卫星遥感与航空摄影测量：解析空中三角测量

授课教案授课教案第1页解析空中三角测量解析空中三角测量新课导入每个立体像对都需要四个控制点，若测区范围有多个立体像对，则需要大量的地面控制点。那么，外业工作量大、效率不高？？(区域)要求的控制点，然后用于测图呢？答案是肯定的—一解析空中三角测量。解析空中三角测量的出发点：利用少量的外业实测的控制点确定全部影像的外方位元素及加密测图所需的控制点。概述解析空中三角测量的定义利用计算的方法，根据航摄像片上所量测的像点坐标以及少量的地面控制点求出地面加密点的物方空间坐标，称之为解析空中三角测量。俗称摄影测量加密。目的：外方位元素；算；测量等。意义：不触及被量测目标即可测定其位置和几何形状；可快速地在大范围内同时进行点位测定，以节省野外测量工作量；不受通视条件限制；摄影测量平差时，区域内部精度均匀，且不受区域大小限制。解析空中三角测量的分类按数学模型：航带法、独立模型法、光束法。按平差范围：单模型法、航带法、区域网法航带法空中三角测量第2页基本思想与流程基本思想：把许多立体像对构成的单个模型连结成一个航带模型，将航带模型视为单元模型进行解析处理，通过消除航带模型中累积的系统误差，将航带模型整体纳入到测图坐标系中，从而确定加密点的地面坐标。主要工作流程：像点坐标量测及系统误差改正；立体像对相对定向，建立单个模型；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。单航带空中三角测量像点坐标量测及系统误差的改正引起误差的主要因素包括：底片变形、物镜畸变、大气折光、地球曲率。连续法相对定向，建立单个立体模型模型点坐标是以立体像对中左摄影站点为坐标原点的坐标。模型连接，建立统一的自由航带网b航带模型的绝对定向取得模型点的地面摄影测量坐标。X U X基本公式：Y

0RV Y0Z W Z0利用地面控制点解算七个绝对定向参数。航带模型的非线性改正航带网的变形很复杂，无法用一个简单的数学公式精确表达，通常采用多项式逼近法。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小。航带法区域网平差第3页基本思想按照单航带法构成自由航带网；利用本航带的控制点及与上一航带的公共点进行三维空间相似变换，将整区各航线纳入统一的坐标系中；同时解求各航带非线性变形改正系数；计算各加密点坐标。解算步骤区域网整体平差：求解出各航带的非线性改正系数，计算加密点地面测量坐标。独立模型法区域网空中三角测量基本思想基于单独法相对定向建立单个立体模型，再由一个个单模型相互连接组成一个区域网。采用最小二乘准则对全区域网实施整体平差，解求每个模型的七个绝对定向参数，从而求出所有待定点的地面坐标。作业流程建立单元模型，获得各单元模型的模型点坐标，包括摄站点坐标。利用相邻模型间的公共点和所在模型中的控制点，各单元模型分别体法方程式。7个参数。7定点的坐标。各公共点坐标取其均值作为最后坐标。光束法区域网空中三角测量基本思想与流程以摄影时地面点、摄站点和像点三点共线为基本条件，以每张像片（摄影光束）构成的一个光束作为一个平差单元，以共线条件方程作为平差的基础方程，通过各光束在空间的旋转和平移，使模型之间的公共光线实现最佳交会，将整体区域最佳地纳入到控制点坐标系中，从而确定加密点的地面坐标及像片的外方位元素。主要内容获取每张像片外方位元素以及待定点坐标近似值；差方程；标改正数的改化法方程式；第4页解求改化法方程式，求出每张像片的外方位元素；按空间前方交会计算待定点坐标。三种解析空中三角测量方法的比较平差方法观测值未知数平差数学模型原理精度

航带法航带各点概略地摄坐标各航带非线性变形改正系数多项式近似低小比例尺低精度加

独立模型法单元模型模型坐标各模型空间相似变换参数及加密