理学武大摄影测量—空间前方交会学习教案

1、会计学1理学武大摄影测量理学武大摄影测量(cling)空间前方交空间前方交会会第一页，共48页。上讲内容(nirng)相对定向概念相对定向概念共面条件方程共面条件方程连续像对的相对定向方程连续像对的相对定向方程单独像对的相对定向方程单独像对的相对定向方程绝对定向概念绝对定向概念空间相似变换空间相似变换绝对方位元素的解算绝对方位元素的解算第1页/共48页第二页，共48页。共面条件(tiojin)的向量表达式0)(221121aSaSSS0)(21RRBS2 S1 AP1a2a1P2WAo1o2J2J1B1R2R2 2、共面条件、共面条件(tiojin)(tiojin)方程方程第2页/共48页第三

2、页，共48页。S21x1y1zBS1Aa1a2BZBYBX共面条件的坐标(zubio)分量表达式连续连续(linx)像对系统像对系统0222111zyxzyxBBBZYX2 2、共面条件方程、共面条件方程第3页/共48页第四页，共48页。S1a1a2AB0XS20Y0Z共面条件的坐标(zubio)分量表达式单独单独(dnd)像对系统像对系统000222111ZYXZYXB2 2、共面条件方程、共面条件方程第4页/共48页第五页，共48页。0000000fdfdfdfdfdff误差(wch)方程000000FdFdFdFdFdFv0),(f3 3、连续、连续(linx)(linx)像对相对定向方

3、程像对相对定向方程第5页/共48页第六页，共48页。123456相对(xingdu)方位元素的解算注意事项原始数据点数、点位格鲁伯点kxfyffxyfxyyxbq222212121)(3 3、连续像对相对、连续像对相对(xingdu)(xingdu)定向方程定向方程第6页/共48页第七页，共48页。1、已知：地面控制点坐标(zubio)（ ）和相应的模型点坐标(zubio)（ ），求绝对方位元素。2、已知：模型点坐标(zubio)（ ）和绝对方位元素，求所对应地面点在地辅坐标(zubio)系中的坐标(zubio)（ ）。2、空间(kngjin)相似变换000323322321ZXZXZYXYY

4、ccabbaaaaTTT空间相似(xin s)变换公式的应用：TTTZ,Y,XZY,X,ZY,X,TTTZ,Y,X第7页/共48页第八页，共48页。3、绝对(judu)方位元素解算000000010000100001TTTTTTtrtrtrtrtrtrtrtrtrZZYYXXdddddZdYdXXYZXZYYZXddZYXMZYXtrtrtr1;000000)(XXMXT第8页/共48页第九页，共48页。控制点的数量(shling)和分布3、绝对(judu)方位元素解算 至少需要(xyo)两个平高控制点和一个高程点，且任意3个点不能位于同一条直线上。 为了保证精度，通常使用4个或4个以上的平高

5、控制点列误差方程式，平差答解7个绝对方位元素。第9页/共48页第十页，共48页。 A A AXYZD0X1S0Z0Y S1o1a1S2o2a2第10页/共48页第十一页，共48页。问题问题(wnt)提出提出如何求解(qi ji)模型点的坐标？如何求解(qi ji)地面点的坐标？第11页/共48页第十二页，共48页。内容安排基本公式基本公式( (重点、难点重点、难点) )水平像片对的空间前方交会公式水平像片对的空间前方交会公式标准式像对的空间前方交会公式标准式像对的空间前方交会公式模型点坐标的计算模型点坐标的计算地面点坐标的计算地面点坐标的计算第12页/共48页第十三页，共48页。利用立体像对两

6、张像片(xin pin)的内方位元素、同名像点坐标和像对的相对方位元素（或外方位元素）解算模型点坐标（或地面点坐标）的工作。 S2o2a2 S1o1a1AA第13页/共48页第十四页，共48页。 S2o2a2 S1o1a1AA1、利用立体像对两张像片的相对方位元素，计算模型(mxng)点的三维坐标；2、利用立体像对两张像片的外方位元素，计算地面(dmin)点的地面(dmin)坐标。第14页/共48页第十五页，共48页。SSBYZXYXZYBZBXBZYXYZYXYXZZAP1P2aaX1 1、基本、基本(jbn)(jbn)公式公式 (1) ZBZYBYXBXZYX第15页/共48页第十六页，共

