解析空中三角测量优秀课件
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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。
四、像片系统误差预改正（底片变形）
• 四个框标位于像片的四个角隅时 可用双线性变换
航带法空三是以一条航带作为平差的基本单元，将模型点的 摄影测量作为观测值，根据地面控制点的摄影测量坐标和地 面坐标应相等以及相邻航带公共点坐标应相等为条件，用平 差解求航带网的非线性变形改正系数，从而求出各加密点的 地面坐标。
独立模型法是以单元模型为平差单元以模型坐标为观测值， 根据地面控制点的摄影测量坐标和地面坐标应相等以及相邻 模型公共点、公共摄站点的摄影测量坐标应相等为条件，确 定每一个单元模型的旋转、平移和缩放参数，从而求出各加 密点的地面坐标
三、空中三角测量的分类
按阶段可以分为模拟空中三角测量、解析空三和数字空三。 模拟的采用图解法或光学机械法，在全能型立体测图仪上根
据摄影过程的几何反转原理建立航带模型，实现控制点的加 密。 解析的是利用计算机，根据人工观测方法在坐标量测仪或解 析测图仪上量测的像点坐标，采用一定的数学模型计算出待 定点的地面坐标。 数字的又称自动空三，它不需要模拟或解析的坐标量测仪器 ，而是直接在计算机屏幕显示的数字影像上，自动或半自动 地采集加密点的像点坐标，进而计算出待定点的地面坐标。 当前，数字空三已成为主流的作业方式，但数字空三仍然沿 用解析空三的数学模型。
三、空中三角测量的分类
单模型法
按平差范围 单航带法
区域网法
双像解析摄影测量就是单模型的解析空三。 单航带空三是以一条航带为加密单元进行平差计 算。 区域网空三是以若干条航线作为加密区域，按最 小二乘法进行整体平差运算，以取得加密点的最 或是值。
三、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
x y
x r y r
地球曲率会引起像点的位移 a a'
f
S
H A0
A
四、像片系统误差预改正
• 内定向并经系统误差预改正后的像点坐标
xxxdxx yyydyy
内定向
镜头畸变
大气折光
地球曲率
第二节 航带法解析空中三角测量
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
解析空中三角测量优秀课件
第一节 空中三角测量概述
空中三角测量是以像片上量测的像点坐标为依据， 采用严密的数学模型，按最小二乘法原理，用少量 地面控制点为平差条件，在电子计算机上解求测图 所需控制点的地面坐标。
空中三角测量是双像解析摄影测量的扩展，后者是 以一个相对作为计算范围，根据两张像片的内在几 何关系，用一定数量的控制点解求待定点的地面坐 标，空三也是如此，只是计算范围扩大到一条航带 或多条航带。也称加密。把野外实测的控制点称为 像片控制点，根据加密方法算得的控制点称为加密 点。
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
二、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
• 大气折光引起像点在径向的变形
r
(
f
r2 f
)rf
其中，
rf
n0 nH n0 nH
r f
• 大气折光引起像点在坐标向的变形
dx x r
r
A
dy y r
r
a a’ s
四、像片系统误差预改正（地球曲率）
• 地球曲率引起像点在径向的变形
H r3
2 Rf 2
• 地球曲率引起像点在坐标向的变形
三、空中三角测量的分类
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，以像点 坐标为观测值，根据相邻像片公共交会点 坐标相等、控制点的加密坐标与地面坐标 相等为条件，解求出每张像片的外方位元 素和加密点的地面坐标
三种区域网平差的比较
类型
4、航带网模型的绝对定向。
建立的航带网模型是摄影测量坐标系，还需要根据地面 控制点，把摄影测量坐标变换为地面摄影测量坐标。即将整 个航带网按控制点的摄影测量坐标和地面摄影测量坐标，进 行空间相似变换，完成航带网模型的绝对定向。使整个航带 网的摄影测量坐标纳入到地面摄影测量坐标系中。
5、航带网模型的非线性改正。
xa0a1xa2ya3xy yb0b1xb2yb3xy
• 四个框标位于像片的中央时可用 比例缩放
x x Lx lx
y x Ly ly
四、像片系统误差预改正（摄影机物镜畸变差）
• 摄影机鉴定时提供物镜畸变差参数
xx(k0 k1r2 k2r4) yy(k0 k1r2 k2r4)
四、像片系统误差预改正（大气折光差改正）
航带网法空中三角测量的建网过程
来自百度文库
像点坐标量测与系统误差改正
像平面直角坐标
连续像对法相对定向建立各立体模型
模型坐标
建立起统一的航带模型
利用模型之间的 公共点进行连接
航带网模型的绝对定向
地面摄测坐标系
航带网模型的非线性变形改正
系统误差以及 累积的偶然误差
将加密点地面摄测坐标变换为大地坐标
主要步骤
1、像点坐标量测与系统误差改正。
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。
2、连续法相对定向建立单个模型。
建立起的航带内各单个模型的像空间辅助坐标系，其特 点是各模型的像空间辅助坐标系统，坐标轴向都保持彼此平 行，但模型比例尺各不相同，坐标原点也不一致。
3、航带内各立体模型利用公共点进行连接，建立起 来统一的航带网模型。
航带内各单个模型建立之后，以相邻两模型重叠范围内 三个连接点高度应相等为条件，从航带的左端至右端的方向， 逐个模型的归化比例尺，统一坐标原点，使全航带内所有模 型连接成一个统一的自由航带网模型。统一后的模型点坐标 为摄影测量坐标系坐标。
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。
