攝影測(cè)量學(xué)3-3

1、第三章第三章 雙像解析攝影測(cè)量雙像解析攝影測(cè)量解求地面點(diǎn)空間位置的方法：解求地面點(diǎn)空間位置的方法：（1 1）后交）后交前交前交（2 2）相對(duì)）相對(duì)絕對(duì)定向絕對(duì)定向（3 3）光束法（一步定向）光束法（一步定向）知識(shí)回顧知識(shí)回顧單張像片的后方交會(huì)單張像片的后方交會(huì)（三個(gè)或三個(gè)以上地面控制點(diǎn)）（三個(gè)或三個(gè)以上地面控制點(diǎn)） 三個(gè)以上控制點(diǎn)及像點(diǎn)，利用中心投影構(gòu)像方程，解求三個(gè)以上控制點(diǎn)及像點(diǎn)，利用中心投影構(gòu)像方程，解求外方位元素。外方位元素。立體像對(duì)的前方交會(huì)立體像對(duì)的前方交會(huì)在外方位元素已知的基礎(chǔ)上，解求地面點(diǎn)坐標(biāo)（地面攝在外方位元素已知的基礎(chǔ)上，解求地面點(diǎn)坐標(biāo)（地面攝影測(cè)量坐標(biāo)系）影測(cè)量坐標(biāo)系）1

2、11333()()()()()()ASASASASASASa XXb YYc ZZxfaXXb YYc ZZ 222333()()()()()()ASASASASASASaXXb YYcZZyfaXXb YYc ZZ 相對(duì)相對(duì)絕對(duì)定向絕對(duì)定向知識(shí)回顧知識(shí)回顧相對(duì)定向相對(duì)定向: :同名光線對(duì)對(duì)相交必交于地面上的點(diǎn)。同名光線對(duì)對(duì)相交必交于地面上的點(diǎn)。共面方程：共面方程：相對(duì)定向元素：相對(duì)定向元素：5 5個(gè)個(gè)需要控制點(diǎn)個(gè)數(shù)：需要控制點(diǎn)個(gè)數(shù)：0 0個(gè)個(gè)絕對(duì)定向絕對(duì)定向：根據(jù)像控點(diǎn)確定立體模型比例尺和在根據(jù)像控點(diǎn)確定立體模型比例尺和在地面坐標(biāo)系中所處方位的過(guò)程。地面坐標(biāo)系中所處方位的過(guò)程。控制點(diǎn)個(gè)數(shù)：平

3、高控制點(diǎn)控制點(diǎn)個(gè)數(shù)：平高控制點(diǎn)2 2個(gè)和高程控制點(diǎn)個(gè)和高程控制點(diǎn)1 1個(gè)個(gè)121 1220S SS aS a 后交后交- -前交交會(huì)前交交會(huì)相對(duì)相對(duì)- -絕對(duì)定向絕對(duì)定向計(jì)算公式比較多，最后的點(diǎn)計(jì)算公式比較多，最后的點(diǎn)位精度取決于相對(duì)定向和位精度取決于相對(duì)定向和絕對(duì)定向的精度，用這種絕對(duì)定向的精度，用這種方法的解算結(jié)果不能嚴(yán)格表方法的解算結(jié)果不能嚴(yán)格表達(dá)一幅影像的外方位元素達(dá)一幅影像的外方位元素; ; 前交的結(jié)果依賴于后方交會(huì)的前交的結(jié)果依賴于后方交會(huì)的精度，前交過(guò)程中沒(méi)有利用精度，前交過(guò)程中沒(méi)有利用多余條件進(jìn)行平差計(jì)算；多余條件進(jìn)行平差計(jì)算；3 3個(gè)平個(gè)平高點(diǎn)高點(diǎn)2 2個(gè)平高點(diǎn)個(gè)平高點(diǎn)+1+

4、1個(gè)高程點(diǎn)個(gè)高程點(diǎn)方法方法嚴(yán)密性嚴(yán)密性控制點(diǎn)數(shù)控制點(diǎn)數(shù)3.9光束法雙像解析攝影測(cè)量光束法雙像解析攝影測(cè)量用已知少數(shù)控制點(diǎn)以及待求地面點(diǎn)，在像對(duì)內(nèi)用已知少數(shù)控制點(diǎn)以及待求地面點(diǎn)，在像對(duì)內(nèi)以共線方程式為基礎(chǔ)，未知點(diǎn)和控制點(diǎn)同時(shí)列誤以共線方程式為基礎(chǔ)，未知點(diǎn)和控制點(diǎn)同時(shí)列誤差方程，聯(lián)合解算，同時(shí)解求兩張像片的外方位差方程，聯(lián)合解算，同時(shí)解求兩張像片的外方位元素與待定點(diǎn)坐標(biāo)。元素與待定點(diǎn)坐標(biāo)。光束法原理一步定向精度較高，較嚴(yán)精度較高，較嚴(yán)密密3.9光束法雙像解析攝影測(cè)量光束法雙像解析攝影測(cè)量111333222333()()()()()()()()()()()()SSSSSSSSSSSSaXbYcZxf

