【正文】 ,LX,LX,LXXXPEVPEVPCBAV權(quán)權(quán)權(quán)????????誤差方程 將附加參數(shù)作為帶權(quán)觀測值，如果將外業(yè)控制點(diǎn)也處理成帶權(quán)觀測值，則平差的誤差方程式為 X1外方位元素和坐標(biāo)未知數(shù)改正數(shù)向量； X2控制點(diǎn)坐標(biāo)的改正數(shù)向量； X3附加參數(shù)向量 傳統(tǒng)的攝影測量目標(biāo)定位過程 像控測量 獲得 GCP坐標(biāo) 空三加密解算像片外方位元素 Xs, Ys, Zs, ?, ?, ? 前方交會(huì)解算地面點(diǎn)坐標(biāo) 航空 攝影 外業(yè) 控制 空三 加密 解析空中三角測量的最新發(fā)展 一、 GPS輔助空中三角測量 GPS定位技術(shù)在航空攝影測量作業(yè)中主要用于 獲取地面控制是一種采用 GPS衛(wèi)星網(wǎng)靜態(tài)測量技術(shù)來取代常規(guī)大地測量以獲取攝影測量加密所需地面控制點(diǎn)的方法。 2. 獲取空中三角測量所需的空中控制 利用 GPS動(dòng)態(tài)定位技術(shù)在航空攝影的同時(shí)測定攝影中心的空間位置，以直接用于空中三角測量解算，通常稱為 GPS輔助空中三角測量。 ? 極大地減少甚至完全免除常規(guī)空中三角測量所必需的地面控制點(diǎn) ， 以節(jié)省野外控制測量工作量 、 縮短航測成圖周期 、 降低生產(chǎn)成本 、 提高生產(chǎn)效率 作業(yè)過程 ?現(xiàn)行航空攝影系統(tǒng)改造及偏心測定 航空攝影前 ， 所用航攝飛機(jī)由制造商按要求在飛機(jī)頂部加裝了高動(dòng)態(tài)航空 GPS天線 ?帶 GPS信號(hào)接收機(jī)的航空攝影 ?解求航攝儀曝光時(shí)刻 GPS天線相位中心的三維坐標(biāo) GPS攝站坐標(biāo)及其方差 協(xié)方差陣 ?GPS攝站坐標(biāo)與攝影測量數(shù)據(jù)聯(lián)合平差 ， 以確定目標(biāo)點(diǎn)位并評(píng)定其質(zhì)量 GPS航空攝影系統(tǒng)的空間偏移 Y Z X 機(jī)載 GPS接收機(jī)天線的中心不可能與航攝儀物鏡后節(jié)點(diǎn)重合，產(chǎn)生偏心矢量 A 機(jī)載 GPS天線相位中心 航攝儀投影中心 S M Z Y X u v w x y 帶 GPS的航空攝影 GPS 輔助光束法平差 ? 誤差方程 是在自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差基礎(chǔ)上顧及攝影中心與機(jī)載 GPS天線相位中心幾何關(guān)系所得到的一個(gè)基礎(chǔ)方程 投影中心與 GPS天線相位中心之幾何關(guān)系 A 機(jī)載 GPS天線相位中心 航攝儀投影中心 S M Z Y X u v w x y ?????????????????????????????????sssAAAAZYXwvuZYXRGPS攝站坐標(biāo)誤差方程 顧及動(dòng)態(tài) GPS定位之系統(tǒng)誤差 ?????????????????????????????????????????????????????????ZYX0ZYXSSSAAAbbb)tt(aaawvuZYXZYXRt0為參考時(shí)刻； aX， aY， aZ， bX， bY， bZ為 GPS攝站 坐標(biāo)漂移系統(tǒng)誤差改正參數(shù)。 測算??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????AAAAAAZYXZYXSSSAAAZYXZYXZYXbbbttaaawvuZYXZYXvvvAAA?????????????????????)(,0R線性化之誤差方程 GPS輔助光束法誤差方程 將 GPS攝站坐標(biāo)視為帶權(quán)觀測值引入自檢校光束法平差所得到的一個(gè)基礎(chǔ)方程 gggsscsccxcxxPlDdRrtAVPlcEVPlxEVElCcBxAtV權(quán)權(quán)權(quán)權(quán)????????????