摄影测量学-航带法空中三角测量

1、第六章：解析空中三角测量1主要内容一、解析空中三角测量的概念二、像点坐标的系统误差及改正三、航带网法空中三角测量四、光束法区域网空中三角测量 2一、解析空三的概念1、问题的提出24472448244924502467246624652464B696B655B694B658B653B642B6576-1 概述324672466246524642449245024472448野外需要实测量个14个控制点123456789101112131442467246624652464244924502447244852、解析空中三角测量的分类单模型法航带法区域网法按平差范围航带法独立模型法光线束法按数学模型

2、6二、像点坐标的系统误差及改正摄影机的系统误差底片变形航摄飞机带来的系统误差大气折光误差地球曲率的影响摄影处理与底片复制中的系统误差观测系统误差7四个框标位于像片的四个角隅时可用仿射变换四个框标位于像片的中央时可用比例缩放Lx,Ly为框标距的理论值lx,ly为框标距的量测值x,y为像点坐标的量测值x,y 为像点坐标的改正值1、像片系统误差预改正（摄影材料变形）82、像片系统误差预改正（摄影机物镜畸变差）摄影机鉴定时提供物镜畸变差参数摄影机鉴定时提供各向径物镜畸变差值k0、k1、k2、k3为物镜畸变差改正系数r为畸变差93、像片系统误差预改正（大气折光差改正）大气折光引起像点在径向的变形saAa

3、大气折光引起像点在坐标向的变形r 为像点误差改正数r 为向径rf 为折光差角104、像片系统误差预改正（地球曲率）地球曲率引起像点在径向的变形地球曲率引起像点在坐标向的变形r 为像点误差改正数r 为向径R 为地球曲率半径115、像片系统误差预改正内定向并经系统误差预改正后的像点坐标内定向镜头畸变大气折光地球曲率1213一、概述像点坐标系统误差预改正立体像对相对定向模型连接构建自由航带网航带模型绝对定向航带模型非线性改正加密点坐标计算6-2 航带网法空中三角测量1423872388单像对相对定向回顾：15S1w1v1u1w2v2u2S2ZXYDa1(x1,y1)a2(x2,y2)A(u,v,w)

4、16244924502448二、航带网法空中三角测量的建网过程1、建立航带模型 （1）像点坐标量测(影像匹配)及误差改正244717244824492450B655B653B65418S1w1v1u1w2v2u2S2ZXYD24502449S3w3v3u3w4v4u4S324482447（2）连续法相对定向建立单个立体模型19S1w1v1u1w2v2u2S2ZXYD24502449S3w3v3u3w4v4u4S424482447连续法相对定向建立单个立体模型后：各模型的像空间辅助坐标系互相平行. 坐标原点和各个模型的比例尺不尽相同以航带中第一张像片的像空间坐标系为像空辅，以后各像对的像空辅彼此

5、平行20（3）模型连接，建立统一的航带自由网v3u3S1w1v1u1w2v2u2S2ZXYDS3w3M1M2bubvbwbubvbwu1M1点在模型中（以S1为原点）的“高程”为:换算为以S2为原点）的“高程”为:M2点在模型中（以S2为原点）的“高程”为:21（3）模型连接，建立统一的航带自由网S1w1v1u1S224502449S3S424482447222367236823692370B594B603B595B596B6022、航带模型绝对定向将航带辅助坐标系中的坐标(U,V,W)纳入到地面摄影测量坐标系统中，获得模型点的地面摄影测量坐标值（X，Y，Z）。232、航带模型的绝对定向S1w

6、1v1u1S2ZXYD24502449S3S42448244724XY2467246624652464738651225三维空间相似变换基本关系式：重心化的变换关系式：（1）（2）2449245024482447263、航带模型的非线性改正2467246624652464航线方向2467246624652464航线方向27重心化后控制点的地面摄影测量坐标:加密获得的控制点的地面摄影测量坐标:两者不相符时有:XY24672466246524647386512二次多项式用一个多项式曲面拟合航带网复杂的变形曲面，使该曲面经过航带网已知点时，所求得坐标变形值与它们实际的变形值相等或使其残差的平方和为最

7、小2829XY24672466246524647386512302367236823692370B594B603B595B596B602加密点i的坐标改正数：31单航带法空中三角测量算例:24672466246524642449245024472448322449245024472448B657B657B657B658B658B655B655B653B654B655B654B653332447B657B6582448B657B658B655B6552449B657B655B654B6532450B653B654B65524492448244724472448B657B657B658B658B6

8、552450B653B654B6552449B657B655B654B6533435(1)各模型相对定向结果:24472448B657B657B658B658B6552450B653B654B6552449B657B655B654B653模型号phiomegakappauv2450-2449-6.9E-039.86E-035.27E-033.96E-02-1.07E-022449-2448-1.01E-025.95E-03-2.94E-033.31E-02-2.10E-022448-2447-5.53E-035.58E-031.05E-042.57E-02-2.33E-0236S1w1v1u1

9、S224502449S3S424482447模型号phiomegakappauv2450-2449-6.9E-039.86E-035.27E-033.96E-02-1.07E-022449-2448-1.01E-025.95E-03-2.94E-033.31E-02-2.10E-022448-2447-5.53E-035.58E-031.05E-042.57E-02-2.33E-02像片号phiomegakappauv2450000002449-6.9E-039.86E-035.27E-033.96E-02-1.07E-022448-1.01E-025.95E-03-2.94E-033.31E

