立体像对的相对定向

立体像对的相对定向第一页，共三十五页，编辑于2023年，星期日内容提要（Contents）解析相对定向

AnalyticalRelativeOrientation连续法相对定向AnalyticalRelativeOrientationofConsecutivePhotoConnection单独法相对定向AnalyticalRelativeOrientationofanIndependentImagePair第二页，共三十五页，编辑于2023年，星期日利用同名光线（HomologousRays）对对相交，解求两像片的相对方位元素值的过程，称为～描述立体像对两张像片相对位置和姿态（Position&Attitude）关系的参数同名射线对对相交。实质是恢复核面(EpipolarPlane)，即同名射线与基线共面，解析法相对定向恢复核面，需要从共面条件方程(CoplanarConditionEquation)出发解求五个相对定向元素，才能建立地面立体模型。

解析相对定向

AnalyticalRelativeOrientation第三页，共三十五页，编辑于2023年，星期日以左像空间坐标系为立体像对的像空间辅助坐标系统X1x1Y1Z1S1y1Y2Z2S2y2X2x2BBzBxBy连续法相对定向元素：By，

Bz，，，连续法相对定向系统第四页，共三十五页，编辑于2023年，星期日

单独法相对定向系统2单独法相对定向元素：1

，

1，2，221X1x1Y1Z1S1y1Y2Z2S2y2X2x2B以左摄影中心为原点、左主核面为XZ平面、摄影基线为X轴221第五页，共三十五页，编辑于2023年，星期日相对定向的共面条件方程同名光线对对相交于核面内XYZa1(x1,y1)x1y1z1S1A(X,Y,Z)a2(x2,y2)z2y2x2S2第六页，共三十五页，编辑于2023年，星期日

连续法解析相对定向原理（公式）X1x1Y1Z1S1y1Y2Z2S2y2X2x2BBzBxByAa1(X1,Y1,Z1)a2(X2,Y2,Z2)第七页，共三十五页，编辑于2023年，星期日

连续法解析相对定向原理Bs1s2BzByBx第八页，共三十五页，编辑于2023年，星期日连续法解析相对定向原理A1A5……第九页，共三十五页，编辑于2023年，星期日偏导数

1

(PartialDerivatives)第十页，共三十五页，编辑于2023年，星期日偏导数

2

(PartialDerivatives)第十一页，共三十五页，编辑于2023年，星期日偏导数

2-1

(PartialDerivatives)第十二页，共三十五页，编辑于2023年，星期日偏导数

2-1-1

(PartialDerivatives)第十三页，共三十五页，编辑于2023年，星期日线性化方程

LinearizationEquation等式两边同时除以第十四页，共三十五页，编辑于2023年，星期日系数约简

CoefficientReduction第十五页，共三十五页，编辑于2023年，星期日常数项约简ConstantTermReduction第十六页，共三十五页，编辑于2023年，星期日连续法相对定向中

常数项的几何意义（GeometricMeaning）X1Y1Z1X2Y2Z2Aa1s1Y1X1Z1a2s2N1Y1N2Y2Q为定向点上模型上下视差当一个立体像对完成相对定向，Q＝0当一个立体像对未完成相对定向，即同名光线不相交，Q＝0第十七页，共三十五页，编辑于2023年，星期日连续法相对定向元素的解求量测5个以上的同名点可以按最小二乘平差法求相对定向元素o1o2135246第十八页，共三十五页，编辑于2023年，星期日

单独法解析相对定向原理X1x1Y1Z1S1y1Y2Z2S2y2X2x2BAa1(X1,Y1,Z1)a2(X2,Y2,Z2)第十九页，共三十五页，编辑于2023年，星期日

单独法解析相对定向原理第二十页，共三十五页，编辑于2023年，星期日偏导数

3-1第二十一页，共三十五页，编辑于2023年，星期日偏导数

3-2第二十二页，共三十五页，编辑于2023年，星期日线性化方程等式两边同时乘以并视第二十三页，共三十五页，编辑于2023年，星期日常数项约简第二十四页，共三十五页，编辑于2023年，星期日单独法相对定向中

常数项的几何意义q为相当于像空间辅助坐标系中一对理想像对上同名像点的上下视差当一个立体像对完成相对定向，q＝0当一个立体像对未完成相对定向，即同名光线不相交，q＝0X1x1Y1Z1S1y1Y2Z2S2y2X2x2Ba1a2(xt2,yt2)(xt1,yt1)q为左右像片上像点坐标化算为相对于基线的水平像片上的像点坐标。第二十五页，共三十五页，编辑于2023年，星期日单独法相对定向元素的解求量测5个以上的同名点可以按最小二乘平差法求相对定向元素o1o2135246第二十六页，共三十五页，编辑于2023年，星期日获取已知数据

x0,y0,f

确定相对定向元素的初值

＝

＝＝＝＝0

由相对定向元素计算像空间辅助坐标

X1,Y1,Z1,X2,Y2,Z2计算误差方程式的系数和常数项解法方程，求相对定向元素改正数计算相对定向元素的新值判断迭代是否收敛相对定向元素具体计算

（连续法为例）第二十七页，共三十五页，编辑于2023年，星期日模型点坐标计算（ModelCoordinate）

相对定向元素正确求得之后，立体模型就建立起来。由于求解相对定向元素过程中，模型基线b是任意选取的，因此，建立起的模型比例尺也是任意的，此时坐标系的原点在立体像对中左摄站点上。第二十八页，共三十五页，编辑于2023年，星期日模型点坐标计算X1Y1Z1PZpYpXpX2Y2Z2Aa1s1a2s2第二十九页，共三十五页，编辑于2023年，星期日计算单个模型中各模型点坐标可按立体像对空间前方交会方法进行。

模型点坐标计算第三十页，共三十五页，编辑于2023年，星期日模型点坐标计算X1Y1Z1PZpYpXpX2Y2Z2Aa1s1a2s2第三十一页，共三十五页，编辑于2023年，星期日

实际计算中，将获得得模型点在像空间辅助坐标系的坐标再乘以摄影比例尺的分母，其模型放大成约为实地后，再进行绝对定向。这里给出一般点坐标：

此时的模型坐标还是一个自由方位系统，只是比例尺接近于实地大小，且比例尺也是一个自由比例尺。模型点坐标计算（ModelCoordinate）第