第三章 解析空中三角测量
解析空三概述
明显地物点
标志点 人工转刺点 仪器转刺点
•
数字影像相关转点
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明显地物点
标志点
• 标志的大小 • 增加辅标 • 与地物的反差
参考书籍
•王之卓 《摄影测量原理》 ,测绘出版社,1979年, 《摄影测量原理》 续编,测绘出版社,1986年
•钱曾波《解析空中三角测量基础》,测绘出版社, 1980年 •李德仁、郑肇葆 《解析摄影测量学》,测绘出版社 , 1992年
•
•
摄影测量平差时,区域网平差的精度高 ,内部精度均匀,且不受区域大小限制
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三、解析空中三角测量的目的
•
• • •
为测绘地形图提供定向控制点和像片定 向参数
测定大范围内界址点的统一坐标 单元模型中大量地面点坐标的计算 解析近景摄影测量和非地形摄影测量
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四、解析空中三角测量的分类
要将空中摄站及影像放到整个的加密网中,起到 点的传递和构网作用,故被称为空中三角测量。
实质
像空间坐标到物空间坐标的数学变换
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二、解析空中三角测量的意义
• 不触及被量测目标即可测定其位置和几 何形状,可快速地在大范围内同时进行 点位测定,以节省野外测量工作量 凡从空中摄站可摄取的目标,均可测定 其点位,不受地面通视条件限制
按发展阶段
模拟空中三角测量 解析空中三角测量 数字空中三角测量
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四、解析空中三角测量的分类
单模型法 航带法 区域网法
按平差范围
按数学模型
航带法 独立模型法 光线束法
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四、解析空中三角测量的分类
• 航带法 50—60年代。 ( Block Adjustment By Polynomial /Strip Net ) • 独立模型法 60年代提出,70年代初完善。 ( Block Adjustment By Independent Models) • 光束法 58年—59年提出。 ( Block Adjustment By Bundle/Space Ray) 该三种方法的精度依次提高,但计算量也依次增 大。其中航带法主要用于处理系统误差,而独立模型 法和光束法主要处理偶然误差。精度高,内部精度均 匀,且不受区域大小的限制。
解析空中三角测量名词解释
解析空中三角测量名词解释空中三角测量(AirTriangulation)是一种遥感测量技术,它已经广泛用于地理空间数据收集和测量。
它可以非常有效地收集某一地理区域的空间信息,也可以用于测量地理元素的变化,如水体范围、森林类型和绿地的变化。
这种测量技术在飞行任务时,能够获取更多的数据,从而更有效地完成测量任务。
空中三角测量技术基于对三个空间点的距离的测量,其中两个点位于空中,第三个点位于地面。
根据已知的两个距离和角度,就可以推断出第三个空间点的位置。
根据这一原理,空中三角测量能够测量出实物距离,这样就能够获得地理信息,而不需要考虑地形因素。
空中三角测量技术能够很密集的获取数据,收集的数据可以用来生成高精度的三维地图,用于仿真、地形分析、缓冲区分析、距离测量等。
在距离测量方面,空中三角测量技术可以用于测量路径、高度差和物体或地物间的距离。