5、a XXb YYc ZZaXXb YYc ZZyXYZfa XXb YYc ZZ 待定待定共線方程：未知數(shù)：個(gè)外方位元素未知數(shù)：個(gè)外方位元素待定點(diǎn)地面攝影測(cè)量坐標(biāo)待定點(diǎn)地面攝影測(cè)量坐標(biāo), , ,SSSXY Z , ,X Y Z已知值：像控點(diǎn)大地坐標(biāo)已知值：像控點(diǎn)大地坐標(biāo)觀測(cè)值：像控點(diǎn)像點(diǎn)坐標(biāo)和待定點(diǎn)像點(diǎn)坐標(biāo)觀測(cè)值：像控點(diǎn)像點(diǎn)坐標(biāo)和待定點(diǎn)像點(diǎn)坐標(biāo)3.9光束法雙像解析攝影測(cè)量光束法雙像解析攝影測(cè)量( )( )ssssssssssssxxxxxxdXdYdZdXYZxxxxxddKdXdYdZKXYZyyyyyydXdYdZdXYZyyyyyddKdXdYdZKXYZ 對(duì)共線方程，有sssxxxxx

6、xXXYYZZ （在共線條件下）（在共線條件下）3.9光束法雙雙像解析攝攝影測(cè)測(cè)量111213141516111213212223242526212223xSSSxySSSyva dXa dYa dZa da da da dXa dYa dZlva dXa dYa dZa da da da dXa dYa dZl帶入泰勒公式展開的上式中，并整理得：帶入泰勒公式展開的上式中，并整理得：3.9光束法雙像解析攝影測(cè)量光束法雙像解析攝影測(cè)量111213141516111213212223242526212223xSSSxySSSyva dXa dYa dZa da da da dXa dYa dZlv

7、a dXadYadZadadada dXadYadZl同理，右片的外方位元素用帶撇的符號(hào)表示，右片上的同理，右片的外方位元素用帶撇的符號(hào)表示，右片上的像點(diǎn)列出的誤差方程式：像點(diǎn)列出的誤差方程式：3.9光束法雙像解析攝影測(cè)量光束法雙像解析攝影測(cè)量yxlldZdYdXaaaaaa231322122111ddddZdYdXaaaaaaaaaaaaVVsssyx262524232221161514131211LtxBAV寫成：對(duì)控制點(diǎn)對(duì)控制點(diǎn)0dXdYdZ3.9光束法雙像解析攝影測(cè)量光束法雙像解析攝影測(cè)量一個(gè)立體像對(duì)中有個(gè)平高控制點(diǎn)和個(gè)待求點(diǎn)一個(gè)立體像對(duì)中有個(gè)平高控制點(diǎn)和個(gè)待求點(diǎn)n未知數(shù)的個(gè)數(shù)：未知數(shù)

8、的個(gè)數(shù)：誤差方程式個(gè)數(shù)：誤差方程式個(gè)數(shù)：個(gè)平高控制點(diǎn)：個(gè)平高控制點(diǎn)：4 416n各待求點(diǎn)：各待求點(diǎn)：44nn416n兩張像片的外方位元素：兩張像片的外方位元素：2 612n各待求點(diǎn)：各待求點(diǎn)：33nn312n多余觀測(cè)數(shù)：多余觀測(cè)數(shù)：6n1t2t按未知數(shù)的類型將誤差方程式寫成矩陣形式：按未知數(shù)的類型將誤差方程式寫成矩陣形式：111112222200tVABltVABlX 1V：左像點(diǎn)列出的誤差方程式；左像點(diǎn)列出的誤差方程式；2V：右像點(diǎn)列出的誤差方程式；右像點(diǎn)列出的誤差方程式；1t：左像片外方位元素組成的列矩陣；左像片外方位元素組成的列矩陣；2t：右像片外方位元素組成的列矩陣；右像片外方位元素組