7、48页。左片的几何左片的几何(j h)关系关系fyxcccbbbaaaZYX11321321321ZZYYXXSaSANSaSA设a点投影(tuyng)系数SP1aYZXZYXAZYXS(2) NZZNYYNXX第16页/共48页第十七页，共48页。SYXZYZYXZP2aXA右片的几何右片的几何(j h)关系关系fyxcccbbbaaaZYX22321321321ZZYYXXaSASNaSAS设a点投影(tuyng)系数(3) ZNZYNYXNX第17页/共48页第十八页，共48页。(1) ZBZYBYXBXZYX)4(ZNBZBNZZYNBYBNYYXNBXBNXXZZYYXX(2) NZ

8、ZNYYNXX(3) ZNZYNYXNX第18页/共48页第十九页，共48页。)5(ZNBNZZYNBNYYXNBNXXZYX如何(rh)答解投影系数？YZZYYBZBNYZZYYBZBNaZYZY)(XZZXXBZBNXZZXXBZBNcZXZX)(XYYXXBYBNXYYXXBYBNbYXYX)(第19页/共48页第二十页，共48页。YZZYYBZBNYZZYYBZBNaZYZY)(YBSSBYZYXZZBXBYXZYXZAaa)5(ZNBNZZYNBNYYXNBNXXZYX第20页/共48页第二十一页，共48页。YZZYYBZBNYZZYYBZBNaZYZY)(SSYZY)(XXZYXZ

9、YXZAaaXB0ZYBB第21页/共48页第二十二页，共48页。XYYXXBYBNXYYXXBYBNbYXYX)(YBSSBYZYXZZBXBYXZYXZAaa)5(ZNBNZZYNBNYYXNBNXXZYX第22页/共48页第二十三页，共48页。YBSSBYZYXZZBXBYXZYXZAaaXZZXXBZBNXZZXXBZBNcZXZX)()5(ZNBNZZYNBNYYXNBNXXZYX第23页/共48页第二十四页，共48页。)6(XZZXXBZBNXZZXXBZBNZXZXYBSSBYZXYXZZBXBZYXYYXZYXZAaaX)5(ZNBNZZYNBNYYXNBNXXZYX第24页/

10、共48页第二十五页，共48页。2、水平(shupng)像片对的空间前方交会公式fyxZYX0101fyxZYX0202fyxcccbbbaaaZYX22321321321fyxcccbbbaaaZYX11321321321第25页/共48页第二十六页，共48页。2、水平像片(xin pin)对的空间前方交会公式fyxZYX0101fyxZYX0202020101020102/xxfxBBNxxfxBBNZXZXNfZNyYNxX0101fNBZyNBYxNBXZYX0202)6(XZZXXBZBNXZZXXBZBNZXZX第26页/共48页第二十七页，共48页。3、标准式像对的空间(kngji

11、n)前方交会公式0YZBBBBX00201pBxxBNNX020101020102/xxfxBBNxxfxBBNZXZXNfZNyYNxX0101fNBZyNBYxNBXZYX0202第27页/共48页第二十八页，共48页。3、标准(biozhn)式像对的空间前方交会公式00201pBxxBNNXfpBZypBYxpBX0010010fpBZypBYxpBBX00200200YZBBBBX第28页/共48页第二十九页，共48页。1、模型(mxng)点坐标的计算 a. a. 连续像对相对连续像对相对(xingdu)(xingdu)定向之后，模型点坐标的计定向之后，模型点坐标的计算过程算过程原始数

12、据原始数据内方位元素内方位元素相对方位元素相对方位元素同名像点坐标同名像点坐标),(2211yxyx,),(00fyx第29页/共48页第三十页，共48页。原始数原始数据据确定角方位元素和基线分量确定角方位元素和基线分量222Zsin ZYXXYXBBBBBBtgBBB222111 01、模型点坐标(zubio)的计算 a. a. 连续像对相对连续像对相对(xingdu)(xingdu)定向之后，模型点坐标的计定向之后，模型点坐标的计算过程算过程第30页/共48页第三十一页，共48页。1、模型点坐标(zubio)的计算 a. a. 连续像对相对定向之后，模型点坐标连续像对相对定向之后，模型点坐

13、标(zubio)(zubio)的的计算过程计算过程原始数原始数据据确定角方位元素和基线分量确定角方位元素和基线分量计算左右片在摄测坐标系中旋转 矩阵的方向余弦Ecccbbbaaa321321321321321321cccbbbaaa第31页/共48页第三十二页，共48页。fyxZYX11原始数据原始数据确定角方位元素和基线分量确定角方位元素和基线分量计算左右片在摄测坐标系中旋转 矩阵的方向余弦fyxcccbbbaaaZYX22321321321计算像点的摄测坐标),(ZYX),(ZYX1、模型点坐标(zubio)的计算 a. a. 连续像对相对定向之后连续像对相对定向之后(zhhu)(zhhu

