近景摄影测量的控制课件.ppt

第五章 近景摄影测量的控制 §5.1 近景控制的一般概念 一、近景摄影测量中实施控制的目的 1）是把所构建的近景摄影测量网纳入到给定的物方空间坐标系里。 2）是通过多余的控制(包括控制点或相对控制)加强摄影测量网的强度。 3）是通过多余的控制点或相对控制检查摄影测量的精度和可靠性。 二、控制点与相对控制 控制点与相对控制是近景摄影测量使用的两类控制。 控制点通常是在被测目标上或其周围测定的己知坐标的标志点。控制点有三维控制点(X，Y，Z)、二维控制点(如X，Y)和一维控制点(如X)之分。控制点是近景摄影测量中最常用的控制手段。 相对控制是指摄影测量处理中一些未知点间某种己知的几何关系。 三、物方空间坐标系的定义方法 将近景摄影测量网纳入到给定物方空间坐标系有不同方法。之所以存在多种方法，原因是近景摄影测量所测成果一般仅用于描述目标的形状大小，而不注意它的“绝对位置”。 1、按控制点定义的物方空间坐标系 2、按物方距离定义的物方空间坐标系 3、按摄站到物方点距离定义的物方空间坐标系 四、控制点的测定精度要求 设待定点的坐标中误差m由控制点坐标中误差m控和摄影测量中误差m摄两部分组成，即： m2= m控2+m摄2 为了使控制点坐标中误差m控对待定点坐标中误差m不构成影响，常取m控1/3 m摄的原则，来规定控制点的测定精度要求。面对某项任务，近景摄影测量中误差m摄可预先得到估算，所以控制点的测定精度也能得以预先设计。 §5.2 控制点的一般测量方法与精度分析 近景摄影测量实测中所得控制点的坐标(X,Y,Z)。常常使用普通测量的方法测算。 作业步骤是： (1)以普通测量的前方交会解算其平面坐标(X，Y)； (2)按“间接高程”的方法再解求其高程(Z)。 需要指出，这里讨论的测量方法、适用于要求亚毫米精度的大多数近景摄影测量目标。那些精度要求较低者，可参照这里叙述的测量方法以及常规测量方法稍加变通地实施。 一、测量原理 自测站A和B前方交会解求P点平面坐标为： 2、高程精度分析 三、作业方法 §5.4 室内三维控制场 一、建立室内三维控制场的目的 二、室内三维控制场的布设 1、两种室内三维控制场 2．三维室内控制场的一般布设原则 布设三维室内控制场至少应满足以下条件： (1)应布设足够数量(一般有数十个或更多)的三维控制点标志； (2)控制点一般是均匀分布的，并且在三个坐标方向的分布上，均有足够的延伸 (3)为摄影机留有足够的拍摄活动空间； (4)最好安置两个(或以上)稳定的测墩、以测定并定期复查控制点坐标。 §5.5 活动控制系统 §5.7 相对控制的应用 相对控制的定义： 摄影测量处理中未知点间的已知几何关系。 有别于航空摄影测量，近景摄影测量可更方便地布置或选用相对控制。相对控制的引用，使控制手段多样化，对简化和减少控制工作和提高近景摄影测量工作质量有明显的作用。 相对控制的两种方式： 把相对控制认作观测值 此时将相对控制所建立的误差方程式，与像点坐标误差方程式一并解算，从而引进控制并加强所建模型的内部强度。 把相对控制认作真值 当把相对控制认作真值时，则提供了某种制约条件，并按带有制约条件的间接观测平差处理，从而引进控制并加强所建模型的内部强度。 一、距离相对控制 二、平面相对控制 1、竖直平面相对控制 因竖直面VP的方程与Z值无关，则有： 三、直线相对控制 四、角度相对控制 说明： 引用相对控制的方法，可以分作两种类型。 一类是将具体量测数据(如距离、角度)看作观测值，这时首先要建立条件方程式，然后把它们转化为误差方程式（必要时需线性化)，使此误差方程式中所含的未知数仅包括外方位元素改正数t及目标点的物空间坐标改正值X，从而形成与像点坐标误差方程式相似的形式。相对控制所形成的误差方程式中的未知数，就是像点坐标误差方程式中的未知数，故未知数的数量并未增加。 另外一类，则仅是建立制约条件，按附有制约条件的间接平差法计算。 1、已知两摄站点间的距离 将L作为观测值，存在条件方程式： 经线性化后列出误差方程： 将上式与像点坐标误差方程式联立进行整体平差,此处将实地测定的长度作为观测值参加整体平差,属于第一种相对控制。 若将L作为真值，则可建立一条件方程式： 将上式作为制约条件,与像点坐标误差方程式一起,按附有制约条件的间接观测平差模型进行处理