在空中三角测量中,被测试的三点中至少一点要在飞机上,飞机测量由一个或多个引导设备(Guidance)控制,以确保测量距离和方向的准确。
空中三角测量中还会使用一些设备进行分析,如数字化地形系统(DTM)和遥感仪器,以收集空中测量的信息,以及地面测量的信息。
空中三角测量技术相对于地面测量具有很多优势,其中最重要的是它可以收集更多的数据,而且收集的数据的质量也更高,而且测量速度更快,可以大大缩短测量任务的时间。
总之,空中三角测量是一种非常有用的遥感测量技术,它可以准确快速地收集某一地理区域的高精度空间信息,而且不受地形影响,可以全面反映地理元素的变化。
此外,空中三角测量技术可以用于多种应用,它可以用于生成高精度三维地图,用于仿真、地形分析、缓冲区分析、距离测量等。
由于空中三角测量技术的优势,它已经成为地理信息的重要组成部分,并且广泛用于地理空间数据收集和测量。
16-解析空中三角测量(概述)
五、解析空中三角测量所需信息
3、解析空中三角测量中的像点
控制点、定向点、待求点和连接点 航 带 区 域 网 平 差 实 例
控制点---平高点、高程点、平面点
定向点---相对定向和绝对定向点 待求点---为满足测图而需要求解地 面坐标的点 连接点---被相邻像片、相邻模型、相邻航线共用且参与平差的 点,由于起到连接像片、模型或航线的作用,故称为连接点。 注意:在解析空中三角测量中参加平差的点是控制点和连接点
解析空中三角测量
(Analytical Aerial Triangulation)
解析空中三角测量(篇) §1 解析空中三角测量概述 §2 像点坐标的系统误差及其改正 §3 单航带空中三角测量 §4 航带法区域网平差 §5 模型法区域网平差 §6 光束法区域网平差
一、解析空中三角测量的目的
内 容 安 排 二、解析空中三角测量的定义 三、解析空中三角测量的特点
(点定位)+(测图)
摄影定位理论与方法
三、解析空中三角测量的特点
• 不接触被测目标即可测定其位置和形状,对 被测目标是否可以接触无特别要求。 • 可以快速地在大范围内实施点位的测定,节省 大量的野外测量工作。 • 凡从空中摄站可摄取的目标,均可测定其点位, 不受地面通视条件的限制。 • 区域网平差的精度高,内部精度均匀,且不受 区域大小的限制。
该技术又称为解析空中三角测量。 (Analytical Aerial Triangulation )
二、解析空中三角测量的定义
美国摄影测量协会专业术语委员会的定义:
Analytical Aerial Triangulation An aerial triangulation procedure in which the spatial solution is obtained by computational routines. When performed with aerial photographs, the procedure is referred as analytical aero-triangulation.
解析空中三角测量基本思想和主要作业过程
解析空中三角测量>重要回顾
上节课重点
主要知识点: ◇ 解析法相对定向 ◇ 模型点坐标计算 ◇ 解析法绝对定向 ◇ 光束法严密解法(一步定向法)
基本要求:理解像对解析相对定向的概念、相 对定向元素解算过程。掌握模型解析绝对定向 目的和过程;了解光束法双像解析摄影测量。
左摄站坐标
XPS1 YPS1 0 ZPS1 mf
右摄站坐标(后一个 模型的坐标原点)
XPS2 XPS1 mbX Bx YPS2 YPS1 mbY BY
ZPS2 ZPS1 mbZ BZ mf
解析空中三角测量>航带法空中三角测量
§1-2-1 自由航带网的构成
b 统一坐标原点、模型点摄测坐标计算 第一个模型中模型点摄测坐标计算公式