9、成的列矩陣；X：待求點(diǎn)坐標(biāo)改正數(shù)組成的列矩陣；待求點(diǎn)坐標(biāo)改正數(shù)組成的列矩陣；3.9光束法雙像解析攝影測(cè)量光束法雙像解析攝影測(cè)量總的誤差方程式：總的誤差方程式：tVABLX對(duì)于控制點(diǎn)來(lái)說(shuō)，對(duì)于控制點(diǎn)來(lái)說(shuō)，0,0BX法方程式：法方程式：TTTTTTtA AA BA LXB AB BB L1112121222NNutNNuX兩類未知數(shù)的兩類未知數(shù)的法方程法方程()TTA AXA L3.9光束法雙像解析攝影測(cè)量光束法雙像解析攝影測(cè)量3.9光束法雙像解析攝影測(cè)量光束法雙像解析攝影測(cè)量1111122212112222()()TNN NNtuN Nu1122121112212111()()TTNNNNXuN

10、Nu利用消元法消去未知數(shù)利用消元法消去未知數(shù)X，保留外方位元素改正數(shù)，保留外方位元素改正數(shù)，得改化法方程：得改化法方程：利用上式，可以求得待求點(diǎn)坐標(biāo)改正數(shù)的改化法方程：利用上式，可以求得待求點(diǎn)坐標(biāo)改正數(shù)的改化法方程：求得所有改正數(shù)以后，加近似值作為新的近似值，計(jì)求得所有改正數(shù)以后，加近似值作為新的近似值，計(jì)算反復(fù)迭代，知道滿足一定的精度要求為止。算反復(fù)迭代，知道滿足一定的精度要求為止。 雙像解析攝測(cè)三種方法比較雙像解析攝測(cè)三種方法比較三種方法精度不足優(yōu)勢(shì)應(yīng)用后方前方交會(huì)依賴于空間后方交會(huì)精度前方交會(huì)未充分利用多余條件平差已知外方位元素，需確定少量待定點(diǎn)坐標(biāo)相對(duì)絕對(duì)定向取決于相對(duì)、絕對(duì)定向精度不

11、能嚴(yán)格表達(dá)外方位元素計(jì)算公式較多航帶法解析空中三角測(cè)量一步定向光束法精度最高理論最嚴(yán)密、完全按最小二乘原理解算光束法解析空中三角測(cè)量1 1、假如一個(gè)立體像對(duì)上有、假如一個(gè)立體像對(duì)上有3 3 個(gè)待求點(diǎn)（如圖個(gè)待求點(diǎn)（如圖1 1 中中所示），試述可用哪些方法解算待求點(diǎn)的三維空間所示），試述可用哪些方法解算待求點(diǎn)的三維空間坐標(biāo)。請(qǐng)簡(jiǎn)要敘述具體方案和解算步驟。坐標(biāo)。請(qǐng)簡(jiǎn)要敘述具體方案和解算步驟。思考題思考題 要點(diǎn)：要點(diǎn)：1) 1) 空間后方交會(huì)空間后方交會(huì)- -空間前方交會(huì)：由于空間后方交會(huì)至少需要空間前方交會(huì)：由于空間后方交會(huì)至少需要3 3 個(gè)平高控制點(diǎn)，通常采用個(gè)平高控制點(diǎn)，通常采用4 4 個(gè)平高

12、控制點(diǎn)，按最小二乘平差個(gè)平高控制點(diǎn)，按最小二乘平差方法解算單張像片方法解算單張像片6 6 個(gè)外方位元素。故該方法不適合；個(gè)外方位元素。故該方法不適合；2) 2) 相對(duì)定向相對(duì)定向- -絕對(duì)定向：相對(duì)定向完成后，絕對(duì)定向通常采用絕對(duì)定向：相對(duì)定向完成后，絕對(duì)定向通常采用3 3 個(gè)平高控制點(diǎn)按最小二乘平差方法解算個(gè)平高控制點(diǎn)按最小二乘平差方法解算7 7 個(gè)絕對(duì)定向元素。個(gè)絕對(duì)定向元素。上述問(wèn)題中，控制點(diǎn)數(shù)量不足以解決該絕對(duì)定向問(wèn)題。故該上述問(wèn)題中，控制點(diǎn)數(shù)量不足以解決該絕對(duì)定向問(wèn)題。故該方法不適合；方法不適合； 3) 3) 光束法：上述問(wèn)題中，光束法：上述問(wèn)題中，2 2 個(gè)平高控制點(diǎn)和個(gè)平高控制點(diǎn)

13、和1 1 個(gè)高程控制點(diǎn)個(gè)高程控制點(diǎn)可以確定平差的基準(zhǔn)，多余觀測(cè)個(gè)數(shù)可以確定平差的基準(zhǔn)，多余觀測(cè)個(gè)數(shù)r=(2r=(26 62)-2)-(6(62+32+33)=303)=30，故可用該方法解決上述問(wèn)題。，故可用該方法解決上述問(wèn)題。GPS接收機(jī)接收機(jī)3.10 GPS輔助空中三角測(cè)量輔助空中三角測(cè)量 Navigation by satellite Timing And Ranging (NAVSTAR)/Global Position And System(GPS) 的簡(jiǎn)稱。的簡(jiǎn)稱。 它的含義是利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行授時(shí)和它的含義是利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行授時(shí)和測(cè)距的全球定位系統(tǒng)。測(cè)距的全球定位系統(tǒng)。 3.10

