立体观察与像点坐标量测

1、第四章 双像立体测图基础与立体测图人眼基本构造视网膜上大约有视网膜上大约有108个杆状细胞，直径个杆状细胞，直径2m mm m；6.5106个个锥状细胞锥状细胞，直径直径28m mm人眼感知过程来自物体的光刺激视网膜的杆状和锥状细胞来自物体的光刺激视网膜的杆状和锥状细胞（物理过程物理过程）使其感光（）使其感光（生理过程生理过程），通过），通过视神经纤维传至后大脑视觉中心，经记忆加视神经纤维传至后大脑视觉中心，经记忆加入已有的概念与经验（入已有的概念与经验（心理过程心理过程），从而形），从而形成感知成感知人眼分辨力单眼能够判别最小物体的能力称单眼能够判别最小物体的能力称单眼分辨力单眼分辨力 用单

2、眼所能观察出两点间的最小距离称用单眼所能观察出两点间的最小距离称第一分辨力第一分辨力 用单眼所能观察出两平行线间的最小距离称用单眼所能观察出两平行线间的最小距离称第二分辨力第二分辨力0254170035. 0 第二分辨力第一分辨力双眼观察精度比双眼观察精度比单眼提高单眼提高倍2人眼立体视觉baab生理视差人用双眼观察景物可判断其远近，得到景物的立体效应，人用双眼观察景物可判断其远近，得到景物的立体效应，这种现象称为这种现象称为人眼的立体视觉人眼的立体视觉人眼的观察能力交会角 r眼基线 br视距 L生理视差 眼主距 fr当人眼观察当人眼观察50m处景物时，设双眼观察的处景物时，设双眼观察的分辨力

3、为分辨力为30，人眼基线长，人眼基线长65mm, ,人眼人眼主距主距17mm, ,则则dL=5.6m人眼分辨远近物点的极限距离人眼分辨远近物点的极限距离m4502076923065minmax rbL人造立体视觉的产生 P P a b a b A B左眼左眼右眼右眼l 立体像对立体像对l 分像条件分像条件l 两像片上相同景物（同名像点）的连线两像片上相同景物（同名像点）的连线 与眼基线应大致平行与眼基线应大致平行l 两像片的比例尺应相近（差别两像片的比例尺应相近（差别10Hz叠映影像立体观察叠映影像立体观察 偏振光法偏振光法 在两投影光路中安装两块偏振在两投影光路中安装两块偏振 平面互成平面互

4、成90的起偏镜的起偏镜 观测者带上一副检偏镜观测者带上一副检偏镜 镜片与起偏镜相同镜片与起偏镜相同 左右偏振平面左右偏振平面相互垂直相互垂直像对的立体观察方法双目镜观测光路的立体观察双目镜观测光路的立体观察 通过双筒望远镜观察通过双筒望远镜观察 每个望远镜像面有一固定的测标每个望远镜像面有一固定的测标 像片可在两个相互垂直方向共同移动，也可一张像片相对于另一像片可在两个相互垂直方向共同移动，也可一张像片相对于另一张像片移动张像片移动 可以分别对左右像片进行调焦、亮度调节及必要旋转，观测系统可以分别对左右像片进行调焦、亮度调节及必要旋转，观测系统放大倍率可调节放大倍率可调节像对的立体观察方法立体

5、量测原理aAA”aAS1S2立体量测原理左右像片同名像点的坐标量测值为左右像片同名像点的坐标量测值为(xa,ya)，( xa,ya )左右视差左右视差 p xa xa 上下视差上下视差 q= ya yaSteko 1818 型立体坐标量测仪型立体坐标量测仪X手轮x读数鼓Y手轮上下视差环左右视差手轮上下视差（q）读数鼓左右视差（p）读数鼓立体坐标量测步骤l仪器归零仪器归零：各个手轮应放在零读数各个手轮应放在零读数( (x0，y0，p0，q0) )位置上，位置上，左、右测标分别对准左、右像片盘的中心即仪器坐标系与像片左、右测标分别对准左、右像片盘的中心即仪器坐标系与像片坐标系重合坐标系重合 l像片

6、定向像片定向：移动移动X手轮，单眼观察测标的移动看是否沿像片手轮，单眼观察测标的移动看是否沿像片上的上的x轴向运动，若测标不在轴向运动，若测标不在x轴向上，则需要用轴向上，则需要用 螺旋旋转像螺旋旋转像片，使测标保持在片，使测标保持在x轴上移动轴上移动 l像点量测像点量测：移动移动X，Y，p，q手轮，使测标立体切准量测像手轮，使测标立体切准量测像点，并记下相应读数鼓上的读数点，并记下相应读数鼓上的读数 x，y，p，ql坐标计算坐标计算： xa=x-x0, , ya=y-y0; ; xa=xa-(p-p0), , ya=ya-(q-q0 )PSK-2精密立体坐标量测仪精密立体坐标量测仪BC2解析

7、测图仪解析测图仪数字摄影测量工作站数字摄影测量工作站光学框标机械框标解析内定向利用平利用平面相似面相似变换，变换，将像片将像片架坐标架坐标变换为变换为以像主以像主点为原点为原点的像点的像平面坐平面坐标标xy正形变换正形变换仿射变换仿射变换双线性变换双线性变换xy解析内定向计算过程1 1、获取框标点的理论坐标、获取框标点的理论坐标2 2、选用合适的变换模型、选用合适的变换模型3 3、建立误差方程、建立误差方程lAxv4 4、建立法方程并解算、建立法方程并解算)()(T1TlAAAx5 5、由变换参数计算像点坐标、由变换参数计算像点坐标像点坐标计算正形变换正形变换仿射变换仿射变换双线性变换双线性变

8、换xyxy像片系统误差源v摄影机的系统误差摄影机的系统误差v底片变形底片变形v航摄飞机带来的系统误差航摄飞机带来的系统误差v大气折光误差大气折光误差v地球曲率的影响地球曲率的影响v摄影处理与底片复制中的系统误差摄影处理与底片复制中的系统误差v观测系统误差观测系统误差像片系统误差预改正Lx,Ly为框标距的理论值为框标距的理论值lx,ly为框标距的量测值为框标距的量测值x,y为像点坐标的量测值为像点坐标的量测值x,y 为像点坐标的改正值为像点坐标的改正值像片系统误差预改正k0、k1、k2、k3为物镜畸变差改正系数为物镜畸变差改正系数r为畸变差为畸变差像片系统误差预改正saAar 为像点误差改正数为像点误差改正数r 为向径为向径rf 为折光差角为折光差角像片系统误差预改正r 为像点误差改正数为像点误差改正数r 为向径为向径R 为地球曲率半径为地球曲率半径像片系统误差预改正内定向镜头畸变大气折光地球曲率参考书参考书1 1、金为铣，杨先宏、金为铣，杨先宏 等编著，摄影测量学，武汉大学出版社等编著，