光束法空中三角测量

vx vy
a11dXs a12dYs a13dZs a14d a15d a16d a11dX a12dY a13dZ l x x a21 Xs a22dYs a23dZs a24d a25d a26d a21dX a22dY a23dZ l y y
V [A
X B ] L t
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三、误差方程式与法方程式的建立
误差方程矩阵形式
d X s dY s d Zs X d d d
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三、误差方程式与法方程式的建立
写出矩阵形式
Vx a11 a12 a13 a14 a15 V y a21 a22 a23 a24 a25
dX s dY s a16 dZ s a26 d d d
dX a11 a12 a13 l x dY a 21 a 22 a 23 dZ l y
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二、像片外方位元素和地面点坐标近似值的确定
3、GPS辅助光束法
GPS/INS/POS系统
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光束法区域网平差的概算
目的是提供每张像片的外方位元素和加密点地面坐标
的近似值，通常用航带法加密成果作为光束法区域网平 差的概值。 具体过程如下： (1)第一条航带建立自由航带网，用该航带内已知的地 面控制点作概略绝对定向，获得加密点概略地面坐标。 (2)以下各条航带，用上条相邻航带的公共点和本航 带的控制点作概略定向。 (3)各相邻航带公共点坐标取均值作为地面坐标的近 似值。 (4)用每张像片的近似地面坐标，用空间后方交会方 法求得各像片的外方位近似值。
值，理论严密，只有在较好地预先消除 像点坐标的系统误差后，才能得到理想 的加密成果。
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一、基本思想与流程 基本流程
① 确定像片外方位元素和加密点地面坐标近似值
② 逐点建立误差方程式并法化
③ 建立改化法方程式 ④ 采用边法化边消元的循环分块法解求改化法方程 ⑤ 求出像片的外方位元素 ⑥ 前方交会法计算加密点坐标
• 平差单元：单张像片（即光线束）作为平差基本单元，
像点坐标（xi，yi）为平差观测值。Fra Baidu bibliotek
• 平差条件：
控制点：控制点（单片平高点；双片平高点、平面点和高程 点）的内业计算坐标（XT,YT,ZT）与外业坐标（XT’,YT’,ZT’）相符合。 加密点：同名光线相交的地面点坐标（XT,YT,ZT）坐标相等。
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二、像片外方位元素和地面点坐标近似值的确定
2、利用旧地图
将像片的影像与旧地图对照，判识像片上的某特征 地物，通过分折与判断，确定像片在地图上的位 置。然后，在地图上找到像片上明显地物的位置 并读取点位坐标，再根据像片上点位坐标．确定 出摄站点坐标的近似值。对竖直摄影而言。像片 外方位角元素的近似位能较容易地确定．因为三 个角元素本身是小角，故可先取为零。这种方法 人工操作工作量较大，又繁琐，故很少使用它。
光束法区域网 空中三角测量
Block Adjustment by Bundle
山东科技大学
测绘科学与工程学院 王志勇
主要内容
一、基本思想与流程
二、像片外方位元素和地面点坐标初始值 的确定 三、误差方程式与法方程式的建立
四、改化法方程式的结构 五、带状法方程式的循环分块解法
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一、基本思想与流程 基本思想
线性化
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三、误差方程式与法方程式的建立
x x x x x x x x x dX s dYs dZs d d d dX dY dZ x 0 x X s Ys Z s X Y Z y y y y y y y y y dX s dYs dZs d d d dX dY dZ y 0 y X s Ys Z s X Y Z
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三、误差方程式与法方程式的建立
经区域网概算，获取每张像片的外方位元素 和加密点地面坐标的近似值后，就可以用共 线条件方程式，列出每张像片上的控制点和 加密点的误差方程式。
xf a1 ( X X s ) b1 (Y Ys ) c1 ( Z Z s ) a3 ( X X s ) b3 (Y Ys ) c3 ( Z Z s ) a2 ( X X s ) b2 (Y Ys ) c2 ( Z Z s ) yf a3 ( X X s ) b3 (Y Ys ) c3 ( Z Z s )
光束法区域网平差是以一张像片组成的一束光线
作为平差的基本单元，以中心投影的共线方程作 为平差的数学模型，以相邻像片公共交会点坐标
相等、控制点的内业坐标与已知的外业坐标相等
为平差条件，列出控制点和加密点的误差方程式，
进行全区域的统一平差计算，解求出每张像片的
外方位元素和加密点的地面坐标。
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一、基本思想与流程
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二、像片外方位元素和地面点坐标近似值的确定
1、利用航带法的加密成果
具体做法：按航带法加密计算一次，得到全测区
每个像对所需测图控制点地面摄影测量坐标，然后直 接用航带法求出的各地面点坐标进行空间后方交会， 求出所有像片的外方位元素。 这些值作为光束法平差时未知数的初始值，是一种最 适合的方法。
• 平差目的：
在整个区域内，利用共线条件方程统一平差，联合解算出各 张像片的外方位元素和加密点的地面坐标（XD，YD，ZD）。
• 理论模型：共线条件方程。
说明：预先消除像点坐标的系统误差。
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一、基本思想与流程 原理图
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一、基本思想与流程
特点：光束法对系统误差特别敏感
光束法区域网平差以像点坐标作为观测