14、GPS輔助空中三角測(cè)量輔助空中三角測(cè)量一、一、GPS坐標(biāo)系統(tǒng)坐標(biāo)系統(tǒng) GPS系統(tǒng)所用的坐標(biāo)系統(tǒng)是系統(tǒng)所用的坐標(biāo)系統(tǒng)是WGS-84世界大世界大地坐標(biāo)系統(tǒng)（地坐標(biāo)系統(tǒng)（World Geodetic System）。）。z o yxo 3.10 GPS輔助空中三角測(cè)量輔助空中三角測(cè)量二、二、 GPS系統(tǒng)的組成系統(tǒng)的組成 GPS系統(tǒng)由空間星座（空間部分）、地面支持系統(tǒng)由空間星座（空間部分）、地面支持系統(tǒng)（地面監(jiān)控部分）和系統(tǒng)（地面監(jiān)控部分）和GPS接收機(jī)（用戶部接收機(jī)（用戶部分）。分）。衛(wèi)星衛(wèi)星接收機(jī)接收機(jī)地面監(jiān)地面監(jiān)控系統(tǒng)控系統(tǒng)空間部分：空間部分：接收導(dǎo)航電文和控制指接收導(dǎo)航電文和控制指令；發(fā)送導(dǎo)航

15、電文。令；發(fā)送導(dǎo)航電文。用戶部分：用戶部分：接收衛(wèi)星信號(hào)、接收衛(wèi)星信號(hào)、解譯導(dǎo)航電文。解譯導(dǎo)航電文。監(jiān)控部分：監(jiān)控部分：觀測(cè)衛(wèi)星；發(fā)送控觀測(cè)衛(wèi)星；發(fā)送控制指令和制指令和編制導(dǎo)航編制導(dǎo)航電文。電文。 3.10 GPS輔助空中三角測(cè)量輔助空中三角測(cè)量三、三、GPS在攝影測(cè)量中的應(yīng)用在攝影測(cè)量中的應(yīng)用1. 1. 航攝飛機(jī)的實(shí)時(shí)導(dǎo)航，獲得高質(zhì)量的像片。航攝飛機(jī)的實(shí)時(shí)導(dǎo)航，獲得高質(zhì)量的像片。2. 2. 確定攝站坐標(biāo)，引入空中三角測(cè)量區(qū)域網(wǎng)平確定攝站坐標(biāo)，引入空中三角測(cè)量區(qū)域網(wǎng)平差，以減少地面控制點(diǎn)甚至完全取代地面控制點(diǎn)。差，以減少地面控制點(diǎn)甚至完全取代地面控制點(diǎn)。3. 3. 與慣性導(dǎo)航系統(tǒng)與慣性導(dǎo)航系統(tǒng)

16、INSINS結(jié)合測(cè)定攝影機(jī)的姿態(tài)參結(jié)合測(cè)定攝影機(jī)的姿態(tài)參數(shù)，使空中三角測(cè)量變得簡(jiǎn)單甚至取消。數(shù)，使空中三角測(cè)量變得簡(jiǎn)單甚至取消。4.4.用于非攝影測(cè)量傳感器的定位。用于非攝影測(cè)量傳感器的定位。四、四、GPS輔助空中三角測(cè)量輔助空中三角測(cè)量 利用機(jī)載利用機(jī)載GPS接收機(jī)與地面接收機(jī)與地面基準(zhǔn)點(diǎn)的基準(zhǔn)點(diǎn)的GPS接收機(jī)同時(shí)、快速接收機(jī)同時(shí)、快速的記錄相同時(shí)段衛(wèi)星的信號(hào)。采的記錄相同時(shí)段衛(wèi)星的信號(hào)。采用后差分技術(shù)獲取攝影機(jī)曝光時(shí)用后差分技術(shù)獲取攝影機(jī)曝光時(shí)刻攝站得高精度三維坐標(biāo)。作為刻攝站得高精度三維坐標(biāo)。作為區(qū)域網(wǎng)平差中的非攝影測(cè)量觀測(cè)區(qū)域網(wǎng)平差中的非攝影測(cè)量觀測(cè)值，以空中控制取代（減少）地值，以空

