武大《摄影测量》课件—第11讲 标准式像对与像对的立体观察和量测

S2
f
Z H
H1
y2
o1
x10 a1
x1
a2
0 x2
o2
p10
x2
X
A
A0
Y
h
A0
h 0 p p1 H1 h
0
第十二讲 标准式立体像对与 像对的立体观察和量测
1、视差理论
角膜 虹膜 水晶体
瞳孔 虹膜 韧带
人眼的结构
轴视 玻璃体
视网膜 盲斑
视神经 网膜窝 脉络膜 巩膜
第十二讲 标准式立体像对与 像对的立体观察和量测
2、立体观察条件
①两张像片必须是从不同摄 影站摄取的。 ②两眼各看一张像片，即必 须分像。 ③必须使同名像点的连线与 眼基线平行，以保证两视线 在同一个视平面内。 ④比例尺基本一致（比例尺 的差异小于比例尺的16%）
A
B
C
a1 c 1 P1 OL BL C L AL
x1
a2
0 x2
o2
p10
x2
同名像点的纵 坐标之差。
q y1 y2
X
A
A0
Y
h
A0
q y y 0
0 0 1 0 2
第十二讲 标准式立体像对与 像对的立体观察和量测
3、标准式像对的几何关系
Z
Y
0 x10 x2 X Z B Z f f
S1
f
B
y1
S2
f
X X Xs1
X
A
A0
Y
h
A0
Y Y Ys1 Z Z Zs1
第十二讲 标准式立体像对与 像对的立体观察和量测
3、标准式像对的几何关系
Z
X Z
Y
x1 f
左片
B
S2
f
S1
f
X
y2
y1 Y Z f
X B Z y2 Y Z f x2 f
立体像对: 由不同摄站获取的，具有一定影像 重叠的两张像片。 同名光线 同名像点 摄影基线 核面（垂核面、主核面） 核线（垂核线、主核线） 核点
第十二讲 标准式立体像对与 复 习 Review 像对的立体观察和量测
几何模型 在恢复光束内方位元素及保持立体像 对的相对方位的情况下，通过摄影过程的 几何反转，由无数同名光线相交得到的与 实地相似的立体模型。
第十二讲 标准式立体像对与 像对的立体观察和量测
思 考
1、天然立体观察产生立体感觉的原因 是什么？像对立体观察产生立体感觉 的原因是什么？
题
2、像对立体观察的条件是什么？最难 解决的是哪一个？一般用什么方法解 决？
航摄像片的作业理论
预 习
立体像对的绝对方位元素
确定几何模型的比例尺和它在地面 坐标系中空间方位的元素。 • 以左像空系为模型坐标系 • 以摄测系为模型坐标系
第十二讲 标准式立体像对与 像对的立体观察和量测
内 容 安 排
•标准式像对的定义 •标准式像对的外方位元素 •标准式像对的几何关系 •视差理论 •像对立体观察的条件 •像对立体观察的效果 •像对立体观察的工具 •分像方法 •测标
第十二讲 标准式立体像对与 像对的立体观察和量测
第十二讲 标准式立体像对与 复 习 Review 像对的立体观察和量测
上 讲 内 容
•立体像对定义 •立体像对的特别点、线、面 •几何模型定义
•相对方位元素定义 •三种相对方位元素系统 •绝对方位元素定义 •常用的绝对方位元素系统
第十二讲 标准式立体像对与 复 习 Review 像对的立体观察和量测
Z H
H1
y1
o1
x10 a1
x1
a2
0 x2
o2
p10
x2
右片
X
A
A0
Y
h
A0
y1 y 2 0
0 y10 y 2 0
第十二讲 标准式立体像对与 像对的立体观察和量测
3、标准式像对的几何关系
Z
Y
上下视差：
S1
f
B
y1
S2
f
X
y2
Z H
H1
o1
x10 a1
X
y2
Z H
H1
o1
x10 a1
x1
a2
0 x2
o2
p10
x2
0 x10 x2 Z B f
p x x
0 0 1
X
A
0 2
A0
Y
h
A0
fB p Z
0
第十二讲 标准式立体像对与 像对的立体观察和量测
3、标准式像对的几何关系
Z
左右视差：
Y
S1
f
B
y1
S2
f
X
0 1
a1
x1
a2
0 x2
o2
x2
X
A
A0
Y
h
A0
第十二讲 标准式立体像对与 像对的立体观察和量测
3、标准式像对的几何关系
Z
Y
S1
f
B
y1
S2
f
X
y2
Z H
H1
o1
x10 a1
x1
a2
0 x2
o2
p10
x2
假设点A在地辅系 中的坐标为 （X，Y，Z）， 则它相对于左片像 空系的坐标为：
第十二讲 标准式立体像对与 像对的立体观察和量测
1、标准式像对的定义 摄影基线水平的两张水平像片组 成的立体像对叫标准式像对。 z2 理想立体像对。 z1 y1
S1 y1
x1 x1
y2 y2
S2
o2
x2 x2
Z
o1
Y
D
X
第十二讲 标准式立体像对与 像对的立体观察和量测
