【正文】 ? 航攝相機(jī) ? 導(dǎo)航控制系統(tǒng) ? IMU高精度姿態(tài)測(cè)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(guó)際商用系統(tǒng)： 加拿大 POS系統(tǒng) 德國(guó) Aerocontrol IId系統(tǒng) POS系統(tǒng) 直接測(cè)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(cè)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(cè)成圖可無(wú)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(cè)成圖可省去地面控制；建議加測(cè)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(cè)成圖可大大減少野外像控測(cè)量工作量 POS試驗(yàn)與結(jié)論 航空攝影測(cè)量作業(yè) 航空 攝影 外業(yè) 控制 空三 加密 內(nèi)業(yè) 成圖 POS 。 GPS輔助空中三角測(cè)量的精度有望進(jìn)一步得到提高 。 由此看來(lái) ， 無(wú)地面控制的空中三角測(cè)量方法用于中小比例尺地形圖測(cè)繪 、 地圖更新和一般的航空遙感調(diào)查是完全可行的 。 但平差結(jié)果完全滿足測(cè)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 。 ? 極大地減少甚至完全免除常規(guī)空中三角測(cè)量所必需的地面控制點(diǎn) ， 以節(jié)省野外控制測(cè)量工作量 、 縮短航測(cè)成圖周期 、 降低生產(chǎn)成本 、 提高生產(chǎn)效率 作業(yè)過(guò)程 ?現(xiàn)行航空攝影系統(tǒng)改造及偏心測(cè)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(cè)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)。 波恩大學(xué)的光束法平差程序 BOBUE，附加參數(shù)為 39282736254233827263542321ybxybyxbxbybxybxbyyaxyayxaxaxyaxayaxaX?????????????????39282736254232103928273625423210ybxybyxbxbybxybxbybxbbyyaxyayxaxayaxyaxayaxaaX??????????????????????1. 一般多項(xiàng)式 2. 模擬物理因素作用的系統(tǒng)誤差模型 yaxa)1 0 0r(yayxa)1 0 0r(xax3221321?????????Bauer實(shí)用誤差模型 徑向改正項(xiàng) x,y軸不正交改正項(xiàng) 仿射改正項(xiàng) 33332222113211,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(cè)值，如果將外業(yè)控制點(diǎn)也處理成帶權(quán)觀測(cè)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(cè)量目標(biāo)定位過(guò)程 像控測(cè)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(cè)量的最新發(fā)展 一、 GPS輔助空中三角測(cè)量 GPS定位技術(shù)在航空攝影測(cè)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(cè)量技術(shù)來(lái)取代常規(guī)大地測(cè)量以獲取攝影測(cè)量加密所需地面控制點(diǎn)的方法。 ZZYYXXnZZnYYnXX222)()()(攝控?cái)z控?cái)z控－－－?????????六、附加參數(shù)的光束法區(qū)域網(wǎng)平差 自檢校區(qū)域網(wǎng)平差：把觀測(cè)數(shù)據(jù)中可能存在的殘余系統(tǒng)誤差，用未知數(shù)構(gòu)成的多項(xiàng)式表示，列入?yún)^(qū)域網(wǎng)平差過(guò)程。 兩類未知數(shù)交替趨近法 線性共線條件方程式 地面點(diǎn)坐標(biāo)已知 類后交誤差方程式 線性共線條件方程式 外方位元素已知 類前交誤差方程式 真實(shí)情況是都不知 ？ 未知數(shù)個(gè)數(shù) 15 6＋ 23 3+2 2＝ 163 多余觀測(cè)數(shù) 234 － 163 ＝ 71 觀測(cè)值個(gè)數(shù) （ 6 6＋ 9 9） 2＝ 234 三、誤差方程式與法方程式的建立 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 A B C D E F G H I J K L M N O 1， 2， … ， 20 待定點(diǎn)名 A， B， … ， O 像片名 高程控制點(diǎn) 平高控制點(diǎn) 總結(jié)：三種平差方法比較 航帶法 獨(dú)立模型法 光束法 平差單元 航帶 單元模型 單張像片（光束） 觀測(cè)值 各點(diǎn)概略地?cái)z坐標(biāo) 模型坐標(biāo) 像點(diǎn)坐標(biāo) 未知數(shù) 各航帶非線性變形改正系數(shù) 各模型空間相似變換參數(shù)及加密點(diǎn)坐標(biāo) 各像片外方位元素及加密點(diǎn)坐標(biāo) 平差數(shù)學(xué)模型 多項(xiàng)式 空間相似變換公式 共線方程 原理 近似 嚴(yán)密 最嚴(yán)密 精度 低 高 最高 應(yīng)用 小比例尺低精度加密 測(cè)圖加密 低級(jí)大地測(cè)量三角網(wǎng)及高精度數(shù)字地籍測(cè)量測(cè)量地界點(diǎn) 比較項(xiàng)目 平差方法 五、解析空中三角測(cè)量的精度 ? ?iixx0x1TxxT0)(mPBBQrQPVV??????理論精度： 把待定點(diǎn)的坐標(biāo)改正數(shù)視為隨機(jī)變量，在最小二乘平差中求出坐標(biāo)改正