密
解析空中三角测量的信息
○
○ ○
○
○
像片上 量测的 像点坐 标
少 量 地 面 点 坐 标
Z
Y X
S
S
待定点 高程控制点 平高控制点
平高 控制点
⊙ 高程 控制点
╳ 加密点 (待求点)
解析空中三角测量>概述
§1-1 解析空中三角测量概述
◇ 解析空中三角测量的意义
• 不触及被量测目标即可测定其位置和几何形状
方位线
距1 各类标志不得2 小于1mm
连接点 的设置
不得小于5cm
5 8 6
不得大于1cm 困难时,不得大于1.5cm
应在56两点连线中点1cm范围内
解析空中三角测量>概述
§1-1 解析空中三角测量概述
◇ 影像连接点的类型
• 人工转刺点(刺点针) • 仪器转刺点(转点仪) • 标志点(布设地面标志) • 明显地物点(自然点) • 数字影像匹配转点(最普遍)
《解析空中三角测量》课件
常用仪器
测距仪
用于准确测量观测者到目标点的 距离,并作为空中三角测量的基 础数据。
瞄准仪
观测仪
用于准确定位目标点和观测角度, 确保测量结果的准确性。
用于测量观测角和天顶角,是空 中三角测量中不可或缺的工具。
空中三角测量的误差及其控制
随机误差
由观测过程中的不确定性和环境因素引起,可以 通过多次测量和均值处理来减小。
2 视线的夹角
观测者需要测量从不同位 置到目标点的视线夹角, 以计算目标点的位置。
3 观测角与天顶角
观测角和天顶角的测量是 空中三角测量的关键,它 们可以帮助确定目标点的 高程信息。
空中三角测量的分类
直接测量法
通过直接观测角度和距离来计算目标点的位置和高 程。
间接测量法
通过观测其他特征点的位置和高程,并使用三角形 的关系计算目标点的位置和高程。
构筑物测量
空中三角பைடு நூலகம்量可以快速测量建筑物的位置和高程, 用于建筑工程和城市规划。
森林资源调查
通过空中三角测量可以评估森林的面积、高度和密 度,用于森林资源管理和保护。
基础测量
空中三角测量可用于测量基础设施的位置和高程, 如道路、铁路和桥梁。
案例分析
通过实际案例分析,展示空中三角测量在各个领域的应用和重要性。
解析空中三角测量
本课程旨在介绍空中三角测量的原理、分类、常用仪器、误差控制、应用和 发展前景,为您提供全面的知识。
什么是空中三角测量?
空中三角测量是一种测量地面上点的位置和高程的方法。通过观测从不同位 置到目标点的角度,可以计算出目标点的坐标和高程。
空中三角测量的原理
1 观察者与三角形的关
系
观测者需要站在不同的位 置来观测目标点,并使用 三角形的性质进行测量。
第三章 解析空中三角测量
四.大气折光改正
▪ 大气折光引起像点在辐射方向的改正为:
▪ 其中:
r
(
f
r2 f
)
rf
rf
n0 nH n0 nH
r f
▪ 大气折光差引起的像点坐标的改正值为:
dx x r r
dy y r r
五.地球曲率改正
▪ 由地球曲率引起像点坐标在辐射方向的改正为:
H 2Rf
2
r3
▪ 大气折光差引起的像点坐标的改正值为:
▪ 本节简要叙述影像的像点坐标量测,同时介绍对 影像坐标进行系统误差预改正的方法。
▪ 像点坐标的系统误差主要是由摄影材料的变形、 摄影物镜畸变、大气折光以及地球曲率诸因素引 起的,这些误差对每张影像的影响有相同的规律 性,是系统误差。
▪ 在像对的立体测图时,它们对成图的精度影响不 大,然而在处理大范围的空中三角测量加密点以 及高精度的解析和数字摄影测量时必须加以考虑, 特别是对摄影材料的变形改正和摄影物镜畸变差 的改正。
▪ 由于它的成本高和不便于作业,目前只在 高精度摄影测量平差,如加密m . N等大地 控制网,数字地籍测量或高精度变形测量 中采用,以及用于科学研究目的。
▪ 为了在影像上可以辨认和量测,地面标志点的大 小需按照影像比例尺来确定。计算标志点直径的 经验公式为:
d 25cm ms /10000
▪ 几种影像比例尺摄影时所采用的标志大小:
▪ 直接选取这些点作为控制点和连接点时,无需在相片或透 明正片上刺孔,而只要求绘出惟一确定的点位略图及文字 说明,并在相片上标明位置所在。在进行量测时,作业员 按此略图和说明来辨认点位。
▪ 优点:不破坏立体观测效应。如果地面明显地物很多,而 且选点和量测由同一作业员完成,它亦可能达到接近于标 志点的精度。
优质课件精选——《解析空中三角测量》
解析空中三角测量是指用计算的方法,根据少 量地面控制点,按一定的数学模型,平差解算 出待定点(或加密点)的平面位置和高程及每 张像片外方位元素的测量方法。
也称解析空三加密或电算加密。
优点:
• 不触及被量测目标即可测定其位置和几何形状 • 可快速地在大范围内同时进行点位测定,以节省
r r f tan
不同像点的径向畸变差不同----与入射角α有 关,与主距有关,与像点的位置有关;
径向畸变使构像点 沿向径方向偏离其准确 理想位置。根据系数的 正负,又可分为桶形畸 变和枕形畸变两类。
(3) 偏心畸变
物镜系统各单元透镜,因装配和震动偏离了轴 线或歪斜,从而引起的像点偏离其准确理想位置的 误差称为光学偏心畸变。 物理表达
野外测量工作量 • 不受通视条件限制 • 区域内部精度均匀,且不受区域大小限制
2.分类
按平差模型
航带法 独立模型法 光线束法
按加密区域
单航带法航带法区域网Fra bibliotek差区域网法平差单元 独 立 模型 法 区域 网
平差
光束法区域网平差
3.应用
• 为摄影测量测绘地形图、制作正射影像图提供定 向控制点和像片内、外方位元素;
一、基本思想与流程
基本思想
将立体像对按连续像对相对定向建立 单个模型,再把单个模型连结成航带模型 ,构成自由航带网,将航带模型视为单元 模型进行解析处理,通过消除航带模型中 累积的系统误差,将航带模型整体纳入到 测图坐标系中,从而确定加密点的地面坐 标。
基本流程
1. 建立航带模型 像点坐标量测及系统误差改正 立体像对相对定向,建立单个模型 模型连接,构建自由航带网
x
解析空中三角测量
一、空中三角测量的意义
不触及被量测目标即可测定其位置和几何形 状
可快速地在大范围(fànwéi)内同时进行点位测 定,以节省野外测量工作量
不受通视条件限制 区域内部精度均匀,且不受区域大小限制
第49页,共49页。
二、空中(kōngzhōng)三角测量的目的
为测绘地形图提供定向控制点和像片定 向参数
(N1w1)模型1=(N2w2 )模型1 bw 1
及
(N1w1)模型2=(N ) 2w2 模型1
结合(jiéhé)两式有
(
N
1w1)模型
=(
2
N
1w1)模型1-bw1
第49页,共49页。
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当两模型(móxíng)比例尺不一时,有
(N1w1)模型2 (N1w1)模型1-bw1
5、航带网模型的非线性改正。
在模型连接的过程中,单个模型的偶然误差和系统 误差会传递到下一个模型中去,会使航带模型产生扭曲 变形,所以航带网模型还要进行非线性改正。
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1、建立(jiànlì)航带模型
自由航带网的构成包括两部分: 像对的相对(xiāngduì)定向和模型的连接。
第49页,共49页。
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三种(sān zhǒnɡ)区域网平差的比较
类型
航带法 独立模型法 光束法
基于思想 平差形式
特点
由模拟仪器演 变而来
分步近似平差