10、-02-2.10E-022447-5.53E-035.58E-031.05E-042.57E-02-2.33E-0237模型号模型点号像空间辅助坐标U像空间辅助坐标V像空间辅助坐标W2450-2449245001313.56-87.9-303.95325591801424500825.9927481654590811.6-304.6382088835852450136.27325557887990582.1160505502061-304.244923380.438548351692681.2746961759026-305.3244913679.91270213484039.45348880

11、719961-305.238430661299245000194.14-83.5538272693449-302.1417343980199653-2.25197788737637-21.8222915712386-304.59965582.79-43.64-303.2996543.559-99.8166270318799-303.8720382076332449-24482449233-4.9594741610361878.05-305.4177560822132449136-5.4876.31-305.345307848937244814380.96644451161139.6324086

12、5192662-305.34291773543244801779.2226529065697-87.37-302.1244823389.992185516686484.54-306.27956543386124500018.76448888329779-87.2424334286726-302.2591434323919965777.359153835375282.29-305.84009512883899655-2.59870105027669-47.1789346095896-303.2589099741012448-2447244708373.4512.4596998566664-306

13、.348664338167244713288.1274.28-306.9602770561582448143-5.859297549094336.815-305.5874428998632448017-7.61489934559157-90.8591815582453-302.26253275558324482333.2279959382049982.1930694188954-306.533288267823246710166.4990532212369-75.15-302.299657-9.494957632189579.896718465186-306.29965868.98243399

14、41307-52.5378624141269-303.92669169262424472448B657B657B658B658B6552450B653B654B6552449B657B655B654B653(2)计算各模型点辅助坐标38S1w1v1u1S224502449S3S424482447! 此时,各模型点辅助坐标是以模型中左摄影站为坐标原点的 !39(3)求比例归化系数为：第一条航带模型号2450-24492449-24482448-2447比例系数10.99627160.9922740S1w1v1u1S224502449S3S42448244740航带号航片号坐标X坐标Y坐标Z124

15、5000012449192.1079836757.623973406-2.0647163512448386.64861403014.068864267-6.15422589S1w1v1u1S224502449S3S424482447(4)比例归化并统一坐标原点后的模型点坐标41点号UVW245001329.4449048141077-195.874574897338-683.894825815531245008213.483683372282925.35-685.4359699880652450136.614825052479787184.761113737964-684.1414325278

16、132449233180.986733791308182.868066395781-686.9415449320132449136179.821.27-686.7864689879232450001211.760553390211-187.996111356026-679.899653-5.684-49.18-685.12978288064499655186.279693321942-98.1934284838574-682.20500996326996547.98940454087946-224.58741082173-683.7120859671752448143373.629.21608

17、76261145-686.524792143192448017369.694362344439-188.225941812652-679.1288567147422448233393.835466258817197.5-688.62439202719599657365.517122128852191.896297131701-687.6392705103272447083550.63836721911241.8865962256515-690.12447132583.38872853362179.485567285254-691.4788169540942467101535.1-153.612

18、236744005-680.85539807838299658540.659936995777-103.228036228616-684.7归化后的模型点坐标(*2.25):绿色背景点用来计算像空间辅助坐标的重心:422447B657B6582448B657B658B655B6552449B657B655B654B6532450B653B654B65524492448244743(5)绝对定向2447B657B6582448B657B658B655B6552449B657B655B654B6532450B653B654B655244924482447XY44控制点地摄坐标的重心化:重心坐标X重

19、心坐标Y重心坐标Z 511006.683788803.914539.12575点号重心化坐标X重心化坐标Y重心化坐标Z“99653”-272.94000025.7724999999-3.42675“99654”-264.719999-200.526500000.53125“99657”172.26000000274.2535000-4.45874999999999“99658”365.4000000-79.49949997.3542545加密点和控制点像空间辅助坐标的重心化:重心坐标U重心坐标V重心坐标W227.274878354728-46.2548264884829-685.2967808

20、65058237.91282166658120.59-684.567296364401点号重心化坐标U重心化坐标V重心化坐标W99653-232.341828601-2.84532954680.16699798441499654-219.285473813-178.3325843331.5846948978899657138.242243774238.151123620-2.3424896452699658313.385058641-56.9732097401.5907967629712450013-197.82997354-149.6197484081.401955049522450082-

21、213.79119498271.3171267772-.62450136-226.660053302231.0159402261.15534833722449233-46.2881445634229.122892884-1.644764066952449136-47.471298551367.525176304-1.489688122862450001-15.5143249645-141.7412848675.4778784695399655-40.9951850327-51.93860199533.2448143146.32838661975.4709141145-1.22801127812

22、448017142.419483989-141.9711153246.167924150312448233166.560587904243.305145513-3.327611162132447083323.36348886488.1414227141-4.816539420002447132356.113850178225.740393773-6.绝对定向用检查点用462447B657B6582448B657B658B655B6552449B657B655B654B6532450B653B654B655244924482447XY47“B655510956.7613838923788746.

23、458419342.2442305758416B655的加密坐标:B6533788809.687510733.74035.6992464B6543788603.388510741.96039.6572450B6553788746.675510956.45042.5432449B6573789078.168511178.94034.6672448B6583788724.415511372.08046.480244748三、航带网法区域网空三24472448244924502467246624652464B696B655B698B694B658B653B657B65449（1）按单航带法分别建立航带模型，求得各航带模型点在本航带统一的像空间辅助坐标系中的坐标值（航带间的公共模型点独立计算）。24672466246524642449245024472448111150（2）各航带模型的绝对定向：从第一条航带开始，利用本航带内已知控制点和下一航带的公共点进行绝对定向，求出模型点在全区域统一的地面摄影测量坐标系中的概略坐标。24672466246524642449245024472448XY51单航带加密回顾：2367236823692370B594B603B595B596B602同单航带法的