17、中控制取代（減少）地面控制。經(jīng)采用統(tǒng)一的數(shù)學(xué)模型面控制。經(jīng)采用統(tǒng)一的數(shù)學(xué)模型算法，整體確定點(diǎn)位并對(duì)其質(zhì)量算法，整體確定點(diǎn)位并對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定的理論、技術(shù)和方法。進(jìn)行評(píng)定的理論、技術(shù)和方法。 3.10 GPS輔助空中三角測(cè)量輔助空中三角測(cè)量本章小結(jié) 重點(diǎn)：重點(diǎn)： 人造立體視覺產(chǎn)生的條件人造立體視覺產(chǎn)生的條件 立體像對(duì)中特殊的點(diǎn)線面（同名像點(diǎn)，同立體像對(duì)中特殊的點(diǎn)線面（同名像點(diǎn)，同名光線，同名核線等）名光線，同名核線等） 雙像解析攝影測(cè)量常用的方法雙像解析攝影測(cè)量常用的方法” （1 1）后方交會(huì)）后方交會(huì)- -前方交會(huì)前方交會(huì) （2 2）相對(duì)定向）相對(duì)定向絕對(duì)定向絕對(duì)定向 （3 3）光書法平差（一

18、步定向）光書法平差（一步定向） 每個(gè)立體像對(duì)都需要四個(gè)控制點(diǎn)，若測(cè)區(qū)范圍有多個(gè)每個(gè)立體像對(duì)都需要四個(gè)控制點(diǎn)，若測(cè)區(qū)范圍有多個(gè)立體像對(duì)，則需要大量的地面控制點(diǎn)。立體像對(duì)，則需要大量的地面控制點(diǎn)。能否只測(cè)少量控制點(diǎn)，加密出立體像對(duì)所需控制點(diǎn)能否只測(cè)少量控制點(diǎn)，加密出立體像對(duì)所需控制點(diǎn)解析空中三角測(cè)量解析空中三角測(cè)量第四章第四章 解析法空中三角測(cè)量解析法空中三角測(cè)量采用解析法空中三角測(cè)量，通過(guò)內(nèi)業(yè)加密出每個(gè)像對(duì)所要求采用解析法空中三角測(cè)量，通過(guò)內(nèi)業(yè)加密出每個(gè)像對(duì)所要求的控制點(diǎn)用于測(cè)圖。的控制點(diǎn)用于測(cè)圖。用攝影測(cè)量解析法確定區(qū)域內(nèi)所有影像的外方位元素。用攝影測(cè)量解析法確定區(qū)域內(nèi)所有影像的外方位元素。目

19、的：目的：攝影測(cè)攝影測(cè)量量加密加密以像片上量測(cè)的像點(diǎn)坐標(biāo)為依據(jù) ，采用一定的數(shù)學(xué)模型，用少量控制點(diǎn)作為平差條件，解求加密點(diǎn)物方坐標(biāo)的理論方法或作業(yè)過(guò)程。要將空中攝站及影像放到整個(gè)的加密網(wǎng)中，起到要將空中攝站及影像放到整個(gè)的加密網(wǎng)中，起到點(diǎn)的傳遞和構(gòu)網(wǎng)作用，故被稱為空中三角測(cè)量點(diǎn)的傳遞和構(gòu)網(wǎng)作用，故被稱為空中三角測(cè)量。一、一、 空中三角測(cè)量意義：空中三角測(cè)量意義：(1)(1)不需直接觸及被量測(cè)的目標(biāo)或物體凡是在影像上可不需直接觸及被量測(cè)的目標(biāo)或物體凡是在影像上可以看到的目標(biāo)，不受地面通視條件限制，均可以測(cè)定其位以看到的目標(biāo)，不受地面通視條件限制，均可以測(cè)定其位置和幾何形狀；置和幾何形狀；(2)(

20、2)可以快速地在大范圍內(nèi)同時(shí)進(jìn)行點(diǎn)位測(cè)定，從而可節(jié)可以快速地在大范圍內(nèi)同時(shí)進(jìn)行點(diǎn)位測(cè)定，從而可節(jié)省大量的野外測(cè)量工作；省大量的野外測(cè)量工作；(3)(3)攝影測(cè)量平差計(jì)算時(shí)，加密區(qū)域內(nèi)部精度均勻，且很攝影測(cè)量平差計(jì)算時(shí)，加密區(qū)域內(nèi)部精度均勻，且很少受區(qū)域大小的影響；少受區(qū)域大小的影響；3.10 解析法空中三角測(cè)量簡(jiǎn)解析法空中三角測(cè)量簡(jiǎn)介介二、進(jìn)行解析空中三角測(cè)量所必需的信息二、進(jìn)行解析空中三角測(cè)量所必需的信息: :解析空中三角測(cè)量不僅要利用所攝目標(biāo)地區(qū)的影解析空中三角測(cè)量不僅要利用所攝目標(biāo)地區(qū)的影像所提供的像所提供的攝影測(cè)量信息攝影測(cè)量信息，還要利用確定平差，還要利用確定平差基準(zhǔn)基準(zhǔn)( (即網(wǎng)的