未知数少、解 算快捷,精度 低
单元模型空间 相似变换
严密平差
未知数多,解 算中等
摄影过程的几 何反转
最严密平差
精度高,未知 数多,计算量 大,速度慢。
卫星遥感与航空摄影测量:解析空中三角测量
二、航带法空中三角测量
1、基本思想与流程 2、单航带空中三角测量 3、航带法区域网平差
二、航带法空中三角测量
1、基本思想与流程
基本思想: 把许多立体像对构成的单个模型连结成一个航 带模型,将航带模型视为单元模型进行解析处理, 通过消除航带模型中累积的系统误差,将航带模型 整体纳入到测图坐标系中,从而确定加密点的地面 坐标。
一、概述
2、 解析空中三角测量的目的和意义
意义: ➢ 不触及被量测目标即可测定其位置和几何形状 ➢ 可快速地在大范围内同时进行点位测定,以节省野外
测量工作量 ➢ 不受通视条件限制 ➢ 摄影测量平差时,区域内部精度均匀,且不受区域大
小限制
一、概述
2、 解析空中三角测量的的和意义
目的 ➢ 为摄影测量测绘地形图、制作正射影像图提供定向控制点
四、光束法区域网空中三角测量
2、主要内容
➢ 获取每张像片外方位元素以及待定点坐标近似值; ➢ 从每张像片上控制点、待定点的像点坐标出发,按共线条
件列出误差方程; ➢ 建立法方式,并进一步得到改化法方程,通常是建立消去
待定点坐标改正数的改化法方程式; ➢ 解求改化法方程式,求出每张像片的外方位元素; ➢ 按空间前方交会计算待定点坐标。
和像片内、外方位元素; ➢ 测定大范围内界址点的统一坐标; ➢ 单元模型中大量地面点坐标的计算; ➢ 解析近景摄影测量和非地形摄影测量,用于建筑物变形测
量、工业测量等。
一、概述
3、 解析空中三角测量的分类
按数学模型
航带法 独立模型法 光束法
按平差范围
单模型法 航带法 区域网法
提纲: 一、概述 二、航带法空中三角测量 三、独立模型法区域网空中三角测量 四、光束法区域网空中三角测量 五、三种解析空中三角测量方法的比较
解析空中三角测量
解析空中三角测量摘要:解析空中三角测量通常采用的平差模型可分为航带法,独立模型法和光束法,若按加密区域来分,又可分为单航带法和区域网法。
从而解析空中三角测量的提出最大限度的减少了外业的工作。
重要词:航带法,独立模型法,光束法。
绪论解析空中三角测量:即在一条航带几十个像对覆盖的区域或由几条航带几百个像对构成的区域内,仅仅由外业实测几个少量的控制点,按一定的数学模型,平差解算出(加密)摄影作业过程中所需的全部控制点(称待定点或加密点)及每张相片的外方位元素。
1.航带网法空中三角测量1.1概述:在一条航带内,首先用立体相对按连续法建立单个模型,再把单个模型连续成航带模型,构成航带自由网,再把航带模型视为一个单元模型进行航带网的绝对定向。
由于单个模型构成的航带模型的过程中,不可避免的存在误差,同时还要受到误差积累的影响,致使航带模型产生非线性形变。
所以,航带模型绝对定向后,还要进行航带模型的非线性改正,最终求出加密点的地面坐标。
1.2航带网法空中三角测量的建网过程1.2.1建立航带模型1.2.2航带模型的绝对定向1.2.3航带模型的非线性改正1.3航带网法区域网平差1.3.1步骤:1)按单航带模型法分别建立航带模型,以取得各航带模型点在本航带统一的辅助坐标系中的坐标值。
2)各航带模型的绝对定向3)计算重心坐标及重心化坐标4)根据模型中控制点的加密坐标与外业实测坐标相等以及相邻航带间公共连接点的坐标相应相等为条件,列出误差方程,并用最小二乘准则平差计算,整体求解各航带的非线性改正系数。
5)用平差计算得出多项式系数,分别计算各模型点改正后的坐标值。
2.独立模型法区域网空中三角测量2.1基本思想独立模型法区域网中三角测量是基于单独法相对定向建立单个立体模型,再有一个个单模型相互连接组成一个区域网。