2、标准式像对的方位元素
Xs1 , Ys1 , Zs1 , x1 0, 1 0, 1 0 Xs1 B, Ys1 , Zs1 , x1 , 1 , 1
z1 S1 y1 y1
x1 x1
z2 S2
o2
y2 y2
x2 x2
1 0 0 R1 R2 0 1 0 0 0 1
Z
o1
Y
D
X
第十二讲 标准式立体像对与 像对的立体观察和量测
3、标准式像对的几何关系
Z
Y
S1
f
B
y1
S2
f
X
y2
0 p1
Z H
H1
o1
x
H1
y2
o1
x10 a1
x1
a2
0 x2
o2
p10
x2
f p B H
0
X
A
A0
Y
h
A0
f p B H1
0 1
第十二讲 标准式立体像对与 像对的立体观察和量测
3、标准式像对的几何关系
Z
p p p
0 0
X
0 1
Y
S1
f
B
y1
S2
f
左右视差较：
y2
Z H
H1
o1
x
0 1
y2
同名像点的横 坐标之差。
Z H
H1
o1
x10 a1
x1
a2
0 x2
o2
p10
x2
p x1 x2
p x x
0 0 1 0 2
X
A
A0
Y
h
A0
第十二讲 标准式立体像对与 像对的立体观察和量测
3、标准式像对的几何关系
Z
fB p Z
0
X
Y
S1
f
B
y1
S2
f
Z H
第十二讲 标准式立体像对与 复 习 Review 像对的立体观察和量测
立体像对的相对方位元素
立体像对中，确定两像空系之间方位关系 所需的元素。 • 以地辅系为基础的相对方位元素系统 • 以左像空系为基础的相对方位元素系 统 • 以基线坐标系为基础的相对方位元素系统
第十二讲 标准式立体像对与 复 习 Review 像对的立体观察和量测
x1
a2
0 x2
o2
p10
fB 0 0 p 0 p1 p p 0 H1 0 p p 0 H1 0 p1 p 0
x2
X
A
A0
Y
h
A0
第十二讲 标准式立体像对与 像对的立体观察和量测
3、标准式像对的几何关系
Z
Y
p 0 h＝H1 0 0 p1 p
X
S1
f
B
y1
a1
x1
p
a2
x
0 2
o2
0 1
x2
两地面点的左 右视差之差。
X
A
A0
Y
p p p1
h
A0
第十二讲 标准式立体像对与 像对的立体观察和量测
3、标准式像对的几何关系
Z
h H 1 H fB fB 0 0 p p1
X
Y
S1
f
B
y1
S2
f
Z H
H1
y2
o1
x10 a1
量测的内容：
像点坐标量测、左右视差量测、左右视 差较量测、上下视差量测。
测标
测标的作用
测标的种类
第十二讲 标准式立体像对与 像对的立体观察和量测
本 讲 小 结
•标准式像对的定义 •标准式像对的外方位元素 •标准式像对的几何关系 •视差理论 •像对立体观察的条件 •像对立体观察的效果 •像对立体观察的工具 •分像方法 •测标
第十二讲 标准式立体像对与 像对的立体观察和量测
1、视差理论 单眼观察 人眼视角： 左右 1600 上下 1200 清晰视角： 左右 1.50 人眼视轴活动范围： 左右 ±450 上下 +300 ，-500
第一类单眼视力 45秒 第二类单眼视力 20秒 利用单眼观察去决定 物体的远近是比较困 难的。
b1 c2
a2
OR
b2
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BR
CR AR
第十二讲 标准式立体像对与 像对的立体观察和量测
3、立体观察效果
①正立体 ②反立体 ③零立体
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a1 b1 P1 a2
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P2 a 2
a1
b1 P1
A
A
B
B
B A
第十二讲 标准式立体像对与 像对的立体观察和量测
4、立体观察工具
①袖珍立体镜 ②反光立体镜 ③立体量测观察系统
第十二讲 标准式立体像对与 像对的立体观察和量测
5、分像方法
直接对像对进行目视观察时，立体 观察条件中，最难满足的是？
①互补色法 ②偏振光法 ③交替光阑法（闪闭法、光闸法） ④观察工具与立体量测观察设备
第十二讲 标准式立体像对与 像对的立体观察和量测
第十二讲 标准式立体像对与 像对的立体观察和量测
1、视差理论 双眼观察
双眼观察特点 交会作用 交会作用与调节作用 的一致性 空间影像的形成
能够估计景深
第十二讲 标准式立体像对与 像对的立体观察和量测
1、视差理论 对称点：
生理视差：
ALCL ARCR
生理视差是产生立体 感觉的生理基础。