04解析空中三角测量7-12介绍

摄影测量学

Photogrammetry

解析空中三角测量

Analytical

Aerotriangulation

山东农业大学信息学院测绘系厉彦玲

山东农业大学

Tel：8249032 Email: liyanling@

本章内容

摄影测量学4.1 概述

4.2 影像连接点的类型与设置

4.3 像点坐标量测与系统误差预改正

4.4 航带网法空中三角测量

4.5 独立模型法区域网空中三角测量

4.6 光束法区域网空中三角测量

4.7 系统误差补偿与自检校光束法区域网平差

4.8 摄影测量与非摄影测量观测值的联合平差

4.9 GPS辅助空中三角测量

4.10 自动空中三角测量

4.11 机载POS系统对地定位

4.12 解析摄影测量中粗差检测原理概述

4.7 系统误差补偿与自检校光束法区域网平差

摄影测量学4.7.1 影像坐标系统误差的特性

4.7.2 补偿系统误差的方法

4.7.3 利用附加参数的自检校法

4.7.1 影像坐标系统误差的特性

摄影测量学

1、摄影机的系统误差

2、航摄飞机飞行

3、底片变形

4、大气折光

5、地球曲率

6、观测设备与观测员

许多系统误差是在实验室测定的

只有在同一天用同一软片暗匣和相同的滤光片摄得的像片才有相同的系统误差

4.7.2 补偿系统误差的方法

摄影测量学尽量剔除粗差、减小偶然误差，才能补偿系统误差

试验场检校法

德国Kupfer

验后补偿法

法国Masson

自检校法（利用附加参数的整体平差法）

自抵消法

对同一测区进行相互垂直的两次航摄飞行

组合使用：自检校法+验后补偿法

试验场检校法+自检校法

摄影测量学

采用一个用若干附加参数描述的系统误差模型，在区域网平差的同时解求这些参数，进而达到自动测定和消除系统误差的目的。

3

31

3

3322

2

22113

3221

11P L X

I V P L X

I V P L X

A X

A X A V −=

−=−++=外方位元素和待定点坐标改正数

控制点坐标改正数

附加参数

摄影测量学

自检校平差是补偿系统误差最有效的办法。

自检校平差是从有噪声（偶然误差）的观测值中提取信号

（系统误差）。

精度取决于观测值的信噪比

信噪比大于0.8，可用

信噪比过小，需要统计显著性检验、可靠性检验、相关

性检验等

用于高精度解析空三，也可用于处理大地测量、重力测

量、卫星大地测量、工程测量控制网中的系统误差。

4.8 摄影测量与非摄影测量观测值的联合平差

摄影测量学4.8.1 联合平差的概念

4.8.2 联合平差的发展过程

4.8.3 联合平差中非摄影测量观测值条件方程的建立

摄影测量学

传统的摄影测量目标定位过程

像控测量获得GCP 坐标

空三加密解算像片

外方位元素X s , Y s , Z s , ϕ, ω, κ

前方交会解算地面点坐标

航空摄影航空摄影外业控制外业控制空三加密

空三加密

摄影测量学

像片外方位元素观测值

9高差仪记录9摄站坐标9像片姿态9

摄站坐标差

大地测量观测值9距离9角度

9天文经纬度9局部坐标

一组摄影测量点应满足的条件9湖面等高9平面9圆周9共线

像片内方位元素观测值

将原始的大地测量观测值、一般的控制信息和/或相对控制条件与摄影测量观测值一起进行平差，以取代地面控制点。

4.8.2 联合平差的发展过程

摄影测量学

91960，提出辅助数据作为已知值使用

91970，PAT-M43、SPACE-M、SAPGO

91990s，成熟的联合平差程序

9BINGO 、MOR 、GEBAT 、GENTRI

9利用卫星的轨道条件：布朗，美国LOSA/LOBAT、带轨道条件的联合平差系统PLODS，1977建立月球控制网

9GPS/INS: 测定外方位元素，分米、厘米级

摄影测量学

4.8.3 联合平差中非摄影测量观测值条件方程的建立

摄影测量观测值

按光束法的共线方程建立误差方程

P

l Bx At V ,−+=像片未知数

坐标未知数

摄影测量学

非摄影测量观测值

在一个统一的三维笛卡尔坐标系中找出观测值与待求未知

数之间的关系

平面条件

已知的竖直平面

已知的水平平面

已知的任意平面

直线条件

已知的铅垂线

已知的水平线

已知的空间任意直线

几何图形条件

……

摄影测量学

非摄影测量观测值

例如：空间距离观测值误差方程的建立误差方程D

ij

ij j ij i ij j ij i ij j ij i ij ij p D D Z e Z e Y d Y d X c X c v )

(0−−−+−+−=∆∆∆∆∆∆空间距离

2

22)()()(j i j i j i ij Z Z Y Y X X D −+−+−=误差方程矩阵形式D

D D D P l x B V ,−=i (X i ,Y i ,Z i )

j (X j ,Y j ,Z j )

00

ij

j i ij D Y Y d −=

000

ij

j i ij D X

X c −=

000ij

j

i ij D Z Z e −=