第六章 解析空中三角测量.ppt

第六章 解析空中三角测量 主要内容 一 解析空中三角测量的概念二 像点坐标的系统误差及改正三 航带网法空中三角测量四 光束法区域网空中三角测量 一 解析空三的概念 1 问题的提出 2447 2448 2449 2450 2467 2466 2465 2464 B696 B655 B694 B658 B653 B642 B657 6 1概述 2467 2466 2465 2464 2449 2450 2447 2448 野外需要实测量个14个控制点 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2467 2466 2465 2464 2449 2450 2447 2448 2 解析空中三角测量的分类 单模型法航带法区域网法 航带法独立模型法光线束法 二 像点坐标的系统误差及改正 摄影机的系统误差底片变形航摄飞机带来的系统误差大气折光误差地球曲率的影响摄影处理与底片复制中的系统误差观测系统误差 四个框标位于像片的四个角隅时可用仿射变换 四个框标位于像片的中央时可用比例缩放 Lx Ly为框标距的理论值lx ly为框标距的量测值x y 为像点坐标的量测值x y为像点坐标的改正值 1 像片系统误差预改正 摄影材料变形 2 像片系统误差预改正 摄影机物镜畸变差 摄影机鉴定时提供物镜畸变差参数 摄影机鉴定时提供各向径物镜畸变差值 k0 k1 k2 k3为物镜畸变差改正系数 r为畸变差 3 像片系统误差预改正 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坐标向的变形 r为像点误差改正数r为向径rf为折光差角 4 像片系统误差预改正 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坐标向的变形 r为像点误差改正数r为向径R为地球曲率半径 5 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 镜头畸变 大气折光 地球曲率 一 概述 像点坐标系统误差预改正立体像对相对定向模型连接构建自由航带网航带模型绝对定向航带模型非线性改正加密点坐标计算 6 2航带网法空中三角测量 2387 2388 单像对相对定向回顾 a1 x1 y1 a2 x2 y2 A u v w 2449 2450 2448 二 航带网法空中三角测量的建网过程 1 建立航带模型 1 像点坐标量测 影像匹配 及误差改正 2447 2448 2449 2450 B655 B653 B654 2450136 2450082 2450013 2449233 2449136 2450001 S1 w1 v1 u1 w2 v2 u2 S2 2450 2449 S3 w3 v3 u3 w4 v4 u4 S3 2448 2447 2 连续法相对定向建立单个立体模型 S1 w1 v1 u1 w2 v2 u2 S2 2450 2449 S3 w3 v3 u3 w4 v4 u4 S4 2448 2447 连续法相对定向建立单个立体模型后 各模型的像空间辅助坐标系互相平行 坐标原点和各个模型的比例尺不尽相同 以航带中第一张像片的像空间坐标系为像空辅 以后各像对的像空辅彼此平行 3 模型连接 建立统一的航带自由网 v3 u3 S1 w1 v1 u1 w2 v2 u2 S2 Z X Y D S3 w3 M1 M2 bu bv bw bu bv bw u1 M1点在模型 中 以S1为原点 的 高程 为 换算为以S2为原点 的 高程 为 M2点在模型 中 以S2为原点 的 高程 为 3 模型连接 建立统一的航带自由网 S1 w1 v1 u1 S2 2450 2449 S3 S4 2448 2447 2367 2368 2369 2370 B594 B603 B595 B596 B602 2 航带模型绝对定向 将航带辅助坐标系中的坐标 U V W 纳入到地面摄影测量坐标系统中 获得模型点的地面摄影测量坐标值 X Y Z 2 航带模型的绝对定向 X Y 2467 2466 2465 2464 7 3 8 6 5 1 2 三维空间相似变换基本关系式 重心化的变换关系式 1 2 2449 2450 2448 2447 3 航带模型的非线性改正 2467 2466 2465 2464 航线方向 2467 2466 2465 2464 航线方向 重心化后控制点的地面摄影测量坐标 加密获得的控制点的地面摄影测量坐标 两者不相符时有 二次多项式 用一个多项式曲面拟合航带网复杂的变形曲面 使该曲面经过航带网已知点时 所求得坐标变形值与它们实际的变形值相等或使其残差的平方和为最小 加密点i的坐标改正数 单航带法空中三角测量算例 2467 2466 2465 2464 2449 2450 2447 2448 2449 2450 2447 2448 2450013 2450013 2450082 2450082 2450136 2450136 2450001 2450001 2449233 2449136 2449136 2449233 2448143 2448017 2448233 2448143 2448017 2448233 2450001 2449136 2449233 2447132 2447083 2448143 2448017 2448233 2447132 2447083 B657 B657 B657 B658 B658 B655 B655 B653 B654 B655 B654 B653 1 各模型相对定向结果 2447 2448 2448143 2448017 2448233 2450001 2449136 2449233 2447132 2447083 2448143 2448017 2448233 2447132 2447083 B657 B657 B658 B658 B655 2450 2450013 2450082 2450136 2450001 2449233 2449136 B653 B654 B655 2449 2450013 2450082 2450136 2450001 2449136 2449233 2448143 2448017 2448233 B657 B655 B654 B653 2 计算各模型点辅助坐标 此时 各模型点辅助坐标是以模型中左摄影站为坐标原点的 3 求比例归化系数为 4 比例归化并统一坐标原点后的模型点坐标 684 705984102087 103 228036228616 540 659936995777 99658 680 855398078382 153 612236744005 535 115500012109 2467101 691 478816954094 179 485567285254 583 38872853362 2447132 690 113320285067 41 8865962256515 550 638367219112 2447083 687 639270510327 191 896297131701 365 517122128852 99657 688 624392027195 197 050319025075 393 835466258817 