立体像对上,各地面点的左右视差等于按该点像比例尺缩小后的摄影基线长度；3.4 标准式像对的高差公式如下列图,P 1、P 2为标准式立体像对,设地面点0A 为起始点,其相对航高为0 1H ,左右视差为p0 1A为任意地面点,其相对航高为H 、左右视差为p,由式（ 1）得：p0p0p0B 0 p 1 Bf fH 1H 1p0BfBfBfp0就地面点相对于起始点的高差为hH1Hp11H 1p0 1p0p0p0名师归纳总结 第 17 页,共 41 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编优秀教案P0P

30、 表示,即Pp0PP 1定义任意点的左右视差与起始点的左右视差的差值称为左右视差较差,以对 于 标 准 式 立 体 像 对 , 就P0p0p0,p0p0h0 p 1p0H1和11P0H 10 hPh；结论：P 相等的点高程必相等；0第 18 页,共 41 页名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案四、立体像对的相对定向元素和立体模型的肯定定向元素4.1 两张航片在地面帮助坐标系中的12 个外方位元素2、Y S2、ZS2、2、2、2左片：XS1、Y S1、ZS1、1、1、1右片：XS4.2 相对定向和肯定定向确定两张航片相对位置

31、关系叫做相对定向,确定该像片相对于地辅坐标系的肯定方位,这个过程叫做立体像对的肯定定向；相对定向元素：T、V、肯定定向元素：确定两张航片的像对方位元素后,知道左片或者右片的外方位元素和基线 B 长度,就可以按前面的关系求出右像片的外方位元素；4.3 立体像对的相对定向元素连续像对相对定向元素系统：以左片的像空间帮助坐标系为摄影测量坐标系,右片相对于左片的相对定向元素有T、 V、；单独像对相对定向元素系统：以摄影基线为X 轴, Z 轴在做核面内,这种摄影测量坐标系叫做基线坐标系；相对定向元素 1、1、2、2,1 为左主核面上左主光轴与摄影基线的垂线（即 Z 轴）之间的夹角,1为左像片上左主核线与

32、像平面坐标系 x轴间的夹角,为左右两像片主核面之间的夹角；4.4 立体像对模型的肯定定向元素在复原立体像对的两张像片的相对方位的基础上,用来确定立体像对（立体模型）在地面帮助坐标系 正 确 方 位 和 比 例 尺 所 需 要 的 参 数 , 叫 立 体 像 对 的 绝 对 定 向 元 素 ； 绝 对 定 向 元 素 是B,Xs,Ys,Zs,五、立体像对的相对定向5.1 共面条件方程的一般形式名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 41 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案图 2 连续像对定向共面条件相应光线和摄影基线共处于一个核面内,这也是复

33、原立体像对的相对方位的几何条件,称为共面条件；如图（ 2）所示,在摄影站 S 、 S 处摄取一个立体像对 P P,任一地面点 A 在像片 P 和 P 上的相应像点分别为 a、a；图中 S -XYZ 为所选定的摄影测量坐标系；过 S 作一帮助的摄影测量坐标系S -XYZ,使其各坐标轴与 S -XYZ 的相应坐标轴平行；设 X , Y , Z 为 a 点在坐标系 S -XYZ 中的坐标；X , Y , Z 为 a 点在坐标系 S -XYZ 中的坐标,Bx、By、Bz 为 S 点在坐标系 S -XYZ 中的坐标；就由向量代数知,向量 S S、 Sa和 S a 共面的充要条件是他们所组成的数量向量积等

34、于零,即S S Sa S a 0,这就是共面方程的向量表达式；其相应的坐标表达形式为Bx By Bz 0 Z Y XX Y Z 0Bx By Bz Z 0 X Y 0X Y Z Y X 0 Z5.2 连续像对系统相对定向元素的运算共面条件方程线性化：在连续像对相对定向中,总认为左方像片在摄影测量坐标系 S -XYZ 中是固定不动的,只移动或旋转右方像片就行了；也就是说,左方像片在 S -XYZ 中的角方位元素和摄影测量坐标 X , Y , Z 是已知的；像对的相对定向元素便是右方像片对于摄影测量坐标系 S -XYZ 的“ 外方位元素” ：By、Bz、,依空间坐标的旋转变换式求出右片上相应像点

35、a 在摄影测量坐标系S -XYZ 中的坐标 X , Y , Z 的近似值；名师归纳总结 第 20 页,共 41 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编优秀教案,f是X0xY0MyZ0f其中 M 为右片对摄影测量坐标系S -XYZ的旋转矩阵,是、的函数；x,y右片上相应像点a 的像空间坐标；如将这些近似值代入到共面方程式中,就左方的三阶行列式必不等于零,而等于某一非零的数值R ,就有Bx0 B y0 B zXYZR,此时没有满意共面条件；要使共面条件得以满意,必需在相对定向元X0Y0Z0 BxBydByBzdBz素的近似值中加入相应的改正数,即有X

36、YZ0Xd XYd YZd Z共面条件方程线性化设初始值为：0,0,0,By0,0 Bz222相应改正数为：d220,d220,d220,dByByBy0,dBzBz0 Bz222按泰勒级数绽开FF0ZFd22Fd2Fd22XFdByFdBz022ByBz2XYZX02YX0,YYZ,YXZXZYZ0F,F BzXByXZXY共面条件方程线性化之后：名师归纳总结 BxByBzBxByBzBxByBzdXZdBy0第 21 页,共 41 页XYZdXYZdXYZXZ0ZYZ0XYX0- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - XYdBzR0名师精编优秀教案XY5.

37、3 连续像对相对定向元素的运算过程（1）输入原始数据（x1,y1,x2,y2,f,1,1,1）； 定向点的像坐标x ,yi（n5）； 航摄仪主距 f ； 已知的左片的旋转矩阵M ； 给定的模型重量Bx ；（2）确定相对定向元素的初始近似值；在近似垂直摄影的情形下,这5 个相对定向元素的近似值常可给定为零；Bzk（3）由已知的近似值运算旋转矩阵（2、M、M）运算X、Y、Z、X、Y、Zk；BykdByk1（4）解算相对方位元素改正数dd2、d2、dBy、dBz和改正值k1kdk1,k1kdk1,k1kdk1,By12222222221BzkdBz k1（5）直到所求出的相对定向元素的改正数在规定的限差内,最终一次迭代运算所求得的改正后的相 对定向元素值作为该像对的相对定向元素的精确值使用；5.4 立体模型的肯定定向 当一个立体像对完成相对定向之后,相应光线在各自的核面内成对相交,其交点的集合便形成了一 个与实地相像的几何模型；这些模型点在摄影测量坐标系中的坐标,可用空间前方交会的方法运算出来；但这样建立的模型是相对于摄影测量坐标系的,他在地面坐标系统中的方位是未知的,其比例尺也是任 意的,现在的问题就是要确定立体模型在地面坐标系中的正确