武大《摄影测量》课件—第11讲 标准式像对与像对的立体观察和量测.

1、 上讲内容上讲内容 立体像对定义立体像对定义 立体像对的特别点、线、面立体像对的特别点、线、面 几何模型定义几何模型定义 相对方位元素定义相对方位元素定义 三种相对方位元素系统三种相对方位元素系统 绝对方位元素定义绝对方位元素定义 常用的绝对方位元素系统常用的绝对方位元素系统 由不同摄站获取的，具有一定影像 重叠的两张像片。 立体像对: 同名像点 同名光线 摄影基线 核面（垂核面、主核面） 核点 核线（垂核线、主核线） 在恢复光束内方位元素及保持立体像 对的相对方位的情况下，通过摄影过程的 几何反转，由无数同名光线相交得到的与 实地相似的立体模型。 几何模型 立体像对的相对方位元素 立体像对中

2、，确定两像空系之间方位关系 所需的元素。 以地辅系为基础的相对方位元素系统 以基线坐标系为基础的相对方位元素系统 以左像空系为基础的相对方位元素系统 立体像对的绝对方位元素 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。 以左像空系为模型坐标系 以摄测系为模型坐标系 内内容容安安排排 标准式像对的定义标准式像对的定义 标准式像对的外方位元素标准式像对的外方位元素 标准式像对的几何关系标准式像对的几何关系 视差理论视差理论 像对立体观察的条件像对立体观察的条件 像对立体观察的效果像对立体观察的效果 像对立体观察的工具像对立体观察的工具 分像方法分像方法 测标测标 摄影基线水平的两张水平

3、像片组 成的立体像对叫标准式像对。 理想立体像对。 1、标准式像对的定义 X Y Z D 1 o 2 o 2 x 2 y 1 x 1 y 1 y 1 x 2 y 2 x 2 z 2 S 1 S 1 z 0, 0, 0, 111111 xZsYsXs 111111 , x ZsYsBXs 100 010 001 21 RR 2、标准式像对的方位元素 X Y Z D 1 o 2 o 2 x 2 y 1 x 1 y 1 y 1 x 2 y 2 x 2 z 2 S 1 S 1 z X Y Z B1 S 2 S 1 o 2 o 2 x 2 y 1 x 1 y A Y X f f 1 H HZ 1 a 2

4、 a 0 1 x 0 2 x 0 A 0 1 p h 0 A 3、标准式像对的几何关系 X Y Z B1 S 2 S 1 o 2 o 2 x 2 y 1 x 1 y A Y X f f 1 H HZ 1 a 2 a 0 1 x 0 2 x 0 A 0 1 p h 0 A 假设点A在地辅系 中的坐标为 （X，Y，Z），则 它相对于左片像空 系的坐标为： 1 1 1 ZsZZ YsYY XsXX 3、标准式像对的几何关系 X Y Z B1 S 2 S 1 o 2 o 2 x 2 y 1 x 1 y A Y X f f 1 H HZ 1 a 2 a 0 1 x 0 2 x 0 A 0 1 p h 0

5、 A 左片 f x ZX 1 f y ZY 1 右片 f y ZY f x ZBX 2 2 0 0 0 2 0 1 21 yy yy 3、标准式像对的几何关系 X Y Z B1 S 2 S 1 o 2 o 2 x 2 y 1 x 1 y A Y X f f 1 H HZ 1 a 2 a 0 1 x 0 2 x 0 A 0 1 p h 0 A 上下视差：上下视差： 0 0 2 0 1 0 yyq 同名像点的纵 坐标之差。 3、标准式像对的几何关系 21 yyq f x ZB f x ZX 0 2 0 1 B f xx Z 0 2 0 1 X Y Z B1 S 2 S 1 o 2 o 2 x 2

6、y 1 x 1 y A Y X f f 1 H HZ 1 a 2 a 0 1 x 0 2 x 0 A 0 1 p h 0 A 0 2 0 1 0 xxp Z fB p 0 3、标准式像对的几何关系 X Y Z B1 S 2 S 1 o 2 o 2 x 2 y 1 x 1 y A Y X f f 1 H HZ 1 a 2 a 0 1 x 0 2 x 0 A 0 1 p h 0 A 左右视差：左右视差： 21 xxp 0 2 0 1 0 xxp 同名像点的横 坐标之差。 3、标准式像对的几何关系 X Y Z B1 S 2 S 1 o 2 o 2 x 2 y 1 x 1 y A Y X f f 1

