航帶法空中三角測(cè)量

1、解析法空中三角測(cè)量,《攝影測(cè)量學(xué)》 第3章,A:解析空中三角測(cè)量概述主要內(nèi)容,一、解析空中三角測(cè)量的意義二、解析空中三角測(cè)量的目的三、解析空中三角測(cè)量的分類四、解析空中三角測(cè)量的信息五、影像連接點(diǎn)的類型與設(shè)置,概論 在雙像解析攝影測(cè)量中，每個(gè)像對(duì)都要在野外測(cè)求四個(gè)地面控制點(diǎn)。這樣外業(yè)工作量太大效率不高。能否只要在一條航帶十幾個(gè)像對(duì)中，或幾條航帶構(gòu)成的一個(gè)區(qū)域網(wǎng)中，測(cè)少量外業(yè)控制點(diǎn)，在內(nèi)業(yè)用解析攝影測(cè)量的方法加密出每個(gè)像對(duì)所

2、要求的控制點(diǎn)，然后用于測(cè)圖呢？回答是肯定的，解析法空中三角測(cè)量就是為解決這個(gè)問(wèn)題而提出的方法。,解析法空中三角測(cè)量,定義：在一條航線十幾個(gè)像對(duì)中，甚至在若干條航線構(gòu)成的區(qū)域中，只布設(shè)少量野外實(shí)測(cè)的地面控制點(diǎn)，在室內(nèi)用電算方法加密出測(cè)圖所需的控制點(diǎn)（一般不少于每像對(duì)4個(gè)）。野外布點(diǎn)：航帶：1、平坦地區(qū) 品字形 2、丘陵山地 五點(diǎn)法

3、 3、高山地 六點(diǎn)法 區(qū)域布點(diǎn)：九點(diǎn)法,不觸及被量測(cè)目標(biāo)即可測(cè)定其位置和幾何形狀可快速地在大范圍內(nèi)同時(shí)進(jìn)行點(diǎn)位測(cè)定，以節(jié)省野外測(cè)量工作量不受通視條件限制區(qū)域內(nèi)部精度均勻，且不受區(qū)域大小限制,一、解析空中三角測(cè)量的意義,為測(cè)繪地形圖提供定向控制點(diǎn)和像片定向參數(shù)測(cè)定大范圍內(nèi)界址點(diǎn)的統(tǒng)一坐標(biāo)單元模型中大量地面點(diǎn)坐

4、標(biāo)的計(jì)算解析近景攝影測(cè)量和非地形攝影測(cè)量,二、解析空中三角測(cè)量的目的,三、解析空中三角測(cè)量的分類,單模型法航帶法區(qū)域網(wǎng)法,航帶法獨(dú)立模型法光線束法,四、解析空中三角測(cè)量的信息,非攝影測(cè)量信息：,像片上量測(cè)的像點(diǎn)坐標(biāo),攝影測(cè)量信息：,大地測(cè)量觀測(cè)值距離角度天文經(jīng)緯度局部坐標(biāo),像片外方位元素高差儀記錄攝站坐標(biāo)像片姿態(tài)攝站坐標(biāo)差,相對(duì)控制條件湖面等高平面圓周共線,五、影像連接點(diǎn)的類型與設(shè)置,人工轉(zhuǎn)刺點(diǎn)儀器轉(zhuǎn)

5、刺點(diǎn)標(biāo)志點(diǎn)明顯地物點(diǎn)數(shù)字影像相關(guān)轉(zhuǎn)點(diǎn),轉(zhuǎn)刺點(diǎn),,,,,,,,,,,,,,標(biāo)志點(diǎn),,,,明顯地物點(diǎn),,,B:航帶法空中三角測(cè)量主要內(nèi)容,一、基本思想與流程二、自由航帶網(wǎng)的構(gòu)建三、航帶法區(qū)域網(wǎng)平差,航帶法解析空中三角測(cè)量研究的對(duì)象是一條航帶的模型。把一個(gè)航帶模型視為一個(gè)單元模型進(jìn)行解析處理，因此這種方法首先把許多立體像對(duì)構(gòu)成的單個(gè)模型連結(jié)成航帶模型。在單個(gè)模型連成航帶模型的過(guò)程中，各單個(gè)模型中偶然誤差和殘余的系統(tǒng)誤差會(huì)傳遞到下一

6、個(gè)模型中，由于這些誤差傳遞累積的結(jié)果使航帶模型產(chǎn)生扭曲變形，所以航帶模型經(jīng)絕對(duì)定向以后還需作模型的非線性改正，才能得到所需的結(jié)果，這便是航帶法解析空中三角測(cè)量的基本原理。,一、基本思想與流程,把許多立體像對(duì)構(gòu)成的單個(gè)模型連結(jié)成一個(gè)航帶模型，將航帶模型視為單元模型進(jìn)行解析處理，通過(guò)消除航帶模型中累積的系統(tǒng)誤差，將航帶模型整體納入到測(cè)圖坐標(biāo)系中，從而確定加密點(diǎn)的地面坐標(biāo)。,基本思想,一、基本思想與流程,像點(diǎn)坐標(biāo)系統(tǒng)誤差預(yù)改正立體像對(duì)相對(duì)定

