摄影测量09高职45摄影测量解析

武汉电力职业技术学院测量教研室蒋紫蕊,摄影测量基础,人造立体视觉条件,复习,两张像片必须是从不同摄影站摄取的像片比例尺基本一致分像：每只眼睛只能看一张像片两像片上相同景物的连线与眼基线大致平行,影像,观察,摄影测量实现？,航空摄影的质量要求,复习,航摄比例尺与航高航片的重叠度像片的倾斜角航线弯曲度航片旋偏角,小于5%航向60，旁向303度36度,形成实地的立体模型,利用地面的像片,How？,确定立体模型位置,摄影测量的依据,？,数学分析方法第一步：数学描述，建立坐标系第二步：建立关系方程,a,o,f,航摄像片是地面的中心投影。如何建立像点与地面点之间的关系？,摄影测量的依据,摄影测量解析基础,常用的坐标系统像片的方位投影关系-构像方程,常用的坐标系统像片的方位投影构像方程,摄影测量解析基础,飞行方向,1、框标坐标系(o-xy),一.常用的坐标系统,o,如何表示像点量测坐标？,2、扫描坐标系(AIJ),用于表示扫描后数字影像的量测象素坐标,摄影测量解析基础,飞行方向,1、框标坐标系(o-xy),一.常用的坐标系统,o,大地坐标系是指高斯平面坐标和高程所组成的左手空间系；描述地面点的空间位置；摄影测量的成果最终转化到该坐标系中。,3、大地坐标系,用于表示像点量测坐标。,摄影测量解析基础,一.常用的坐标系统（S与像片关系）,SO：主光轴,摄影测量解析基础,SO：主光轴,像平面坐标系o-xy表示像点在像平面内位置的平面直角坐标系。,一.常用的坐标系,原点、轴向、作用,x,摄影测量解析基础,像空间坐标系s-xyz表示像点在像方空间位置的空间直角坐标系。,原点、轴向、作用,一.常用的坐标系,(x,y,-f),(x,y,-f),O,摄影测量解析基础,原点、轴向、作用,地面辅助坐标系,过渡性的地面坐标系统。Z轴铅垂的摄影测量坐标系为地面辅助坐标系。摄影测量成果都在地面辅助坐标系中表示。也称为地面摄影测量坐标系或简称地辅系。,一.常用的坐标系,摄影测量解析基础,像空间坐标系,摄影测量坐标系,地面辅助坐标系,大地坐标系,像平面坐标系,一.常用的坐标系统,扫描坐标系,摄影测量解析基础,一常用的坐标系统,框标坐标系,像空间坐标系,地面辅助坐标系,地辅系,像空系,摄影测量解析基础,常用的坐标系统像片的方位投影关系-构像方程,框标坐标系,像空间坐标系,地面辅助坐标系,大地坐标系,像点,地面点,摄影测量,关系？,关系？,关系,摄影测量解析基础,二.像片的方位元素,内方位元素,投影中心对航摄像片的相对位置叫做像片的内方位；确定内方位的独立参数叫做内方位元素。,确定投影中心与像片的相对位置的参数；,x,y,z,摄影测量解析基础,关系：O-xyS-xyz,外方位元素,确定像片在地面坐标系中位置与姿态的参数为像片的外方位元素。,摄影测量解析基础,二.像片的方位元素,二.像片的方位元素Elementoforientation,外方位元素,外方位线元素:确定像空系的原点S在地辅系中的坐标；,包含确定：位置和方向所需的元素。,线元素,角元素,摄影测量解析基础,外方位角元素:确定像空系三轴在地辅系中的方向。,二.像片的方位元素Elementoforientation,确定像空系的原点S在地辅系中的坐标；,外方位线元素,摄影测量解析基础,Z,Y,X,确定像空系三轴在地辅系中的方向。,S,o,x,y,z,二.像片的方位元素Elementoforientation,外方位角元素,摄影测量解析基础,内方位元素,外方位元素,二像片的方位元素,内方位元素3个，外方位元素6个。,摄影测量解析基础,常用的坐标系统像片的方位投影关系-构像方程,定义:在理想情况下，摄影瞬间像点、投影中心、物点位于同一条直线上，描述这三点共线的数学表达式称之为共线条件方程。,三.共线条件方程,摄影测量解析基础,（3）,S,用地面点坐标表示像点坐标的共线条件方程,摄影测量解析基础,三.共线条件方程,摄影测量解析基础,三.共线条件方程,摄影测量解析,像片的方位,地面模型点位置,像方与地面关系,求解？,如何获得像片的方位元素,内方位元素：通过航摄仪检校获取已知每张影像都相同,像片的方位确定,？,如何获得像片的方位元素？,外方位元素：摄影瞬间像片的位置与姿态未知每张影像都不一样关键,一张影像：单像空间后方交会,两张影像(一立体像对)：相对定向+绝对定向,多(甚至上千)张影像：空中三角测量,在摄影过程中直接获取,像片的方位确定,获得（恢复）影像的外方位元素的方法很多：,？,外方位元素,相对方位元素,绝对方位元素,立体像对,实际地面,相似模型比例尺任意，方位任意,摄影测量解析,相对定向+绝对定向法,双像立体测图,S1,A,B,C,D,根据摄影过程的几何反转原理，恢复了立体像对的内方位和相对方位后，所有同名光线成对相交。由无数同名光线相交交点构成的与实地相似的几何表面。,一.像对的相对定向元素,立体像对中，确定两像片之间方位关系所需的元素。,?,包含：BY，BZ，2，2，2或2，2，2，2，2,比例尺任意（基线长度任意）确定基线的方向,相对定向,相对定向和绝对定向,共面条件方程,（连续像对）,解算5个相对定向元素：,二.像对的相对定向,相对定向,相对定向和绝对定向,BY，BZ，2，2，2,一.像对的绝对定向元素,？,确定几何模型的比例尺和它在地面坐标系中空间方位的元素。,需要哪些元素？,绝对定向,相对定向和绝对定向,空间相似变换,绝对定向,相对定向和绝对定向,空间相似变换,绝对定向,相对定向和绝对定向,空间相似变换,绝对定向,相对定向和绝对定向,空间相似变换,绝对定向,相对定向和绝对定向,绝对定向,相对定向和绝对定向,控制点的数量和分布,7个绝对方位元素解算,至少需要2个平高控制点和1个高程点，且任意3个点不能位于同一条直线上。,相对定向和绝对定向,绝对定向,为了保证精度，通常使用4个或4个以上的平高控制点列误差方程式，平差答解7个绝对方位元素。,已知：模型点坐标（）和绝对方位元素，求所对应地面点在地辅坐标系中的坐标（）。,空间相似变换,确定地面点坐标,相对定向和绝对定向,每张像片先进行后方交会两张像片的内、外方位元素空间前方交会加密点的地面坐标,