四、像片系统误差预改正（底片变形）
• 四个框标位于像片的四个角隅时 可用双线性变换
航带法空三是以一条航带作为平差的基本单元，将模型点的 摄影测量作为观测值，根据地面控制点的摄影测量坐标和地 面坐标应相等以及相邻航带公共点坐标应相等为条件，用平 差解求航带网的非线性变形改正系数，从而求出各加密点的 地面坐标。
独立模型法是以单元模型为平差单元以模型坐标为观测值， 根据地面控制点的摄影测量坐标和地面坐标应相等以及相邻 模型公共点、公共摄站点的摄影测量坐标应相等为条件，确 定每一个单元模型的旋转、平移和缩放参数，从而求出各加 密点的地面坐标
三、空中三角测量的分类
按阶段可以分为模拟空中三角测量、解析空三和数字空三。 模拟的采用图解法或光学机械法，在全能型立体测图仪上根
据摄影过程的几何反转原理建立航带模型，实现控制点的加 密。 解析的是利用计算机，根据人工观测方法在坐标量测仪或解 析测图仪上量测的像点坐标，采用一定的数学模型计算出待 定点的地面坐标。 数字的又称自动空三，它不需要模拟或解析的坐标量测仪器 ，而是直接在计算机屏幕显示的数字影像上，自动或半自动 地采集加密点的像点坐标，进而计算出待定点的地面坐标。 当前，数字空三已成为主流的作业方式，但数字空三仍然沿 用解析空三的数学模型。
三、空中三角测量的分类
单模型法
按平差范围 单航带法
区域网法
双像解析摄影测量就是单模型的解析空三。 单航带空三是以一条航带为加密单元进行平差计 算。 区域网空三是以若干条航线作为加密区域，按最 小二乘法进行整体平差运算，以取得加密点的最 或是值。
三、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
x y
x r y r
地球曲率会引起像点的位移 a a'
f
S
H A0
A
四、像片系统误差预改正
• 内定向并经系统误差预改正后的像点坐标
xxxdxx yyydyy
内定向
镜头畸变
大气折光
地球曲率
第二节 航带法解析空中三角测量
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
解析空中三角测量优秀课件
第一节 空中三角测量概述
空中三角测量是以像片上量测的像点坐标为依据， 采用严密的数学模型，按最小二乘法原理，用少量 地面控制点为平差条件，在电子计算机上解求测图 所需控制点的地面坐标。
空中三角测量是双像解析摄影测量的扩展，后者是 以一个相对作为计算范围，根据两张像片的内在几 何关系，用一定数量的控制点解求待定点的地面坐 标，空三也是如此，只是计算范围扩大到一条航带 或多条航带。也称加密。把野外实测的控制点称为 像片控制点，根据加密方法算得的控制点称为加密 点。
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
二、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
• 大气折光引起像点在径向的变形
r
(
f
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其中，
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n0 nH n0 nH
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• 大气折光引起像点在坐标向的变形
dx x r
r
A
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四、像片系统误差预改正（地球曲率）
• 地球曲率引起像点在径向的变形
H r3
2 Rf 2
• 地球曲率引起像点在坐标向的变形
三、空中三角测量的分类
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，以像点 坐标为观测值，根据相邻像片公共交会点 坐标相等、控制点的加密坐标与地面坐标 相等为条件，解求出每张像片的外方位元 素和加密点的地面坐标
三种区域网平差的比较
类型
4、航带网模型的绝对定向。
建立的航带网模型是摄影测量坐标系，还需要根据地面 控制点，把摄影测量坐标变换为地面摄影测量坐标。即将整 个航带网按控制点的摄影测量坐标和地面摄影测量坐标，进 行空间相似变换，完成航带网模型的绝对定向。使整个航带 网的摄影测量坐标纳入到地面摄影测量坐标系中。
5、航带网模型的非线性改正。
xa0a1xa2ya3xy yb0b1xb2yb3xy
• 四个框标位于像片的中央时可用 比例缩放
x x Lx lx
y x Ly ly
四、像片系统误差预改正（摄影机物镜畸变差）
• 摄影机鉴定时提供物镜畸变差参数
xx(k0 k1r2 k2r4) yy(k0 k1r2 k2r4)
四、像片系统误差预改正（大气折光差改正）
航带网法空中三角测量的建网过程
来自百度文库
像点坐标量测与系统误差改正
像平面直角坐标
连续像对法相对定向建立各立体模型
模型坐标
建立起统一的航带模型
利用模型之间的 公共点进行连接
航带网模型的绝对定向
地面摄测坐标系
航带网模型的非线性变形改正
系统误差以及 累积的偶然误差
将加密点地面摄测坐标变换为大地坐标
主要步骤
1、像点坐标量测与系统误差改正。
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。
2、连续法相对定向建立单个模型。
建立起的航带内各单个模型的像空间辅助坐标系，其特 点是各模型的像空间辅助坐标系统，坐标轴向都保持彼此平 行，但模型比例尺各不相同，坐标原点也不一致。
3、航带内各立体模型利用公共点进行连接，建立起 来统一的航带网模型。
航带内各单个模型建立之后，以相邻两模型重叠范围内 三个连接点高度应相等为条件，从航带的左端至右端的方向， 逐个模型的归化比例尺，统一坐标原点，使全航带内所有模 型连接成一个统一的自由航带网模型。统一后的模型点坐标 为摄影测量坐标系坐标。