【正文】 35 立體像對(duì)光束法嚴(yán)密解 雙像解析攝影測(cè)量 光束法嚴(yán)密解 式中， 為待定點(diǎn)的坐標(biāo)改正數(shù) 根據(jù)空間后方交會(huì)共線方程線性化的推導(dǎo)可求得經(jīng)線性化的各偏導(dǎo)數(shù)，代入線性化式中，經(jīng)過(guò)一系列變化，可列出一個(gè)像對(duì)的總誤差方程式，其矩陣表達(dá)式為： dZdYdX ,? ? LtXBAV ????????數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 測(cè)繪學(xué)院 影像 采樣 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 測(cè)繪學(xué)院 雙像解析攝測(cè)三種方法比較 雙像解析攝影測(cè)量 解析法絕對(duì)定向 三種方法 精度 不足 優(yōu)勢(shì) 應(yīng)用 后方交會(huì)－前方交會(huì) 依賴于空間后方交會(huì)精度 前方交會(huì)未充分利用多余條件平差 已知外方位元素，需確定少量待定點(diǎn)坐標(biāo) 相對(duì)定向－絕對(duì)定向 取決于相對(duì)、絕對(duì)定向精度 不能嚴(yán)格表達(dá)外方位元素 計(jì)算公式較多 航帶法解析空中三角測(cè)量 一步定向（光束法） 精度最高 理論最嚴(yán)密、完全按最小二乘原理解算 光束法解析空中三角測(cè)量 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 測(cè)繪學(xué)院 影像 采樣 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 測(cè)繪學(xué)院 本節(jié)課重點(diǎn)內(nèi)容 雙像解析攝影測(cè)量 知識(shí)回顧 2 主要知識(shí)點(diǎn) : ◇ 解析法相對(duì)定向 ◇ 解析法絕對(duì)定向 ◇ 光束法嚴(yán)密解法（一步定向法） 要求： 掌握 解析法相對(duì)定向、絕對(duì)定向 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 測(cè)繪學(xué)院 影像 采樣 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 測(cè)繪學(xué)院 本節(jié)課作業(yè) 雙像解析攝影測(cè)量 作業(yè) 2 ◎ （ P97. 7) 絕對(duì)定向的數(shù)學(xué)模型是什么 ?它一般是 在哪兩個(gè)坐標(biāo)系之間進(jìn)行？需要多少控制點(diǎn)？ ◎ 解析相對(duì)定向中哪些是未知數(shù) ?觀測(cè)值是什么？ 需不需要提供地面控制點(diǎn)坐標(biāo)？ ◎ 當(dāng)量測(cè)了一個(gè)立體像對(duì)上若干點(diǎn)的影像坐標(biāo)，且 其中包括有 GCP時(shí)，如何計(jì)算待定點(diǎn)的地面坐標(biāo)？ a. 有哪幾種方法可選擇？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？ b. 每種 方法至少需要多少個(gè) GCP和多少個(gè)像點(diǎn)坐標(biāo)值？ 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 測(cè)繪學(xué)院 影像 采樣 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 測(cè)繪學(xué)院 下節(jié)課預(yù)習(xí)內(nèi)容 雙像解析攝影測(cè)量 預(yù)習(xí)內(nèi)容 2 主要知識(shí)點(diǎn) : ◇ 解析法空中三角測(cè)量 ◇ 航帶法空中三角測(cè)量 ◇ 獨(dú)立模型法區(qū)域網(wǎng)空中三角測(cè)量 ◇ 光束法空中三角測(cè)量 。 公式推導(dǎo)：內(nèi)方位元素已知時(shí)的共線方程為 式中，像片的外方位元素 ( )和待定點(diǎn)的地?cái)z坐標(biāo)（略去角符）均為未知數(shù)。 35 立體像對(duì)光束法嚴(yán)密解 雙像解析攝影測(cè)量 光束法嚴(yán)密解 光束法雙像解析攝影測(cè)量概念： 用已知的少數(shù)控制點(diǎn)以及待求的地面點(diǎn)，以共線方程為基礎(chǔ)，在像對(duì)內(nèi)同時(shí)解求兩張像片的外方位元素與待定點(diǎn)的坐標(biāo)，稱該方法為光束法雙像解析攝影測(cè)量。 重心坐標(biāo) nZZnYYnXXnippgnippgnippgiii?????????111nZZnYYnXXnitpt p gnitpt p gnitpt p giii?????????111pgpppgpppgppZZZYYYXXXiiiiii??????t p gtptpt p gtptpt p gtptpZZZYYYXXXiiiiii??????重心化坐標(biāo) 目的 ? 減少模型點(diǎn)坐標(biāo)在計(jì)算過(guò)程中的有效位數(shù) ， 以保證計(jì)算的精度 ? 使法方程的系數(shù)簡(jiǎn)化 ，個(gè)別項(xiàng)數(shù)值變?yōu)榱?， 部分未知數(shù)可以分開(kāi)求解 ，以提高計(jì)算速度 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 測(cè)繪學(xué)院 影像 采樣 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 測(cè)繪學(xué)院 相似變換的誤差方程 雙像解析攝影測(cè)量 解析法絕對(duì)定向 0,1 0000 ???? ????設(shè) 則 iZYXipppppppppiZYXlllZYXYXZXZYYZXvvv????????????????????????????????????????????????????????????????????000010000100001???????????????????????????????????????????00000000ZYXZYXZYXlllipppitptptpiZYXR?