21、絕對(duì)位置即網(wǎng)的絕對(duì)位置) )的的非攝影測(cè)量信息非攝影測(cè)量信息，從，從而測(cè)定所攝影像的方位元素或未知點(diǎn)的物方空而測(cè)定所攝影像的方位元素或未知點(diǎn)的物方空間坐標(biāo)。由于它不同于大地測(cè)量中的三角測(cè)量間坐標(biāo)。由于它不同于大地測(cè)量中的三角測(cè)量控制網(wǎng)，而是要將控制網(wǎng)，而是要將空中攝站及影像放到加密的空中攝站及影像放到加密的整個(gè)網(wǎng)中，起到點(diǎn)的傳遞和構(gòu)網(wǎng)的作用，故通整個(gè)網(wǎng)中，起到點(diǎn)的傳遞和構(gòu)網(wǎng)的作用，故通常被稱為空中三角測(cè)量。常被稱為空中三角測(cè)量。 3.10解析法空中三角測(cè)量解析法空中三角測(cè)量（1 1）攝影測(cè)量信息）攝影測(cè)量信息 影像上量測(cè)的控制點(diǎn)、定向點(diǎn)、連接點(diǎn)及待求點(diǎn)的影像上量測(cè)的控制點(diǎn)、定向點(diǎn)、連接點(diǎn)及待求

22、點(diǎn)的影像坐標(biāo)，或在所建立的立體模型上量測(cè)的上述各類點(diǎn)影像坐標(biāo)，或在所建立的立體模型上量測(cè)的上述各類點(diǎn)的模型坐標(biāo)。的模型坐標(biāo)。（2 2）非攝影測(cè)量信息：）非攝影測(cè)量信息：主要指將空中三角測(cè)量網(wǎng)納入到規(guī)定物方坐標(biāo)系所必須主要指將空中三角測(cè)量網(wǎng)納入到規(guī)定物方坐標(biāo)系所必須的基準(zhǔn)信息。同時(shí)還要考慮到不同方法求解時(shí)的幾何可的基準(zhǔn)信息。同時(shí)還要考慮到不同方法求解時(shí)的幾何可測(cè)定性和對(duì)影像系統(tǒng)誤差的有效改正。測(cè)定性和對(duì)影像系統(tǒng)誤差的有效改正。 3.10解析法空中三角測(cè)量解析法空中三角測(cè)量長(zhǎng)期以來(lái)，人們主要是利用若干已知大地測(cè)量坐長(zhǎng)期以來(lái)，人們主要是利用若干已知大地測(cè)量坐標(biāo)的物方控制點(diǎn)作為平差的基準(zhǔn)信息。然而從標(biāo)

23、的物方控制點(diǎn)作為平差的基準(zhǔn)信息。然而從攝影測(cè)量觀測(cè)值與非攝影測(cè)量觀測(cè)值的聯(lián)合平攝影測(cè)量觀測(cè)值與非攝影測(cè)量觀測(cè)值的聯(lián)合平差意義上講，差意義上講，非攝影測(cè)量信息中還包括直接的非攝影測(cè)量信息中還包括直接的大地測(cè)量觀測(cè)值、導(dǎo)航數(shù)據(jù)所提供的影像外方大地測(cè)量觀測(cè)值、導(dǎo)航數(shù)據(jù)所提供的影像外方位元素以及物方點(diǎn)之間存在的相對(duì)控制條件等位元素以及物方點(diǎn)之間存在的相對(duì)控制條件等 3.10 解析法空中三角測(cè)量簡(jiǎn)介解析法空中三角測(cè)量簡(jiǎn)介三、解析空中三角測(cè)量采用的方法三、解析空中三角測(cè)量采用的方法航帶法解析空中三角測(cè)量航帶法解析空中三角測(cè)量獨(dú)立模型法解析空中三角測(cè)量獨(dú)立模型法解析空中三角測(cè)量光束法解析空中三角測(cè)量光束法解