2448233 679 128856714742 188 225941812652 369 694362344439 2448017 686 52479214319 29 2160876261145 373 603264974325 2448143 683 712085967175 224 58741082173 7 98940454087946 99654 682 20500996326 98 1934284838574 186 279693321942 99655 685 129782880644 49 1001560352868 5 06695024659684 99653 679 818902395523 187 996111356026 211 760553390211 2450001 686 786468987923 21 2703498161991 179 803579803391 2449136 686 941544932013 182 868066395781 180 986733791308 2449233 684 141432527813 184 761113737964 614825052479787 2450136 685 435969988065 25 0623002887335 13 4836833722829 2450082 683 894825815531 195 874574897338 29 4449048141077 2450013 W V U 点号 归化后的模型点坐标 2 25 绿色背景点用来计算像空间辅助坐标的重心 2448 2448143 2448017 2448233 2450001 2449136 2449233 2447132 2447083 B657 B658 B655 B655 2449 2450013 2450082 2450136 2450001 2449136 2449233 2448143 2448017 2448233 B657 B655 B654 B653 2450 2450013 2450082 2450136 2450001 2449233 2449136 B653 B654 B655 2467101 2449 2448 2447 5 绝对定向 X Y 控制点地摄坐标的重心化 39 12575 3788803 9145 511006 68 重心坐标Z 重心坐标Y 重心坐标X 7 35425 79 4994999 365 4000000 99658 4 45874999999999 274 2535000 172 26000000 99657 53125 200 526500000 264 719999 99654 3 42675 5 7724999999 272 9400002 99653 重心化坐标Z 重心化坐标Y 重心化坐标X 点号 加密点和控制点像空间辅助坐标的重心化 684 567296364401 20 5019100879889 237 912821666581 685 296780865058 46 2548264884829 227 274878354728 重心坐标W 重心坐标V 重心坐标U 6225 740393773 356 113850178 2447132 4 81653942000 88 1414227141 323 363488864 2447083 3 32761116213 243 305145513 166 560587904 2448233 6 16792415031 141 971115324 142 419483989 2448017 1 2280112781 75 4709141145 146 328386619 2448143 3 09177090179 51 9386019953 40 9951850327 99655 5 47787846953 141 741284867 15 5143249645 2450001 1 48968812286 67 525176304 47 4712985513 2449136 1 64476406695 229 122892884 46 2881445634 2449233 1 1553483372 231 015940226 226 660053302 2450136 139189123006 71 3171267772 213 791194982 2450082 1 40195504952 149 619748408 197 82997354 2450013 590796762971 56 9732097401 313 385058641 99658 2 34248964526 238 151123620 138 242243774 99657 1 58469489788 178 332584333 219 285473813 99654 166997984414 2 84532954680 232 341828601 99653 重心化坐标W 重心化坐标V 重心化坐标U 点号 绝对定向用 检查点用 X Y 42 2442305758416 3788746 4584193 510956 761383892 B655 B655的加密坐标 2447 46 480 511372 080 3788724 415 B658 2448 34 667 511178 940 3789078 168 B657 2449 42 543 510956 450 3788746 675 B655 2450 39 657 510741 960 3788603 388 B654 2464 35 699 510733 740 3788809 687 B653 三 航带网法区域网平差 2447 2448 2449 2450 2467 2466 2465 2464 B696 B655 B698 B694 B658 B653 B657 B654 1 按单航带法分别建立航带模型 求得各航带模型点在本航带统一的像空间辅助坐标系中的坐标值 航带间的公共模型点独立计算 1 1 1 1 2 各航带模型的绝对定向 从第一条航带开始 利用本航带内已知控制点和下一航带的公共点进行绝对定向 求出模型点在全区域统一的地面摄影测量坐标系中的概略坐标 2467 2466 2465 2464 2449 2450 2447 2448 X Y 单航带加密回顾 同单航带法的区别是 各航带模型绝对定向后不作非线性改正 接着求出各加密点在全区统一的地摄坐标系中的概略坐标 3 计算各航带的重心及重心化坐标 解算各航带的非线性变形改正系数 区域网整体平差 单航带绝对定向后 第2步 P90 获得了各模型点 包括加密点和控制点 在全区统一地摄坐标系中的坐标 但各航带的非线性改正需要用到各航带本身的重心化坐标 因此 各航带需重新计算重心 D Y X 1 2 3 4 5 6 7 8 G1 G2 J1 4 利用模型中控制点的加密坐标与野外实测坐标应相等及航带间公共连接点坐标应相等为条件列误差方程式 解算各航带的非线性变形改正系数 控制点的加密坐标与野外实测坐标应相等 控制点的加密坐标 重心化的地摄坐标 G1模型中 控制点的加密坐标 重心化的地摄坐标 G2模型中 航带间公共连接点坐标应相等 控制点 第一条