7、H HZ 1 a 2 a 0 1 x 0 2 x 0 A 0 1 p h 0 A B H f p 0 B H f p 1 0 1 3、标准式像对的几何关系 Z fB p 0 0 1 00 ppp 左右视差较：左右视差较： 1 ppp 两地面点的左 右视差之差。 3、标准式像对的几何关系 X Y Z B1 S 2 S 1 o 2 o 2 x 2 y 1 x 1 y A Y X f f 1 H HZ 1 a 2 a 0 1 x 0 2 x 0 A 0 1 p h 0 A 00 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 00 1 1 pp p H p p H p pp fB p fB p fB HHh

8、 3、标准式像对的几何关系 X Y Z B1 S 2 S 1 o 2 o 2 x 2 y 1 x 1 y A Y X f f 1 H HZ 1 a 2 a 0 1 x 0 2 x 0 A 0 1 p h 0 A 00 1 0 1 pp p Hh 0 1 1 0 p hH h p 3、标准式像对的几何关系 X Y Z B1 S 2 S 1 o 2 o 2 x 2 y 1 x 1 y A Y X f f 1 H HZ 1 a 2 a 0 1 x 0 2 x 0 A 0 1 p h 0 A 虹膜虹膜 虹膜虹膜 瞳孔瞳孔 角膜角膜 视神经视神经 网膜窝网膜窝 视视 轴轴 巩膜巩膜 脉络膜脉络膜 视网膜

9、视网膜 水晶体水晶体 玻璃体玻璃体 韧带韧带 盲斑盲斑 人眼的结构人眼的结构 1、视差理论 单眼观察单眼观察 人眼视角：人眼视角： 左右左右 1600 上下上下 1200 清晰视角：清晰视角： 左右左右 1.50 人眼视轴活动范围：人眼视轴活动范围： 左右左右 450 上下上下 +300 ，-500 第一类单眼视力第一类单眼视力 4545秒秒 第二类单眼视力第二类单眼视力 2020秒秒 利用单眼观察去决定利用单眼观察去决定 物体的远近是比较困物体的远近是比较困 难的。难的。 1、视差理论 双眼观察双眼观察 双眼观察特点双眼观察特点 交会作用交会作用 交会作用与调节作用交会作用与调节作用 的一致

10、性的一致性 空间影像的形成空间影像的形成 能够估计景深能够估计景深 1、视差理论 1、视差理论 对称点：对称点： 生理视差：生理视差： RRLL CACA 生理视差是产生立体生理视差是产生立体 感觉的生理基础。感觉的生理基础。 R O L O C B A L C L B L A R C R B R A 1 a 1 b 1 c 2 a 2 b 2 c 2 P 1 P 2、立体观察条件 两张像片必须是从不同摄两张像片必须是从不同摄 影站摄取的。影站摄取的。 两眼各看一张像片，即必两眼各看一张像片，即必 须分像。须分像。 必须使同名像点的连线与必须使同名像点的连线与 眼基线平行，以保证两视线眼基线平

11、行，以保证两视线 在同一个视平面内。在同一个视平面内。 比例尺基本一致（比例尺比例尺基本一致（比例尺 的差异小于比例尺的的差异小于比例尺的16%16%） 1 O 2 O B A 1 P 2 P 1 b 1 a 2 a 2 b 1 O 2 O B A 1 P 2 P 1 b 1 a 2 a 2 b 1 O 2 O B A 1 P2 P 1 b 1 a 2 a 2 b 3、立体观察效果 正立体正立体 反立体反立体 零立体零立体 袖珍立体镜袖珍立体镜 反光立体镜反光立体镜 立体量测观察系统立体量测观察系统 4、立体观察工具 5、分像方法 直接对像对进行目视观察时，立体 观察条件中，最难满足的是？ 互补色法互补色法 偏振光法偏振光法 交替光阑法（闪闭法、光闸法）交替光阑法（闪闭法、光闸法） 观察工具与立体量测观察设备观察工具与立体量测观察设备 量测的内容： 像点坐标量测、左右视差量测、左右视 差较量测、上下视差量测。 测标 测标的作用测标的作用 测标的种类测标的种类 本本讲讲小小结结 标准式像对的定义标准式像对的定义 标准式像对的外方位元素标准式像对的外方位元素 标准式像对的几何关系标准式像对的几何关系 视差理论视差理论 像对立体观察的条件像对立体观察的条件 像对立体观察的效果像对立体观察的效果 像对立体观察的工具像对立体观察的工具 分像方法分像方法 测