14、)，模型点坐标的计算，模型点坐标的计算过程过程第32页/共48页第三十三页，共48页。原始数原始数据据确定角方位元素和基线分量确定角方位元素和基线分量计算左右片在摄测坐标系中旋转 矩阵的方向余弦计算像点的摄测坐标),(ZYX),(ZYX计算投影系数 和 N NXZZXXBZBNXZZXXBZBNZXZX1、模型点坐标(zubio)的计算 a. a. 连续像对相对定向之后，模型点坐标的计算连续像对相对定向之后，模型点坐标的计算(j sun)(j sun)过程过程第33页/共48页第三十四页，共48页。原始数据原始数据确定角方位元素和基线分量确定角方位元素和基线分量计算左右片在摄测坐标系中旋转 矩

15、阵的方向余弦计算像点的摄测坐标),(ZYX),(ZYX计算投影系数 和 N NNZZBYNNYYNXXY)(21计算模型点坐标（ ）ZYX,1、模型(mxng)点坐标的计算 a. a. 连续像对相对定向连续像对相对定向(dn(dn xin xin) )之后，模型点坐标的之后，模型点坐标的计算过程计算过程第34页/共48页第三十五页，共48页。原始数据原始数据内方位内方位(fngwi)(fngwi)元素元素相对方位相对方位(fngwi)(fngwi)元素元素同名像点坐标同名像点坐标),(2211yxyx b. b. 单独像对相对定向之后单独像对相对定向之后(zhhu)(zhhu)，模型点，模型点

16、坐标的计算坐标的计算),(0220111、模型点坐标的计算),(00fyx第35页/共48页第三十六页，共48页。原始数据原始数据计算左右片在摄测坐标系中旋转 矩阵的方向余弦321321321cccbbbaaa321321321cccbbbaaa b. b. 单独像对相对定向单独像对相对定向(dn(dn xin xin) )之后，之后，模型点坐标的计算模型点坐标的计算1、模型点坐标(zubio)的计算第36页/共48页第三十七页，共48页。fyxcccbbbaaaZYX11321321321原始数原始数据据计算左右片在摄测坐标系中旋转 矩阵的方向余弦fyxcccbbbaaaZYX2232132

17、1321计算像点的摄测坐标),(ZYX),(ZYX b. b. 单独像对相对定向之后单独像对相对定向之后(zhhu)(zhhu)，模型点，模型点坐标的计算坐标的计算1、模型(mxng)点坐标的计算第37页/共48页第三十八页，共48页。原始数据原始数据计算左右片在摄测坐标系中旋转 矩阵的方向余弦计算像点的摄测坐标),(ZYX),(ZYX计算投影系数 和 N NXZZXBZNXZZXZBN b. b. 单独单独(dnd)(dnd)像对相对定向之后，模型点坐标的计像对相对定向之后，模型点坐标的计算算1、模型点坐标(zubio)的计算第38页/共48页第三十九页，共48页。原始数据原始数据计算左右片

18、在摄测坐标系中旋转 矩阵的方向余弦计算像点的摄测坐标),(ZYX),(ZYX计算投影系数 和 N NNZZYNNYYNXX)(21计算模型点坐标（ ）ZYX, b. b. 单独像对相对单独像对相对(xingdu)(xingdu)定向之后，模型点定向之后，模型点坐标的计算坐标的计算1、模型点坐标(zubio)的计算第39页/共48页第四十页，共48页。2、地面点坐标(zubio)的计算原始数原始数据据内方位元素内方位元素外方位元素外方位元素同名像点坐标同名像点坐标),(2211yxyx111111、SSSZYX222222、SSSZYX),(00fyx第40页/共48页第四十一页，共48页。2、地面(dmin)点坐标的计算原始数原始数据据计算左右片在地辅坐标系中旋转 矩阵的方向余弦321321321cccbbbaaa321321321cccbbbaaa第41页/共48页第四十二页，共48页。2、地面(dmin)点坐标的计算原始数据原始数据计算左右片在地辅坐标系中旋转 矩阵的方向余弦计算基线分量121212ssZssYssXZZBYYBXXB第42页/共48页第四十三页，共48页。fyxcccbbbaaaZYX11321321321fyxcccbbbaaaZYX223213