第三章 解析空中三角测量

▪ 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。
▪ 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
▪ 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。
➢ 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立 自由航带，以点在该航带中的摄影测量坐 标为观测值，通过非线性多项式中变换参 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。
▪ 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：
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。
▪ 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；
➢ 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：
▪ 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。
▪ 主要是利用若干已知大地测量坐标的物方控制点 作Байду номын сангаас平差的基准信息。
▪ 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。
▪ 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。