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文档简介
1、立体像对相对定向(dn xin)与核线几何共三十一页主要(zhyo)内容一、相对定向(dn xin)元素二、相对定向原理三、核面与核线共三十一页一、相对(xingdu)定向元素XYZa1(x1,y1)x1y1z1S1A(X,Y,Z)a2(x2,y2)z2y2x2S2像片外方位(fngwi)元素: Xs1,Ys1,Zs1,1,1,1 Xs2,Ys2,Zs2,2,2,2描述立体像对中两张像片相对位置和姿态关系的参数共三十一页以左像空间坐标系为基础,右像片相对于左像片的相对方位(fngwi)元素X1x1Y1Z1S1y1Y2Z2S2y2X2x2BBzBxBy连续法相对定向(dn xin)元素: By
2、, Bz ,2,2,2连续法相对定向元素共三十一页单独(dnd)法相对定向元素2单独法相对定向(dn xin)元素: 1 , 1 ,2,2,21X1x1Y1Z1S1y1Y2Z2S2y2X2x2B在以左摄影中心为原点、过摄影基线和左像主点的平面为 XZ 平面、摄影基线为 X 轴的右手空间直角坐标系中,左右像片的相对方位元素221共三十一页S2二、相对(xingdu)定向原理同名光线(gungxin)对对相交于核面内XYZm1(X1,Y1,Z1)BYZS1M(X,Y,Z)m2(X2,Y2,Z2)XBZBYBXR1R2共三十一页共面条件(tiojin)其中(qzhng),(3-2-1)(3-2-2)
3、共三十一页补充(bchng)向量共面的知识有三个向量(xingling) , 表示向量 和向量 的叉积之间的点积运算, 表示三维向量之间的叉积运算,其结果是一个和向量 都垂直的三维向量。这三个向量可以构成一个顶点在坐标系原点的六面体的三个棱。显然,3个3维向量共面时,和它们对应的六面体的体积应该为0。 因此, 可以作为三个三维向量共面的判定条件。共三十一页补充(bchng)向量共面的知识实际上,设三阶矩阵A的三行分别为a、b、c。 则 所以(suy),一般用矩阵A的行列式是否为零来判断3个向量a,b,c是否共面。 共三十一页2、连续像对解析(ji x)相对定向原理X1x1Y1Z1S1y1Y2Z
4、2S2y2X2x2BbZbXbYMm1(X1 ,Y1 ,Z1)m2(X2 ,Y2 ,Z2)共三十一页共面条件(tiojin)式按泰勒级数展开,取小值一次项,线性化为:X1、Y1、Z1是已知值,且BY=BX, ,所以,它的外方位(fngwi)元素为右影像的3个角元素 和与基线分量相关的2个角元素 。(3-2-3)1)解算公式共三十一页右方像空间辅助坐标系和像空间坐标系的坐标关系(gun x)近似式系数值(shz)的求解共三十一页共面条件(tiojin)线性化公式的系数为(3-2-4)共三十一页共面条件线性化公式(gngsh)的系数为(3-2-4)共三十一页等式(dngsh)两边分别除以 ,并略去
5、二次以上小项,经整理后可得(3-2-5)共三十一页仅考虑小值一次项,式中的x2,y2可用X2,Y2代替,且近似(jn s)地认为(3-2-6)顾及(gj)式(3-2-6)可得(3-2-7)共三十一页将(3-2-7)代入(3-2-5),并用 乘以全式,然后(rnhu)令 得到(3-2-8)上式中(3-2-9)N:左像点m1的点投影(tuyng)系数N:右像点m2的点投影系数共三十一页连续像对相对定向(dn xin)中常数项的几何意义AX1Y1Z1X2Y2Z2a1s1Y1X1Z1a2s2NY1NY2Q为模型点处的上下(shngxi)视差当一个立体像对完成相对定向, Q0当一个立体像对未完成相对定向
6、,即同名光线不相交, Q0共三十一页2)相对(xingdu)定向元素的解算过程量测 5 个以上的同名点可以(ky)按最小二乘平差法求相对定向元素o1o2135246共三十一页各相对定向元素值为特征(tzhng):前一像对右像片的相对定向角元素,对后一像对而言,是左像片的角元素,已成为已知值。共三十一页3)连续像对相对(xingdu)定向的严密公式实际的观测(gunc)值是像点的左、右影像坐标,对x1,y1,x2,y2观测值加入改正数,且有共三十一页误差方程式见p59(3-2-10a)矩阵形式(xngsh)为:法方程为共三十一页3、单独像对解析相对(xingdu)定向原理X1x1Y1Z1S1y1
7、Y2Z2S2y2X2x2BAa1(X1 ,Y1 ,Z1)a2(X2 ,Y2 ,Z2)共三十一页共三十一页系数值的求解(qi ji)左、右方像空间辅助坐标系和像空间坐标系的坐标关系近似式共三十一页偏导数(do sh)共三十一页将上式乘以常数(chngsh) ,视Z1=Z2=-f,并令 ,则有整理(zhngl)好后为上式中:共三十一页三、核面与核线a1S1Aa2S2l1l2核面与核线共三十一页1、核面:通过摄影基线与任一物方点所在的平面W。2、主核面:通过像主点(zh din)的核面。在立体像对中,左、右影像各有其自身的主核面,且一般不重合。3、核线:核面与影像面的交线。一条核线上的任一点其在另一幅影像上的同名像点必定位于其同名核线上。4、核点:摄影基线或其延长线与像平面的交点。共三十一页重叠(chngdi)影像上的同名像点必然位于同名核线上。共三十一页内容摘要立体像对相对定向与核线几何。Xs1,Ys1,Zs1,1,1,1。以左像空间坐标系为基础,右像片相对于左像片的相对方位元素。同名光线对对相交于核面内。m1(X1,Y1,Z1)。m2(X2,Y2,Z2)。(3-2-1)。(3-2-2)。补充向量共面的知识。这三个向量可以构成一个顶点在坐标系原点的六面体的三个棱。显然,3个3维向量共面时,和它们对应的六面体的体积应该为0。实际上,设三阶(sn
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