2.2数学模型按单独法相对定向列出2.2.3作业流程1)单独法相对定向建立单元模型,获取各单元的模型的模型坐标,包括摄站点。
[院校资料]正式--第三章下_解析空中三角测量
(3)完成相对定向后的特点:
各模型的像空间辅助坐标系、坐标轴向都保持平行,模型比
例尺各不相同,坐标原点也不一致。
第二十页,共60页。
2、模型连接
• 航带内各立体模型利用公共点进行连接,建立起统一的航带网模 型。 • 相对定向完成以后,各像对的像空间辅助坐标都纳入到统一的坐标系中,
6.5 独立模型法区域网空中三角测量
• 为了避免误差的累积,可以以单模型(或双模型)为平差计算 单元,由一个个相互连接的单模型既可以构成一条航带网,也 可以组成一个区域网,但是,构网过程中的误差却被限制在单 个模型内,而不会发生误差累积,这样,就可以克服航带法空 中三角测量的不足,有利于加密精度的提高。
1、将控制点的地面测量坐标转化成地面摄影测量坐标 2、计算重心坐标和重心化坐标 3、绝对定向误差方程式的建立和法方程式的求解 4、计算概略绝对定向坐标
第二十九页,共60页。
三、航带模型的非线性改正
由于误差的影响,绝对定向后的坐标只是一个概略值,要得到精 确位置,还必须进行非线性变形的改正。一般采用曲面多项式拟合。
三、解析空中三角测量所必需的信息
• 摄影测量信息:
主要指在影像上量测的控制点、连接点的影像坐标。
• 非摄影测量信息: 主要指将空中三角测量网纳入到规定物方坐标系统所
必须的基准信息。
第九页,共60页。
6.2 人工连接点的类型与设置
人工连接点:相邻影像的同名点,用以建立影象像间 的联系、影像对的定向。
多立体像对所构成的单个模型连接成航带模型,然后,把一个航带 模型视为一个单元模型进行解析处理。
•但是,由于在单个模型连成航带模型的过程中,各单个模型中的偶然
误差和残余的系统误差将传递到下一个模型中去,这些误差传递累计的 结果会使航带模型产生扭曲变形,所以航带模型绝对定向后,还需做模 型的非线性改正。
解析空中三角测量基本思想和主要作业过程
解析空中三角测量>光束法区域网空三
§1-4光束法区域网空中三角测量
知识点: ◇ 基本思想与流程
解析空中三角测量>光束法区域网空三
§1-4光束法区域网空中三角测量
◇ 基本思想与流程
以一张像片组成的一束光线作为一 个平差单元,以中心投影的共线方程作 为平差的基础方程,通过各光线束在空 间的旋转和平移,使模型之间的公共点 的光线实现最佳交会,将整体区域最佳 地纳入到控制点坐标系中,从而确定加 密点的地面坐标及像片的外方位元素
高程控制点
平高控制点
b利用本航带的控制点及 与上一航带的公共点 进行三维空间相似变 换,将整区各航线纳 入统一的坐标系中
c同时解求各航带非线性 变形改正参数
d计算各加密点坐标
解析空中三角测量>航带法空中三角测量
§1-2-4 航带法区域网平差
◇ 计算流程
A.建立自由比例尺的航带网 B.建立松散的区域网 C .区域网整体平差
由数学分析知道,任何一个复杂的曲面, 总可以用一个多项式曲面来描述。
解析空中三角测量>航带法空中三角测量
§1-2-3 航带模型非线性改正
◇基本思路
a、利用一定数量的已知控制点坐标,求得多项式曲面 的各项系数,确定一个已知的多项式曲面;
b、再利用已求得的系数(非线性改正系数)进行各待 定点上的非线性变形改正,得到各待定点的坐标。
方位线
距1 各类标志不得2 小于1mm
连接点 的设置
不得小于5cm
5 8 6
不得大于1cm 困难时,不得大于1.5cm
应在56两点连线中点1cm范围内
解析空中三角测量>概述
§1-1 解析空中三角测量概述
◇ 影像连接点的类型
第三章、解析空中三角测量
二、 像点坐标量测与系统误差改正
一、像点坐标量测
