近景摄影测量.ppt

1、, 航向倾角（ ）：主光轴 SO 在 XZ 平面上的投影 SOX 与 Z 坐标轴的夹角。 旁向倾角（ ）：投影方向 SO 与其在 XZ 平面上的投影 SOX 的夹角。 像片旋角（ ）：Y坐标轴与 SOXO 组成的平面与像平面的交线和 y轴的夹角。,外方位元素（三个角元素）以 Y 轴为主轴,Z S,S,x,o,x,y,y,z,X,Y,Z,X S,Y S,N,OX,S1,S2,S3,P1,P2,P3,A,o1,o2,o3,a1,a2,a3,x1,y1,z1,x2,y2,z2,z3,x3,y3,D,X,Y,Z,702 0.204126 -0.088637 0.059438 0.261289 0.36

2、1047 0.792701 703 -0.168097 -0.234217 0.024317 0.501824 0.472005 0.696484 704 -0.273032 -0.090090 -0.056017 0.587042 0.381164 0.779919 705 -0.275254 -0.002834 -0.013958 0.575292 0.288512 0.785605 706 -0.011227 0.011923 -0.013346 0.412417 0.272975 0.720758 707 0.187863 0.010619 -0.042047 0.267861 0.2

3、54473 0.757414 708 0.184456 0.091817 -0.029315 0.258278 0.218870 0.804725 709 0.010383 0.092883 -0.025099 0.391033 0.208646 0.773205 710 0.010383 0.092883 -1.57 0.391033 0.208646 0.773205 711 -0.248719 0.088522 0.036777 0.523603 0.187943 0.860231,一、像点的畸变差改正模型,1、Radial Lens Distortion,径向畸变是由于镜片在加工误差造

4、成的，其特点是像点的位置误差与它到光心的距离有关，径向畸变误差可表示为径向畸变有正有负，相对主点向外偏移为正，向内偏移为负。,（2-2） 其中,，,，,为径向畸变（radial distortion）改正系数。,为径向畸变（radial distortion）改正系数。,2、Decentric Lens Distortion,偏心畸变是由于透镜组中各透镜中心不共线所造成的，它使得成像过程中径向和切向都产生畸变，偏心畸变误差可表示为：,3、Affine Deformations,像平面畸变可以分为两类：像平面不平引起的畸变和像平面内的平面畸变。传统相机的像平面畸变是由胶片平面不平引起的畸变，可用

5、多项式建模并改正。对于数码相机，考虑到制造误差，CCD芯片不是一标准平面，然而目前还无法用多项式建模、准确描述像平面不平所引起的像点畸变。 像平面畸变通常可以简化成像素的长宽尺度比例因子和像平面x轴和y轴不正交所产生的畸变，用下式表达：,，,二、DLT解法,例子: DLT.,D,X,Y,Z,y,x,z,16 1 12154.4 3346.4 -17649.1 2 12170.5 2400.5 -17650.8 3 12153.9 1319.8 -17652.9 4 12157.5 737.5 -17652.9 5 15074.3 3210.0 -17670.4 6 15055.4 2359.7

6、 -17674.7 7 15077.4 1232.0 -17675.7 8 15081.0 748.7 -17677.5 10 12208.9 2302.5 -8244.8 11 12210.5 1326.6 -8244.5 12 12209.3 898.8 -8243.5 13 15129.2 3362.7 -8269.9 14 15144.2 2204.1 -8270.1 15 15153.4 1226.5 -8271.2 16 15149.1 911.9 -8272.2 17 13919.4 776.4 -12120.8,1 0.761 0.076 0 8129.8165 1649.66

7、25 -4949.9067 2 0.654 -0.035 0 9704.0221 1647.3678 -5393.3903 3 0.396 0.008 0 11754.0150 1820.9849 -5142.6434 4 -0.709 -0.124 0 18582.2683 1718.5538 -5855.9623,检查点的地面坐标: 5 3 12153.90000000 1319.80000000 -17652.90000000 7 15077.40000000 1232.00000000 -17675.70000000 11 12210.50000000 1326.60000000 -8

8、244.50000000 15 15153.40000000 1226.50000000 -8271.20000000 17 13919.40000000 776.40000000 -12120.80000000 检查点坐标的摄影测量值: 3 12156.44090959 1323.12562077 -17647.89864766 7 15078.33060683 1236.10835030 -17668.99612045 11 12212.34361598 1329.43814083 -8246.97049565 15 15151.35943324 1228.08483404 -8274.9

9、2628133 17 13917.43510611 778.94943578 -12123.62577833 检查点坐标的摄影测量值与其地面坐标的差值: 3 3.54090959 3.32562077 5.00135234 7 5.06939317 4.10835030 6.70387955 11 1.84361598 3.16185917 2.47049565 15 2.04056676 2.41516596 3.72628133 17 1.96489389 2.54943578 2.82577833,三、相对定向的直接解法,三、相对定向的直接解法,S1,S2,S3,P1,P2,P3,A,o

10、1,o2,o3,a1,a2,a3,x1,y1,z1,x2,y2,z2,z3,x3,y3,D,X,Y,Z,四、近景摄影测量光束法平差的初始值问题,（1）3D-DLT （2）相对定向+绝对定向,D,Y,X,Z,（3）2D-DLT,正交矩阵有以下几种等价定义. 定义3.1 A为n阶实矩阵,若ATA=E,则称A为正交矩阵. 定义3.2 A为n阶实矩阵,若AAT=E,则称A为正交矩阵. 定义3.3 A为n阶实矩阵,若AT=A-1,则称A为正交矩阵. 定义3.4 A为n阶实矩阵，若A的n个行（列）向量是两两正交的单位向量，则称A为正交矩阵.,（4）角锥体法,利用DLT+Bundle Adjustment,

11、内方位元素及变形改正 系数当作真值.,检查点的地面坐标: 5 3 12153.90000000 1319.80000000 -17652.90000000 7 15077.40000000 1232.00000000 -17675.70000000 11 12210.50000000 1326.60000000 -8244.50000000 15 15153.40000000 1226.50000000 -8271.20000000 17 13919.40000000 776.40000000 -12120.80000000 检查点坐标的摄影测量值: 3 12156.44090959 1323

12、.12562077 -17647.89864766 7 15078.33060683 1236.10835030 -17668.99612045 11 12212.34361598 1329.43814083 -8246.97049565 15 15151.35943324 1228.08483404 -8274.92628133 17 13917.43510611 778.94943578 -12123.62577833 检查点坐标的摄影测量值与其地面坐标的差值: 3 3.54090959 3.32562077 5.00135234 7 5.06939317 4.10835030 6.70387955 11 1.84361598 3.16185917 2.47049565 15 2.04056676 2.41516596 3.72628133 17 1.96489389 2.54943578 2.82577833,检查点坐标的摄影测量值与其地面坐标的差值: 3 -2.32