7、向，建立立體模型模型連接構(gòu)建自由航帶網(wǎng)航帶模型絕對(duì)定向，各航帶模型連接成區(qū)域網(wǎng)航帶模型非線性改正加密點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算,基本流程,模型連接的實(shí)質(zhì)：求出相鄰模型之間的比例尺規(guī)劃系數(shù)k，后一模型中每一模型點(diǎn)的空間輔助坐標(biāo)以及基線分量BXBYBZ均乘以規(guī)劃系數(shù)k，就可獲得與前一模型比例尺一致的坐標(biāo)。將航帶中所有的攝站點(diǎn)、模型點(diǎn)的坐標(biāo)都納入到全航帶統(tǒng)一的攝影測(cè)量坐標(biāo)系中。,絕對(duì)定向的計(jì)算步驟步1 ：絕對(duì)定向的定向控制點(diǎn)的地面測(cè)量坐標(biāo)經(jīng)正旋轉(zhuǎn)

8、后，所得到的地面攝測(cè)坐標(biāo)與攝測(cè)坐標(biāo)的軸系的夾角為小角，比例尺也比較接近，坐標(biāo)原點(diǎn)一致。因此，七個(gè)絕對(duì)定向元素的初始值可以取步2：根據(jù)確定的初始值，逐點(diǎn)計(jì)算出誤差方程的常數(shù)項(xiàng)步3：逐點(diǎn)組成誤差方程式的系數(shù)矩陣步4： 根據(jù)逐點(diǎn)組成的誤差方程式，逐點(diǎn)進(jìn)行法化，即組成法方程系數(shù)矩陣和常數(shù)項(xiàng)矩陣。步5：定向點(diǎn)未組完時(shí)重復(fù)2～4步，直到組完所有定向點(diǎn)。,步6： 解求法方程式，即可得到七個(gè)絕對(duì)定向元素的改正值。步7：絕對(duì)定向元素新值的計(jì)

9、算步8： 根據(jù)求得的七個(gè)絕對(duì)元素．將航帶內(nèi)所有模型點(diǎn)的攝測(cè)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為地面攝測(cè)坐標(biāo)，得到全航帶網(wǎng)經(jīng)絕對(duì)定向后的概略地面坐標(biāo)。由于絕對(duì)定向后的航帶網(wǎng)地面點(diǎn)坐標(biāo)，須作非線性變形改正，因此絕對(duì)定向無(wú)須精確地重復(fù)趨近，一般只作一次趨近即可。把此絕對(duì)定向稱為概略定向。,航帶法區(qū)域網(wǎng)平差,按照單航帶法構(gòu)成自由航帶網(wǎng)利用本航帶的控制點(diǎn)及與上一航帶的公共點(diǎn)進(jìn)行三維空間相似變換，將整區(qū)各航線納入統(tǒng)一的坐標(biāo)系中同時(shí)解求各航帶非線性變形改正系數(shù)計(jì)

10、算各加密點(diǎn)坐標(biāo),1、基本思想,通過(guò)一個(gè)個(gè)像對(duì)的相對(duì)定向和模型連接構(gòu)建自由航帶，以各條自由航帶為平差基本單位，各航帶中點(diǎn)的攝影測(cè)量坐標(biāo)作為平差的觀測(cè)值。由于構(gòu)建航帶時(shí)，前一步計(jì)算結(jié)果作為下一步計(jì)算的依據(jù)，誤差積累的快，精度有限制。,特點(diǎn),,C:獨(dú)立模型法空中三角測(cè)量,為了避免誤差積累，可以單模型作為平差計(jì)算單位。這樣構(gòu)網(wǎng)過(guò)程中的誤差被限制在單個(gè)模型范圍內(nèi)，而不發(fā)生傳遞累積。這樣就可克服航帶法空中三角測(cè)量的不足，有利于加密精度的提高。,一

11、、基本思想與流程,把一個(gè)單元模型視為剛體，利用各單元模型彼此間的公共點(diǎn)連成一個(gè)區(qū)域。連接過(guò)程中，每個(gè)單元模型只能做平移，縮放，旋轉(zhuǎn)（三維線性變換）。,基本思想,較航帶法嚴(yán)密，但計(jì)算費(fèi)時(shí)，對(duì)計(jì)算機(jī)容量要求高，而且只適用于偶然誤差的平差，有系統(tǒng)誤差需另加消除方法。該方法對(duì)粗差有較好的抵抗能力。,優(yōu)點(diǎn),,D:光束法空中三角測(cè)量,以一幅影像所組成的一束光線作為平差基本單元，以共線條件作為平差的基礎(chǔ)方程。通過(guò)各個(gè)光束的空間旋轉(zhuǎn)和平移，使模型之間的