24、析空中三角測(cè)量 首先要把許多立體像對(duì)所構(gòu)成的單個(gè)模型連接成航帶模首先要把許多立體像對(duì)所構(gòu)成的單個(gè)模型連接成航帶模型，然后把一個(gè)航帶模型視為一個(gè)單元模型進(jìn)行解析處理。型，然后把一個(gè)航帶模型視為一個(gè)單元模型進(jìn)行解析處理。由于在單個(gè)模型連成航帶模型的過(guò)程中，各單個(gè)模型中的由于在單個(gè)模型連成航帶模型的過(guò)程中，各單個(gè)模型中的偶然誤差和殘余的系統(tǒng)誤差將傳遞到下一個(gè)模型中去，這偶然誤差和殘余的系統(tǒng)誤差將傳遞到下一個(gè)模型中去，這些誤差傳遞累積的結(jié)果會(huì)使航帶模型產(chǎn)生扭曲變形，所以些誤差傳遞累積的結(jié)果會(huì)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航帶模型經(jīng)絕對(duì)定向以后還需作模型的非線性改正非線性

25、改正。（1）、航帶法空中三角測(cè)量）、航帶法空中三角測(cè)量航帶法空中三角測(cè)量的基本思想：航帶法空中三角測(cè)量的基本思想：研究的對(duì)象：是一條航帶的模型。研究的對(duì)象：是一條航帶的模型。 3.10解析法空中三角測(cè)測(cè)量航帶法空中三角測(cè)量的主要工作流程：航帶法空中三角測(cè)量的主要工作流程：像點(diǎn)坐標(biāo)的量測(cè)和系統(tǒng)誤差改正像點(diǎn)坐標(biāo)的量測(cè)和系統(tǒng)誤差改正像對(duì)的相對(duì)定向像對(duì)的相對(duì)定向模型連接及航帶網(wǎng)的構(gòu)成模型連接及航帶網(wǎng)的構(gòu)成航帶模型的絕對(duì)定向航帶模型的絕對(duì)定向航帶模型的非線性改正航帶模型的非線性改正模型連模型連接及航接及航帶網(wǎng)的帶網(wǎng)的構(gòu)成和構(gòu)成和航帶模航帶模型非線型非線性改正性改正 3.10解析法空中三角測(cè)測(cè)量 3.10

26、 解析法空中三角測(cè)量解析法空中三角測(cè)量（2 2）、獨(dú)立模型法解析空中三角測(cè)量）、獨(dú)立模型法解析空中三角測(cè)量基本思想：獨(dú)立模型法空中三角測(cè)量是把單元模型視基本思想：獨(dú)立模型法空中三角測(cè)量是把單元模型視為剛體，利用各單元模型間的公共點(diǎn)彼此連接成一個(gè)為剛體，利用各單元模型間的公共點(diǎn)彼此連接成一個(gè)區(qū)域。在連接過(guò)程中，每個(gè)單元模型只做旋轉(zhuǎn)、縮放區(qū)域。在連接過(guò)程中，每個(gè)單元模型只做旋轉(zhuǎn)、縮放和平移。在變換中要使模型間公共點(diǎn)的坐標(biāo)盡可能一和平移。在變換中要使模型間公共點(diǎn)的坐標(biāo)盡可能一致，控制點(diǎn)的攝測(cè)坐標(biāo)與其地面坐標(biāo)盡可能一致，同致，控制點(diǎn)的攝測(cè)坐標(biāo)與其地面坐標(biāo)盡可能一致，同時(shí)觀測(cè)值的改正數(shù)的平方和最小，然后

27、按照最小二乘時(shí)觀測(cè)值的改正數(shù)的平方和最小，然后按照最小二乘法原理求得待定點(diǎn)的地面攝測(cè)坐標(biāo)。法原理求得待定點(diǎn)的地面攝測(cè)坐標(biāo)。 3.10 解析法空中三角測(cè)量解析法空中三角測(cè)量（3 3）、光束法解析空中三角測(cè)量）、光束法解析空中三角測(cè)量以每張像片為單元，以共線方程為依據(jù)以每張像片為單元，以共線方程為依據(jù)，在像片在像片上量測(cè)出各控制點(diǎn)和加密點(diǎn)的像點(diǎn)坐標(biāo)后，進(jìn)行上量測(cè)出各控制點(diǎn)和加密點(diǎn)的像點(diǎn)坐標(biāo)后，進(jìn)行區(qū)域網(wǎng)的概算，以確定區(qū)域中各像片的外方位元區(qū)域網(wǎng)的概算，以確定區(qū)域中各像片的外方位元素及加密點(diǎn)坐標(biāo)的近似值。而后依據(jù)共線條件按素及加密點(diǎn)坐標(biāo)的近似值。而后依據(jù)共線條件按控制點(diǎn)和加密點(diǎn)分別列誤差方程式，進(jìn)行

