[工学]摄影测量-前方交会.ppt

单张航摄像片解析 主要内容 一、共线条件方程的一般形式 二、共线条件方程的应用 三、共线条件方程的线性化 一、共线条件方程的一般形式 像片的基本知识回顾 什么是共线条件方程 共线条件方程的简单推导 基本知识回顾 共线条件 二、共线条件方程的应用 求像底点坐标 单像空间后方交会和多像空间前方交会 摄影测量中的数字投影基础 航空影像模拟 光束法平差的基本数学模型 利用DEM制作数字正射影像图 利用DEM进行单张像片测图 求像底点坐标 单像测图 三、共线条件方程的线性化 目的 观测值 x,y 未知数 Xs, Ys, Zs, ?, ?, ? , X, Y, Z 方法（按照泰勒级数展开） 主要内容 一、定义 二、倾斜像片与水平像片的坐标关系式 三、像片倾斜引起的像点位移与方向偏差 四、地形起伏引起的像点位移与方向偏差 分析可得其特性： 1) 倾斜误差出现在以等角点为中心的辐射线上,其大小与像片倾角成正比，倾角越大，误差越大，倾角为0，倾斜误差为0，即像片水平时，不存在倾斜误差. 2) 倾斜误差的大小与像点径向距的平方成正比而与航摄仪焦距成反比，幅射距ｒ越大，即越位于像片边缘的像点，倾斜误差也愈大；焦距越小，则倾斜误差越大。反之，则倾斜误差越小。 3) 当φ＝ 0°、180° 时，δα＝０，即等比线上各像点不存在倾斜误差,且等比线上任意两点的连线无方向偏差。 4) 当φ＝ 90°、270°时，δα达最大值，即位于主纵线上的像点，倾斜误差最大。 5) 等比线将影象分为上下两部分,δα的值可正可负。当φ角在0°～180°内时，上半部分影象线段长度短于相应水平影象线段长度,δα为负值，即像点朝向等角点方向位移，影象比例尺小于等比线影象比例尺;当φ角在180°～360°时，下半部分影象线段长度长于相应水平影象线段长度, δα为正值，即像点背离等角点方向位移,影象比例尺大于等比线影象比例尺。 分析可得其特性： 1)投影误差与径向距成正比，即像点离像底点越远，投影误差越大，像底点处无投影误差，且过像底点引出的方向线无方向偏差； 2)投影误差与航高成反比，航高愈大，引起的像点位移愈小；（遥感影像通常无需消除地形起伏引起的像点位移而只需纠正影像倾斜误差） 3)投影误差与高差成正比，高差越大，投影差越大，反之就小。并且地物点高于基准面时，投影误差为正值，像点背离像底点方向移动，地物点低于基准面时，投影误差为负值，像点向着像底点方向移动。 地面起伏引起的像点位移与方向偏差 总体说来，当地面不水平像片有倾斜时，从任何点作出的 方向线都有方向偏差 * * * * 《摄影测量学》第三章 中国地质大学 测绘工程系 主要内容 3-1 中心投影的基本知识 3-2 摄影测量常用坐标系 3-3 像片的内外方位元素 3-4 像点在不同坐标系中的变换 3-5 中心投影的构像方程(共线方程) 3-6 像点位移与方向偏差 3-7 单像空间后方交会 §3.5 中心投影的构像方程（共线方程） 中心投影 常用坐标系 内外方位元素 空间坐标变换 航摄仪 s x y x y z M Z Y X A a o x y z X Y Z A a s Xs Ys Zs N Y X Z XA- Xs YA- Ys (x,y,-f) (XA,YA,ZA) M Z Y X 上式写成矩阵形式为 而像点的空间坐标（x,y,-f）与像空辅助坐标（X，Y，Z） 关系为 （1） （2） 联立（1）、 （2）式，则得 （3） 再把(3)式做一下变化,得 将 式矩阵展开成一般的等式 上面的第一、二式分别除以第三式即可得 此即一般地区中心投影的构象方程，通常称三点共线条件方程式 式中 （x,y）—像点的像平面坐标； （ X,Y,Z）—物点的地面坐标； （Xs,Ys,Zs) —投影中心的地面坐标； a1 ~ c3 —像片旋转矩阵的方向余弦； f —像片主距。 已知 内、外方位元素 像点坐标 DEM X Y Z a1(x1,y1) x1 y1 z1 S1 A(X,Y,Z) a2(x2,y2) z2 y2 x2 S2 §3.6 像点位移与方向偏差 像片倾斜引起的像点位移与方向偏差