第6章-解析空中三角测量.ppt

空间前方交会 单模型点投影系数法 多片最小二乘平差法 POS辅助空中三角测量 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 1:50000比例尺航测成图可无需地面控制点和空三加密 根据本次实验结果，1:5000～1:10000比例尺航测成图可省去地面控制；建议加测少量控制点参与平差，提高整体精度，并检核成图精度 1:1000和1:2000比例尺航测成图可大大减少野外像控测量工作量 POS试验与结论 航空摄影测量作业 航空 摄影 外业 控制 空三 加密 内业 成图 POS * * 四、加密点坐标的计算 提问：当求出了区域中每张像片的外方位元素后，如何求待定点的地面坐标？ 方法一： 双像空间前方交会 方法二： 多片前方交会 初始值加上改正数后即为加密点的地面坐标。 现有一区域共3条航线，每条航线有4张像片，全区域内有4个平高控制点，12个加密点，如图所示。现用光束法区域网平差方法求解加密点坐标。问： 全区可列出多少个误差方程式？ 有哪几类待求未知数？每类有多少个未知数？ 1 2 3 4 总结：三种平差方法比较 航带法 独立模型法 光束法 平差单元 航带 单元模型 单张像片（光束） 观测值 各点概略地摄坐标 模型坐标 像点坐标 未知数 各航带非线性变形改正系数 各模型空间相似变换参数及加密点坐标 各像片外方位元素及加密点坐标 平差数学模型 多项式 空间相似变换公式 共线方程 原理 近似 严密 最严密 精度 低 高 最高 应用 小比例尺低精度加密 测图加密 低级大地测量三角网及高精度数字地籍测量测量地界点 比较项目 平差方法 五、解析空中三角测量的精度 理论精度：把待定点的坐标改正数视为随机变量，在最小二乘平差中求出坐标改正数的方差-协方差阵 通过对理论精度的研究，得到的误差分布规律为： （1）三种加密方法最弱点精度位于区域网四周，区域网内部精度比较均匀，因此，平面控制点应该布设在区域的四周才能起到控制精度的作用； （2）当控制点稀疏布设时，理论精度会随区域网的增大而降低，但通过增大旁向重叠，可以提高区域网平面坐标的理论精度； （4）区域网平差高程的理论精度取决于控制点定向的跨度，与区域大小无关。 （3）当周边密集布点时，理论精度对航带法而言小于一条航线的测点精度，对独立模型法而言，相当于一个单元模型的测点精度，光束法区域的理论精度不随着区域大小而改变； 实际精度：利用大量的野外实测控制点作为检查点，其值作为真值，将摄影测量加密计算得到的点位坐标与实测坐标相比，计算点位坐标精度。 六、附加参数的光束法区域网平差 自检校区域网平差：把观测数据中可能存在的残余系统误差，用未知数构成的多项式表示，列入区域网平差过程。 在共线条件方程中，利用若干附加参数来描述系统误差模型，在区域网平差的同时解求这些附加参数，以自动测定和消除系统误差 附加参数主要反映这些系统误差的影响，可表示为像点坐标的函数 常采用的系统误差模型，可以用一般的数学模型去拟合，也可以从引起系统误差的物理因素出发推导出。 波恩大学的光束法平差程序BOBUE，附加参数为 1. 一般多项式 2. 模拟物理因素作用的系统误差模型 Bauer实用误差模型 径向改正项 x,y轴不正交改正项 仿射改正项 误差方程 将附加参数作为带权观测值，如果将外业控制点也处理成带权观测值，则平差的误差方程式为 X1--外方位元素和坐标未知数改正数向量； X2--控制点坐标的改正数向量； X3--附加参数向量 传统的摄影测量目标定位过程 像控测量 获得GCP坐标 空三加密解算像片外方位元素 Xs, Ys, Zs, ?, ?, ? 前方交会解算地面点坐标 航空 摄影 外业 控制 空三 加密 6.4 解析空中三角测量的必威体育精装版发展 一、GPS辅助空中三角测量 GPS定位技术在航空摄影测量作业中主要用于 1.获取空中三角测量所需的地面控制 获取地面控制是一种采用GPS卫星网静态测量技术来取代常规大地测量以获取摄影测量加密所需地面控制点的方法。 2. 获取空中三角测量所需的空中控制 利用GPS动态定位技术在航空摄影的同时测定摄影中心的空间位置，以直接用于空中三角测量解算，通常称为GPS辅助空中三角测量。 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 作业过程 现行航空摄影系统改造及偏心测定 航空摄影前，所用航摄飞机由制造商按要求在飞机顶部加装了高动态航空GPS天线 带GPS信号接收机的航空摄影 解求航摄仪曝光时刻GPS天线相位中心的三维坐标-GPS摄站坐标及其方差-协方差阵 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 GPS航空摄影系统的空间偏移 Y Z