空中三角测量的总结

空中三角测量的总结
姓名：关诚昱
学号：201105070206
专业：遥感科学与技术
指导老师：曾涛
1.解析空中三角测量
空中三角测量是立体摄影测量中，根据少量的野外控制点，在室内进行控制点加密，求得加密点的高程和平面位置的测量方法。

其主要目的是为缺少野外控制点的地区测图提供绝对定向的控制点。

空中三角测量一般分为两种：模拟空中三角测量即光学机械法空中三角测量；解析空中三角测量即俗称的电算加密。

模拟空中三角测量是在全能型立体测量仪器（如多倍仪）上进行的空中三角测量。

它是在仪器上恢复与摄影时相似或相应的航线立体模型，根据测图需要选定加密点，并测定其高程和平面位置。

解析空中三角测量是指用计算的方法，根据遥感像片上量测的像点坐标和少量地面控制点，采用较严密的数学公式，按最小二乘法原理，用数字电子计算机解算待定点的平面坐标和高程。

２０世纪40年代，随着电子计算机的发明和应用，解析空中三角测量首先在英国的军事测量局投入应用。

２０世纪60年代以来，由于电子计算机技术和计算数学的发展，解析空中三角测量取得了长足的进步，形成了一套比较完善的测算方法。

由于精度高,效果好，解析空中三角测量被认为是测地定位的一种精密方法。

解析空中三角测量目前常用的方法是区域网平差。

区域网平差是指在由多条航线连接成的区域内进行控制点加密，并对加密点的平面坐标和高程进行的整体平差。

按照构网的方法和平差单元的划分，区域网平差的基本方法有：航线法、独立模型法和光束法。

相等，又要使各模型点坐标（此时作为观测值看待）改正数的平方和为最小，从而最后获得全区域网加密点的地面坐标。

2.航带法区域网空中三角测量
这种方法基本上模仿模拟法空中三角测量建立单航带的过程，也就是通过计算相对定向元素和模型点坐标建立单个模型，利用相邻模型间公共连接点进行模型连接运算，以建立比例尺统一的航带立体模型。

这样由各单条航线独立地建立各自的航带模型。

每个航带模型单元要各自概略置平并统一在一个共同的坐标系中，最后进行整体平差运算。

为此要对各航带列出各自的非线性改正公式（使用二次或三次多项式或二次正形变换公式），按最小二乘法准则统一平差计算，求出各条航带的非线性改正参数。

计算过程中既要考虑使相邻航带间同名连接点的地面坐标相等，控制点的内业坐标同外业实测坐标。

3.独立模型法区域网空中三角测量
首先由航带内各相邻的航摄像片构成单模型（或双模型或模型组）视为刚体单元，即在单元内不加任何改正的独立模型。

各独立模型可以用解析法或用立体测图仪来建立。

独立模型法区域网空中三角测量就是把这些独立模型的全部纳入到整体平差运算中。

此时每个独立模型只作平移、旋转和缩放，把各个加密点和控制点的模型坐标作为观测值，使相邻独立模型的同名点的坐标相等，控制点的坐标同外业的实测坐标相等。

在实践中常常把加密点的平面和高程分开解算，以减少计算机的存贮和计算工作量。

4.光线束法区域网空中三角测量
以投影中心点、像点和相应的地面点三点共线为条件，以单张像片为解算单元，借助像片之间的公共点和野外控制点，把各张像片的光束连成一个区域进行整体平差，解算出加密点坐标的方法。

其基本理论公式为中心投影的共线条件方程式（见解析摄影测量）。

由每个像点的坐标观测值可以列出两个相应的误差方程式，按最小二乘准则平差，求出每张像片外方位元素的6个待定参数,即摄影站点的3个空间坐标和光线束旋转矩阵中3个独立的定向参数，从而得出各加密
点的坐标。

以上3种方法中,光线束法理论公式是用实际观测的像点坐标为观测值列出误差方程式，所以平差的理论是严密的，加密的精度也应该最高。

但在实施中应清除航摄资料本身存在的系统误差，否则光线束法的优越性就得不到发挥。

航带法在理论上最不严密，但它在运算中有消除部分系统误差的功能，而且运算简单，对计算机内存容量的要求不高。

同模拟法比较，解析法精度高，速度快，没有模拟法的种种限制，而且对航摄机物镜畸变、摄影材料的变形、大气折光等物理因素所引起的像点误差，以及地球曲率的影响等都可以用计算的方法逐点加以改正，提高加密精度，从而可大量减少外业控制点的测量工作。

解析空中三角测量方法不仅可用于测绘地形图的控制点内业加密，而且还可用于国民经济的其他方面，如铁路、公路的选线，高压输电线路的设计等。

5.目的：
①为测绘地形图提供定向控制点和像片定向参数
②测定大范围内界址点的统一坐标测定大范围内界址点的统一坐标
③单元模型中大量地面点坐标的计算单元模型中大量地面点坐标的计算
④解析近景摄影测量和非地形摄影测解析近景摄影测量和非地形摄影测量
6.意义：
①不触及被量测目标即可测定其位置和几不触及被量测目标即可测定其位置和几何形状
②可快速地在大范围内同时进行点位测定可快速地在大范围内同时进行点位测定
③以节省野外测量工作量，以节省野外测量工作量
④不受通视条件限制不受通视条件限制
⑤摄影测量平差时，区域内部精度均匀，摄影测量平差时，区域内部精度均匀，且不受区域大小限制
7.当前主要研究的是：
①自动剔除量测粗差。

根据检验粗差的理论，适当增加多余观测，剔除粗差以提高观测值的可靠性。

②消除系统误差的影响。

除致力于提高原始资料的质量外，也须在整体平差的解算中引入反映剩余系统误差的附加参数，进行统一解算的自检校平差。

这种办法能有效地抵偿系统误差的影响，而又不增加外业控制点。

③联机空中三角测量。

利用解析测图仪或立体坐标量测仪同计算机联机进行空中三角测量，在作业过程中实现人机对话，易于及时发现粗差，获取比较可靠的量测数据和提高作业速度。

④摄影测量数据和其他数据的联合平差。

这对稳定和提高平差精度和减少外业控制点具有重要意义。

可供利用的已知数据有空中测微高差仪和空中测高仪数据，以及地面的某些测量结果。