28、全區(qū)域控制點(diǎn)和加密點(diǎn)分別列誤差方程式，進(jìn)行全區(qū)域的統(tǒng)一平差計(jì)算，解求各像片的外方位元紊和加的統(tǒng)一平差計(jì)算，解求各像片的外方位元紊和加密的地面坐標(biāo)密的地面坐標(biāo)。其原理就是光束法雙像解析攝影測(cè)量其原理就是光束法雙像解析攝影測(cè)量三種解析空中三角測(cè)量方法比三種解析空中三角測(cè)量方法比較較航帶法航帶法由模擬儀器演變由模擬儀器演變而來(lái)而來(lái)分步近似平差分步近似平差未知數(shù)少、解未知數(shù)少、解算快捷，精度算快捷，精度低低獨(dú)立模型法獨(dú)立模型法單元模型空間相單元模型空間相似變換似變換嚴(yán)密平差嚴(yán)密平差未知數(shù)多，解未知數(shù)多，解算中等算中等光束法光束法攝影過(guò)程的幾何攝影過(guò)程的幾何反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)最嚴(yán)密平差最嚴(yán)密平差精度高，未知精度高

29、，未知數(shù)多，計(jì)算量數(shù)多，計(jì)算量大，速度慢。大，速度慢。 3.10 解析法空中三角測(cè)量簡(jiǎn)介解析法空中三角測(cè)量簡(jiǎn)介四、攝影測(cè)量加密方法已成為一種十分重要四、攝影測(cè)量加密方法已成為一種十分重要的點(diǎn)位測(cè)定方法，主要應(yīng)用：的點(diǎn)位測(cè)定方法，主要應(yīng)用：(4)單元模型中解析計(jì)算大量點(diǎn)的地面坐標(biāo)，用于諸如數(shù)字高單元模型中解析計(jì)算大量點(diǎn)的地面坐標(biāo)，用于諸如數(shù)字高程模型采樣或樁點(diǎn)法測(cè)圖。程模型采樣或樁點(diǎn)法測(cè)圖。(1)為立體測(cè)繪地形圖、制作影像平面圖和正射影像圖提供定向?yàn)榱Ⅲw測(cè)繪地形圖、制作影像平面圖和正射影像圖提供定向控制點(diǎn)控制點(diǎn)(圖上精度要求在圖上精度要求在0.1mm以內(nèi)以內(nèi))和內(nèi)、外方位元素；和內(nèi)、外方位元素；

30、(2)取代大地測(cè)量方法，進(jìn)行三、四等或等外三角測(cè)量的點(diǎn)位取代大地測(cè)量方法，進(jìn)行三、四等或等外三角測(cè)量的點(diǎn)位測(cè)定測(cè)定(要求精度為厘米級(jí)要求精度為厘米級(jí))；(3)用于地籍測(cè)量以測(cè)定大范圍內(nèi)界址點(diǎn)的國(guó)家統(tǒng)一坐標(biāo)，稱用于地籍測(cè)量以測(cè)定大范圍內(nèi)界址點(diǎn)的國(guó)家統(tǒng)一坐標(biāo)，稱為地籍?dāng)z影測(cè)量，以建立坐標(biāo)地籍為地籍?dāng)z影測(cè)量，以建立坐標(biāo)地籍(厘米級(jí)厘米級(jí))；(5)解析法地面攝影測(cè)量，例如各類建筑物變形測(cè)量、工業(yè)解析法地面攝影測(cè)量，例如各類建筑物變形測(cè)量、工業(yè)測(cè)量以及用影像重建物方目標(biāo)。測(cè)量以及用影像重建物方目標(biāo)。GPS接收機(jī)接收機(jī)3.11 全球定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)GPS輔助空中三角測(cè)量輔助空中三角測(cè)量 Navigat

31、ion by satellite Timing And Ranging (NAVSTAR)/Global Position And System(GPS) 的簡(jiǎn)稱。的簡(jiǎn)稱。 它的含義是利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行授時(shí)和它的含義是利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行授時(shí)和測(cè)距的全球定位系統(tǒng)。測(cè)距的全球定位系統(tǒng)。 3.11 全球定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)GPS輔助空中三角測(cè)量輔助空中三角測(cè)量一、一、GPS坐標(biāo)系統(tǒng)坐標(biāo)系統(tǒng) GPS系統(tǒng)所用的坐標(biāo)系統(tǒng)是系統(tǒng)所用的坐標(biāo)系統(tǒng)是WGS-84世界大世界大地坐標(biāo)系統(tǒng)（地坐標(biāo)系統(tǒng)（World Geodetic System）。）。z o yxo 3.11 全球定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)GPS輔助空中三角測(cè)量輔助空中三角測(cè)量二、二、 GPS系統(tǒng)的組成系統(tǒng)的組成 GPS系統(tǒng)由空間星座（空間部分）、地面支持系統(tǒng)由空間星座（空間