數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 測(cè)繪學(xué)院 影像 采樣 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 測(cè)繪學(xué)院 相似變換的法方程 雙像解析攝影測(cè)量 解析法絕對(duì)定向 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????)()()()()(00)(00)(00000)(000000000000222222222XYYZXZZYXZYXZYXlYlXlZlYlZlXlZlYlXlllZYXYXZXZYXYZXZYYXYZZYYXZXXZZYXZYXYXZnXZYnYZXn???????????0??? ??? ??? ZYX0??? ??? zyx lll重心化坐標(biāo)的特點(diǎn)： 0000??????????????ZYX數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 測(cè)繪學(xué)院 影像 采樣 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 測(cè)繪學(xué)院 167。 343 相似變換參數(shù)的計(jì)算 雙像解析攝影測(cè)量 解析法絕對(duì)定向 重心坐標(biāo)的一般求法 對(duì)參加解求絕對(duì)定向元素的控制點(diǎn)取其算術(shù)平均值求出。 342 三維空間相似變換原理 雙像解析攝影測(cè)量 解析法絕對(duì)定向 )()( T1T PlAPAAx ??PlAxV ,??73T0 ?? nPVV?1T )( ?? PAAQ xx iixxim Q0??法方程的建立與求解 量測(cè) 2 個(gè)平高和 1 個(gè)高程以上的控制點(diǎn)可以按最小二乘平差原理求絕對(duì)定向元素 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 測(cè)繪學(xué)院 影像 采樣 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 測(cè)繪學(xué)院 167。 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 測(cè)繪學(xué)院 影像 采樣 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 測(cè)繪學(xué)院 167。 342 三維空間相似變換原理 雙像解析攝影測(cè)量 解析法絕對(duì)定向 偏導(dǎo)數(shù) ?????????????????????????ZYXZYXFpppR???????????????XZF???0?????????????????????????? c o sc o ss i ns i nYZXYF?????????????????????????????????????? c o ss i ns i nc o ss i nc o sc o ss i nc o sc o sYXZXZYF???????????0010XF???????????0100YF???????????1000ZF數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 測(cè)繪學(xué)院 影像 采樣 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 測(cè)繪學(xué)院 167。 342 三維空間相似變換原理 雙像解析攝影測(cè)量 解析法絕對(duì)定向 三維空間相似變換方程線性化 0000000 ZZFYYFXXFFFFFFF ??????????????? ?????????????????????????????????????????????????????000ZYXZYXZYXFppptptptpR?記 式中， F0為用 絕對(duì)定向元素近似值 代入得到的近似值。 342 三維空間相似變換原理 雙像解析攝影測(cè)量 解析法絕對(duì)定向 ??????????????????????????????000ZYXZYXZYXppptptptpR?相似變換參數(shù) ： ?， X0 ， Y0 ， Z0 ， ?， ?， ? 立體模型空間相似坐標(biāo)變換，數(shù)學(xué)上是一個(gè)不同原點(diǎn)的三維空間相似變換，其公式為 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 測(cè)繪學(xué)院 影像 采樣 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 測(cè)繪學(xué)院 167。 341 絕對(duì)定向元素 雙像解析攝影測(cè)量 解析法絕對(duì)定向 描述立體像對(duì)在攝影瞬間的絕對(duì)位置和姿態(tài)的參數(shù)稱～ 目的： 將建立的模型坐標(biāo)納入到地面坐標(biāo)系統(tǒng)中，并歸化為規(guī)定的比例尺 方法： 通過(guò)將相對(duì)定向建立的立體模型進(jìn)行 縮放 、 旋轉(zhuǎn) 和 平移 ，使其達(dá)到絕對(duì)位置 O Zt Xt Yt Y0 X0 Z0 絕對(duì)定向元素 ： ?， X0 ， Y0 ， Z0 ， ?， ?， ? 絕對(duì)定向元素 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 測(cè)繪學(xué)院 影像 采樣 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 測(cè)繪學(xué)院 167。 34 解析法絕對(duì)定向 雙像解析攝影測(cè)量 解析法絕對(duì)定向 要確定立體模型在實(shí)際物空間坐標(biāo)系中的正確位置，則需要把模型點(diǎn)的攝影測(cè)量坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為物空間坐標(biāo)。 334 模型點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算 雙像解析攝影測(cè)量 解析法相對(duì)定向 模型點(diǎn)坐標(biāo) ?????