解析空中三角测量的发展.ppt

解析空中三角测量必威体育精装版发展 主要内容 摄影测量加密方法回顾 GPS辅助空中三角测量 POS辅助空中三角测量 一、传统摄影测量加密 传统摄影加密的三种方法 航带法 解求航线的非线性改正参数 独立模型法 解求模型的相似变换参数 光束法 解求像片的外方位元素及物点坐标 二、GPS辅助空中三角测量 利用安装于飞机上与航摄仪相连接的和设在地面一个或多个基准站上的至少两台GPS信号接收机同步而连续地观测GPS卫星信号、同时获取航空摄影瞬间航摄仪快门开启脉冲，经过GPS载波相位测量差分定位技术的离线数据后处理获取航摄仪曝光时刻摄站的三维坐标，然后将其视为附加观测值引入摄影测量区域网平差中，以取代地面控制，经采用统一的数学模型和算法来整体确定目标点位和像片方位元素，并对其质量进行评定的理论、技术和方法 目的是极大地减少甚至完全免除常规空中三角测量所必需的地面控制点，以节省野外控制测量工作量、缩短航测成图周期、降低生产成本、提高生产效率 带GPS的航空摄影 GPS辅助空中三角测量 作业过程 现行航空摄影系统改造及偏心测定 带 GPS信号接收机的航空摄影 解求GPS摄站坐标 GPS摄站坐标与摄影测量数据联合平差，以确定目标点位并评定其质量 现行航空摄影系统改造 GPS航空摄影系统的空间偏移 GPS摄站坐标解求 依照Kalman滤波递推算法，求出每一观测历元时刻机载GPS天线的空间坐标 利用插值方法，由相邻两个历元的 GPS天线位置内插航摄仪曝光时刻GPS摄站坐标 武汉大学研制成功了相应的GPS差分动态定位软件DDkin（GPS kinematic positioning） GPS动态定位软件 DDkin GPS 辅助光束法平差 误差方程是在自检校光束法区域网平差基础上顾及投影中心与机载GPS天线相位中心几何关系所得到的一个基础方程 法方程仍为镶边带状矩阵,但边宽加大了,而其良好稀疏带状结构并没有破坏。因此可用传统的边法化边消元的循环分块解法求解 测区两端必须要布设足够的地面控制点或采用特殊的像片覆盖图 投影中心与GPS天线相位中心之几何关系 GPS摄站坐标误差方程 顾及动态GPS定位之系统误差 线性化之误差方程 GPS辅助光束法误差方程 GPS辅助光束法法方程 与常规光束法比较法方程边宽加大了,但其良好稀疏带状结构并没有破坏 GPS辅助光束法区域网平差法方程系数阵 建议采用的地面控制方案 中国GPS空三试验区分布图 太原试验(1994年航空摄影,航摄比例尺1:5000,丘陵地) 太原试验结果(1994年航空摄影,航摄比例尺1:5000,丘陵地) 1024胶片，RC-30(152mm)，区域为 3 × 8，Trimble 4000，2s数据更新率 全为标志点(常规光束法平差须布设个12平高点和个2高程点) 对于1:1000航测成图，检查点不符值： 平面0.5m，高程0.40m 对于1: 500航测成图，检查点不符值： 平面0.5m，高程0.35m 太原试验(1994年航空摄影,航摄比例尺1:5000,丘陵地形) 太原试验(1994年航空摄影,航摄比例尺1:5000,丘陵地形) GPS辅助空三结果分析 带地面控制的GPS辅助光束法区域网平差理论精度非常好：平面1.2so~2.8so，高程2.0so~4.4so，达到自检校光束法区域网平差精度 实际精度：平面1.6so~4.3so，高程1.3so~3.1so，高程方面与理论精度完全符合，平面位置由于内业判点误差等导致与理论精度有一定差距。但平差结果完全满足测图控制对加密成果的精度要求 无地面控制GPS辅助光束法区域网平差具有较大的系统误差，实际精度与理论精度相差较远。但成果仍能满足了1:25000地形图航测成图精度要求 三、 POS辅助空中三角测量 POS系统 POS系统 POS航空摄影系统的空间偏移 空间前方交会 POS辅助空中三角测量 检校场的布设 北京测区试验 (2003年摄影，比例尺1:8000，平地) 北京测区试验 (2003年摄影，比例尺1:8000，平地) 安阳测区试验 (2002年摄影，比例尺1:4000~1:20000，平地~丘陵地) 安阳测区航线略图 安阳测区试验 (2003年摄影，比例尺1:4000，平地) 安阳测区试验 (2003年摄影，比例尺1:20000，丘陵地) POS试验与结论 单模型点投影系数法 多片最小二乘平差法 I IMU旋转中心 航摄仪投影中心 S M Z Y X u v w x y xI yI zI 布设检校场 飞机进场时飞S弯 注：“系统误差改正”指将前方交会获得的每一个地面点三维坐标分别减去其平均残差 1:2000航测成图 检查点不符值: 平面1.0