中國 GPS空三試驗(yàn)區(qū)分布圖 承德 (1998) 面積 :81000km2 黑龍江 (1996~1998) 面積 :17600km2 北京 (1996~1998) 面積 :205km2 天津 (1995) 面積 :1100km2 太原 (1994) 面積 :10km2 中越邊界 (1996~1998) 面積 :10700km2 海南島 (1996~1998) 面積 :30000km2 總面積： 364000km2 加密區(qū)： 150000km2 新疆 (2022~2022) 面積 :142022km2 酒泉 (2022) 面積 :32022km2 秦嶺 (2022) 面積 :24000km2 敦煌 (2022) 面積 :25000km2 GPS輔助空三結(jié)果分析 GPS輔助光束法區(qū)域網(wǎng)平差理論精度非常好： 平面 ?o~?o， 高程?o~?o， 達(dá)到自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差精度 2. 實(shí) 際 精 度 : 平面 ?o~?o ， 高程?o~?o， 高程方面與理論精度完全符合 ， 平面位置由于內(nèi)業(yè)判點(diǎn)誤差等導(dǎo)致與理論精度有一定差距 。 但平差結(jié)果完全滿足測圖控制對(duì)加密成果的精度要求 GPS輔助光束法區(qū)域網(wǎng)平差具有較大的系統(tǒng)誤差 ， 實(shí)際精度與理論精度相差較遠(yuǎn) ， 尤其是在平面位置上 。 但加密成果仍能滿足了 1:5萬地形圖航測成圖精度要求 。 由此看來 ， 無地面控制的空中三角測量方法用于中小比例尺地形圖測繪 、 地圖更新和一般的航空遙感調(diào)查是完全可行的 。 為 ，仍有進(jìn)行一步提高的潛力 。 GPS輔助空中三角測量的精度有望進(jìn)一步得到提高 。 0?二、 POS輔助空中三角測量 ? 空間前方交會(huì)解算地面點(diǎn)坐標(biāo) （直接傳感器定向） ? POS輔助空中三角測量 （集成傳感器定向） ? POS系統(tǒng)測定像片外方位元素 Xs, Ys, Zs, ?, ?, ? POS (position and orientation system)機(jī)載定位定向系統(tǒng)，是基于全球定位系統(tǒng)和慣性測量裝置（ IMU）的直接測定影像外方位元素的現(xiàn)代航空攝影導(dǎo)航系統(tǒng)。 ? 航攝相機(jī) ? 導(dǎo)航控制系統(tǒng) ? IMU高精度姿態(tài)測量系統(tǒng) ? IMU與相機(jī)連接架 ? 機(jī)載 DGPS天線 ? 地面 DGPS基站接收機(jī) POS系統(tǒng) 目前國際商用系統(tǒng)： 加拿大 POS系統(tǒng) 德國 Aerocontrol IId系統(tǒng) POS系統(tǒng) 直接測量攝影時(shí)刻像片位置與姿態(tài) 精度 10~5?????????????????mmmcmmmmsss ZYXPOS航空攝影系統(tǒng)的空間偏移 空間前方交會(huì) ?????????????????????????????????112211112/)(+111ZNBYNYNXNZYXZYXYsss?單模型點(diǎn)投影系數(shù)法 ?多片最小二乘平差法 ??????????????????????????????????????00232221131211yyxxZYXaaaaaavvyx???12211121221221121212ZXZXXBZBNZXZXXBZBNZZBYYBXXBZXZXssZssYssX????????????POS輔助空中三角測量 I IMU旋轉(zhuǎn)中心 航攝儀投影中心 S M Z Y X u v w x y xI yI zI BI M U RRR ???????????????????????????????????????????????????????????????????bbbttaaaaaacb)(++)a r c t g ( )a r c s i n ( )a r c t g ( 012333 ?1:50000比例尺航測成圖可無需地面控制點(diǎn)和空三加密 ?根據(jù)本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果 ， 1:5000～ 1:10000比例尺航測成圖可省去地面控制；建議加測少量控制點(diǎn)參與平差 ， 提高整體精度 ， 并檢核成圖精度 ?1:1000和 1:2022比例尺航測成圖可大大減少野外像控測量工作量 POS試驗(yàn)與結(jié)論 航空攝影測量作業(yè) 航空 攝影 外業(yè) 控制 空三 加密 內(nèi)業(yè) 成圖 POS