传统像点坐标的量测,主要仪器:立体坐 标量测仪,单项坐标量测仪和解析测图仪, 目前像点的量测已逐步转向数字的、自动化 形式,可以直接在计算机上进行。
二、摄影材料变形改正 三、摄影机物镜畸变改正 四、大气折光改正 五、地球曲率改正
三、 三类解析空中三角测量
摄影测量方法测定点位坐标的目的:
为4D产品生产提供定向控制点和像片定向参 数;
进行三、四等或等外三角测量的点位测定; 单元模型中大量地面点坐标的计算; 解析近景摄影测量与非地形摄影测量。
简单来讲,空中三角测量、区域网平差
就是利用
少量控制点
对整个区域
所有影像 恢复它们的 外方位元素
摄影测量方法测定点位坐标的意义: (1)不需要直接触及被量测的目标或物
体,凡是在影像上可以看到的目标,不受地 面通视条件限制,均可以测定其位置和几何 形状。
(2)可以快速在大范围内同时进行点位 测定,从而可以节省大量野外工作量。
(3)摄影测量平差计算时,加密区域内 部精度均匀,且很少受区域大小的影响。
1、航带法解析空中三角测量
首先,对航带内中每个像对进行连续法相对定向,建 立立体模型。
然后,用航带内四个已知控制点或相邻航带公共点, 进行航带模型绝对定向,将各个航带模型连接成区域 网,并得到所有模型点在统一的地面摄影测量坐标系 中坐标。
最后,进行航带或区域网的非线性改正。
此方法在三种方法中理论最不严密的方法,但计算 速度快,计算机容量要求小,因此在生产中较为常 用。
光束法区域网平差缺点:
1、由于共线方程所描述的像点坐标与各未 知数的关系是非线性的,因此必须建立线 性化误差方程并且提供各未知数的初始值, 其他两种方式则不需要。
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▪ 然而从摄影测量观测值与非摄影测量观测值的联 合平差意义上讲,非摄影测量信息中还包括直接 的大地测量观测值、导航数据所提供的影像外方 位元素以及物方点之间存在的相对控制条件等。
第二节 影像连接点的类型与 设置
▪ 在摄影测量作业中,影像间的联系、影像 对的定向等均是通过影像上的连接点来实 现的。
破坏相片药膜面及立体照准、刺点误差大,再加 上与之相应的精密坐标量测仪器,如精密立体坐 标量测仪、单像坐标量测仪正在逐渐退出历史舞 台,故人工转刺点的方法已很少使用。
二.仪器转刺点
▪ 利用转点仪转刺点传统的作业方法。
▪ 转点仪是指专门用来转刺像点的仪器,该类仪器能精确地 在每幅相片上刺出所有的连接点,只要用单像坐标量测仪 便可快速而准确地量测出所有的像点坐标。
▪ 独立模型法平差是先通过相对定向建立起 单元模型,以模型点坐标为观测值,通过 单元模型在空间的相似变换,使之纳人到 规定的地面坐标系,并使模型连接点上残 差的平方和为最小。
▪ 光束法是直接由每幅影像的光线束出发, 以像点坐标为观测值,通过每个光束在三 维空间的平移和旋转,使同名光线在物方 最佳地交会在一起,并使之纳人规定的坐 标系,从而加密出待求点的物方坐标和影 像的方位元素。
▪ 由于它的成本高和不便于作业,目前只在 高精度摄影测量平差,如加密m . N等大地 控制网,数字地籍测量或高精度变形测量 中采用,以及用于科学研究目的。
▪ 为了在影像上可以辨认和量测,地面标志点的大 小需按照影像比例尺来确定。计算标志点直径的 经验公式为:
d 25cm ms /10000
▪ 几种影像比例尺摄影时所采用的标志大小:
➢ 取代大地测量方法,进行三、四等或等外三角 测量的点位测定(要求精度为厘米级);
➢ 用于地籍测量以测定大范围内界址点的国家统 一坐标,称为地籍摄影测量,以建立坐标地籍 (要求精度为厘米级);
➢ 单元模型中解析计算大量点的地面坐标,用于 诸如数字高程模型采样或桩点法测图。
➢ 解析法地面摄影测量。
▪ 目的:
三.进行解析空中三角测量所必需的 信息
▪ 所需信息:
➢ 所摄目标地区的影像所提供的摄影测量信息; ➢ 确定平差基准(即网的绝对位置)的非摄影测
量信息。
▪ 由于它不同于大地测量中的三角测量控制 网,而是要将空中摄站及影像放到加密的 整个网中,起到点的传递和构网的作用, 故通常被称为空中三角测量。
▪ 主要指在影像上量测的控制点、定向点、 连接点及待求点的影像坐标,或在所建立 的立体模型上量测的上述各类点的模型坐 标。
➢ 第一是用于地形测图的摄影测量加密; ➢ 第二是高精度摄影测量加密,用于各种不同的
应用目的。
二.解析空中三角测量的分类
▪ 根据平差中采用的数学模型
➢ 航带法、独立模型法和光束法。
▪ 根据平差范围的大小
➢ 单模型法、单航带法和区域网法。
▪ 航带法是通过相对定向和模型连接先建 数的确定,使自由网纳人所要求的地面坐 标系,并使公共点上不符值的平方和为最 小。
▪ 利用解析测图仪进行转点
➢ 由于解析测图仪可将量测的像点坐标存人计算 机,又可根据所储存的坐标和内定向参数将测 标驱动到该点处,所以,相片连接点可以转而 不刺。
▪ 与人工转刺点方法一样,由于摄影测量技 术的进步,仪器转刺点方法已几乎不再使 用。
三.标志点
▪ 为了避免转刺点误差,最好是对所有控制 点和连接点布设地面标志。
▪ 单模型法是在单个立体像对中加密大量的 点或用解析法高精度地测定目标点的坐标。
▪ 单航带法是对一条航带进行处理,在平差 中无法顾及相邻航带之间公共点条件。
▪ 区域网法是对由若干条航带(每条航带有 若干个像对或模型)组成的区域进行整体 平差,平差过程中能充分地利用各种几何 约束条件,并尽量减少对地面控制点数量 的要求。
▪ 方法主要有:机械针刺孔、电热针烧孔、超声波刺孔、激 光打孔等。
▪ 常规做法是:当坐标量测是采用立体量测方法时,每幅相 片仅刺出中间一排点,相邻航线的公共点则进行转刺;而 当采用单像坐标量测仪量测时,则必须在每片上转刺出所 有的点来。为了避免刺点所带来的对立体照准的破坏,也 有转而不刺的转点方法。
▪ 由于地面点可出现在多幅影像或多个模型 中,所以,在量测这些坐标时,存在点在 影像和模型上的辨认问题。但是,这些坐 标的获得与点在地面上是否通视无关,只 要它们出现在影像上即可。
▪ 主要指将空中三角测量网纳入到规定物方坐标系 所必须的基准信息。同时还要考虑到不同方法求 解时的几何可测定性和对影像系统误差的有效改 正。
▪ 影像坐标量测值的精度,除了取决于摄影 机、摄影材料、坐标量测系统和作业员的 水平外,还与影像上连接点的类型与设置 有关。
一.人工转刺点
▪ 人工转刺点方法是在每幅相片上刺出中间一排连 接点,并转刺到相邻航带上。
▪ 采用的工具为刺点针和简易立体镜或反光立体镜。 ▪ 由于这种方法存在着很多明显的缺点,如刺孔将
▪ 意义:
➢ 不需直接触被量测的目标或物体,凡是在影像 上可以看到的目标,不受地面通视条件限制, 均可以测定其位置和几何形状;
➢ 可以快速地在大范围内同时进行点位测定,从 而可节省大量的野外测量工作量;
➢ 摄影测量平差计算时,加密区域内部精度均匀, 且很少受区域大小的影响。
▪ 应用:
➢ 为立体测绘地形图、制作影像平面图和正射影 像图提供定向控制点(图上精度要求在0.1 mm 以内)和内、外方位元素;
第三章 解析空中三 角测量
第一节 概述
一. 解析空中三角测量的目的和意义
▪ 解析空中三角测量——用摄影测量解析法确定区 域内所有影像的外方位元素。
➢ 在传统摄影测量中,这是通过对点位进行测定来实现 的,即根据影像上量测的像点坐标及少量控制点的大 地坐标,求出未知点的大地坐标,使得已知点增加到 每个模型中不少于四个,然后利用这些已知点求解影 像的外方位元素,因而解析空中三角测量也称摄影测 量加密。