航带法空中三角测量 PPT课件.ppt

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1、解析法空中三角测量解析法空中三角测量摄影测量学摄影测量学 第第3 3章章A:解析空中三角测量概述解析空中三角测量概述主要内容主要内容一、解析空中三角测量的意义一、解析空中三角测量的意义二、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四四、解析空中三角测量的信息、解析空中三角测量的信息五五、影像连接点的类型与设置影像连接点的类型与设置概论概论 在双像解析摄影测量中，每个像对都要在野外测在双像解析摄影测量中，每个像对都要在野外测求四个地面控制点。这样外业工作量太大效率求四个地面控制点。这样外业工作量太大效率不高。能否只要在一条航带十几个像对中

2、，或不高。能否只要在一条航带十几个像对中，或几条航带构成的一个区域网中，测少量外业控几条航带构成的一个区域网中，测少量外业控制点，在内业用解析摄影测量的方法加密出每制点，在内业用解析摄影测量的方法加密出每个像对所要求的控制点，然后用于测图呢？回个像对所要求的控制点，然后用于测图呢？回答是肯定的，解析法空中三角测量就是为解决答是肯定的，解析法空中三角测量就是为解决这个问题而提出的方法。这个问题而提出的方法。解析法空中三角测量解析法空中三角测量u定义：定义：在一条航线十几个像对中，甚至在若在一条航线十几个像对中，甚至在若干条航线构成的区域中，只布设少量野外实干条航线构成的区域中，只布设少量野外实测

3、的地面控制点，在室内用电算方法加密出测的地面控制点，在室内用电算方法加密出测图所需的控制点（一般不少于每像对测图所需的控制点（一般不少于每像对4个）。个）。u野外布点：野外布点：航带：航带：1、平坦地区、平坦地区 品字形品字形 2、丘陵山地、丘陵山地 五点法五点法 3、高山地、高山地 六点法六点法 区域布点：区域布点：九点法九点法 不触及被量测目标即可测定其位置和几不触及被量测目标即可测定其位置和几何形状何形状 可快速地在大范围内同时进行点位测定，可快速地在大范围内同时进行点位测定，以节省野外测量工作量以节省野外测量工作量 不受通视条件限制不受通视条件限制 区域内部精度均匀，且不受区域大小限区

4、域内部精度均匀，且不受区域大小限制制一、解析空中三角测量的意义一、解析空中三角测量的意义 为测绘地形图提供定向控制点和像为测绘地形图提供定向控制点和像片定向参数片定向参数 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解析近景摄影测量和非地形摄影测量量二、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：像片上量测的像点

5、坐标像片上量测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相对控制条件相对控制条件湖面等高湖面等高平面平面圆周圆周共线共线五、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 标志点标志点 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志点标志点明显地物点明显地物点B:航带法空中三角测量航带法空中三角测量主要内容主要内容一、基本思想与流程一、基本思想与

6、流程二、自由航带网的构建二、自由航带网的构建三、航带法区域网平差三、航带法区域网平差航带法解析空中三角测量研究的对象是一条航航带法解析空中三角测量研究的对象是一条航带的模型。把一个航带模型视为一个单元模带的模型。把一个航带模型视为一个单元模型进行解析处理，因此这种方法首先把许多型进行解析处理，因此这种方法首先把许多立体像对构成的单个模型连结成航带模型。立体像对构成的单个模型连结成航带模型。在单个模型连成航带模型的过程中，各单个在单个模型连成航带模型的过程中，各单个模型中偶然误差和残余的系统误差会传递到模型中偶然误差和残余的系统误差会传递到下一个模型中，由于这些误差传递累积的结下一个模型中，由于

7、这些误差传递累积的结果使航带模型产生扭曲变形，所以航带模型果使航带模型产生扭曲变形，所以航带模型经绝对定向以后还需作模型的非线性改正，经绝对定向以后还需作模型的非线性改正，才能得到所需的结果，这便是航带法解析空才能得到所需的结果，这便是航带法解析空中三角测量的基本原理。中三角测量的基本原理。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

8、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 立体像对立体像对立体像对立体像对相对定向，建立立体模型相对定向，建立立体模型相对定向，建立立体模型相对定向，建立立体模型 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 航带模型航带模型航带模型航带模型绝对定向，各航带模型连接成区域网绝对定向，各航带模型连接成区域网绝对定向，各航带模型连接成区域网绝对定向，各航带模型连接成区域

9、网 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u模型连接的实质：模型连接的实质：求出相邻模型之间的比求出相邻模型之间的比例尺规划系数例尺规划系数k k，后一模型中每一模型点，后一模型中每一模型点的空间辅助坐标以及基线分量的空间辅助坐标以及基线分量B BX XB BY YB BZ Z均乘均乘以规划系数以规划系数k k，就可获得与前一模型比例，就可获得与前一模型比例尺一致的坐标。尺一致的坐标。u将航带中所有的摄站点、模型点的坐标都将航带中所有的摄站点、模型点的坐标都纳入到全航带统一的摄影测量坐标

10、系中。纳入到全航带统一的摄影测量坐标系中。绝对定向的计算步骤绝对定向的计算步骤步步1 1 ：绝对定向的定向控制点的地面测量坐标经正旋转：绝对定向的定向控制点的地面测量坐标经正旋转后，所得到的地面摄测坐标与摄测坐标的轴系的夹角后，所得到的地面摄测坐标与摄测坐标的轴系的夹角为小角，比例尺也比较接近，坐标原点一致。因此，为小角，比例尺也比较接近，坐标原点一致。因此，七个绝对定向元素的初始值可以取七个绝对定向元素的初始值可以取步步2 2：根据确定的初始值，逐点计算出误差方程的常数：根据确定的初始值，逐点计算出误差方程的常数项项步步3 3：逐点组成误差方程式的系数矩阵：逐点组成误差方程式的系数矩阵步步4

11、 4：根据逐点组成的误差方程式，逐点进行法化，即根据逐点组成的误差方程式，逐点进行法化，即组成法方程系数矩阵和常数项矩阵。组成法方程系数矩阵和常数项矩阵。步步5 5：定向点未组完时重复：定向点未组完时重复2 24 4步，直到组完所有定向步，直到组完所有定向点。点。步步6 6：解求法方程式，即可得到七个绝对定向元素的改解求法方程式，即可得到七个绝对定向元素的改正值。正值。步步7 7：绝对定向元素新值的计算：绝对定向元素新值的计算步步8 8：根据求得的七个绝对元素将航带内所有模型点根据求得的七个绝对元素将航带内所有模型点的摄测坐标转换为地面摄测坐标，得到全航带网经绝的摄测坐标转换为地面摄测坐标，得

12、到全航带网经绝对定向后的概略地面坐标。由于绝对定向后的航带网对定向后的概略地面坐标。由于绝对定向后的航带网地面点坐标，须作非线性变形改正，因此绝对定向无地面点坐标，须作非线性变形改正，因此绝对定向无须精确地重复趋近，一般只作一次趋近即可。把此绝须精确地重复趋近，一般只作一次趋近即可。把此绝对定向称为概略定向。对定向称为概略定向。航带法区域网平差航带法区域网平差1.按照单航带法构成自按照单航带法构成自由航带网由航带网2.利用本航带的控制点利用本航带的控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似点进行三维空间相似变换，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

13、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1、基本思想、基本思想1234567891011121314151617181920ABCDEFGHIJKLMNO1，2，20 待定点名 A，B，O 像片名 高程控制点 平高控制点通过一个个像对的相对定向和模型连接构建自由航通过一个个像对的相对定向和模型连接构建自由航通过一个个像对的相对定向和模型连接构建自由航通过一个个像对的相对定向和模型连接构建自由航带，以各条自由航带为平差基本单位，各航带带，以各条自由航带为平差基本单位，各航带带，以各条自由航带为平差基本单位，各航带带，以各条自由航带

14、为平差基本单位，各航带中点的摄影测量坐标作为平差的观测值。中点的摄影测量坐标作为平差的观测值。中点的摄影测量坐标作为平差的观测值。中点的摄影测量坐标作为平差的观测值。由于构建航带时，前一步计算结果作为下一步计算由于构建航带时，前一步计算结果作为下一步计算由于构建航带时，前一步计算结果作为下一步计算由于构建航带时，前一步计算结果作为下一步计算的依据，误差积累的快，精度有限制。的依据，误差积累的快，精度有限制。的依据，误差积累的快，精度有限制。的依据，误差积累的快，精度有限制。特点特点C:独立模型法空中三角测量独立模型法空中三角测量为了避免误差积累，可以单模型作为平差计算单位。这样构网过程中的误差

15、被限制在单个模型范围内，而不发生传递累积。这样就可克服航带法空中三角测量的不足，有利于加密精度的提高。一、基本思想与流程一、基本思想与流程 把一个单元模型视为刚体，利用各单把一个单元模型视为刚体，利用各单元模型彼此间的公共点连成一个区域。元模型彼此间的公共点连成一个区域。连接过程中，每个单元模型只能做平连接过程中，每个单元模型只能做平移，缩放，旋转（三维线性变换）。移，缩放，旋转（三维线性变换）。基本思想基本思想较航带法严密，但计算费时，对计算机容量要求高，较航带法严密，但计算费时，对计算机容量要求高，较航带法严密，但计算费时，对计算机容量要求高，较航带法严密，但计算费时，对计算机容量要求高，

16、而且只适用于偶然误差的平差，有系统误差需而且只适用于偶然误差的平差，有系统误差需而且只适用于偶然误差的平差，有系统误差需而且只适用于偶然误差的平差，有系统误差需另加消除方法。该方法对粗差有较好的抵抗能另加消除方法。该方法对粗差有较好的抵抗能另加消除方法。该方法对粗差有较好的抵抗能另加消除方法。该方法对粗差有较好的抵抗能力。力。力。力。优点优点D:光束法空中三角测量光束法空中三角测量以一幅影像所组成的一束光线作为平差基本单元，以共线条件作为平差的基础方程。通过各个光束的空间旋转和平移，使模型之间的公共点的光线实现最佳交会，并使整个区域最佳的纳入已知的控制点坐标系统里。理论严密，精度最高，但计算机要求容量高，时间理论严密，精度最高，但计算机要求容量高，时间理论严密，精度最高，但计算机要求容量高，时间理论严密，精度最高，但计算机要求容量高，时间长。其中可加粗差检测，自检校消除系统误差长。其中可加粗差检测，自检校消除系统误差长。其中可加粗差检测，自检校消除系统误差长。其中可加粗差检测，自检校消除系统误差等。等。等。等。特点特点