第四章 双像立体测图基础与立体测图.ppt

1、，双影像的基本和立体制图，摄影测量学第4章，4-1，人眼立体视觉原理和立体测量4-2，立体影像对和双影像立体制图4-3，立体影像对的相对方位元素和模型的绝对方位元素4-4，模拟立体制图4-5，解析立体制图，主要内容，4-1立体视觉原理和立体测量第一，立体视觉原理人眼的自然立体视觉：可以判断场景的距离和看到立体的根源：生理视差；第二，人工立体视觉：空间景物是建立在感光材料上，由人眼观察形态的照片产生的生理视差，以及所产生的空间景物的立体视觉。立体观察条件：提取立体图像对和分割视图：每只眼睛只能观察图像对中的一幅图像。两幅图像上同一场景的连线大致平行于眼睛基线。两幅图像的比例应该大致一致。3.立体

2、观察和立体测量。立体观察方法，(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(10)、(10)、(10)、(11)、(11)、(11)、(12)、(12)、(13)、(14)、(15)、(16)、(17)、(17)、(17)、(18)、(18)、(19)、(19)、(19)、(1核平面和像平面的交点称为像点，与核线同名。A，S1，S2，l1，a1，a2，l2，4-2立体图像对和双图像的立体映射I .立体图像对的点，线和面，a1，a2同名，AS1a1，AS2a2同名，根据外方位元素的定义，我们引入“相对方位元素”作为照片的相对方位元素来表示照片在所选的图像空间辅助坐标系中的位置

3、(摄影中心S的坐标和姿态(照片的姿态角)。定义坐标系选择通常有两种形式：连续像对相对定向坐标系和单像对相对定向坐标系，对应的相对定向元素分为连续像对相对定向元素和单像对相对定向元素。基于左图像空间坐标系，右照片相对于左照片的相对方位元素被称为、连续相对方位元素：By、Bz、1。连续相对方位元素连续图像对的相对方位以左照片为基础，计算右照片相对于左照片的相对方位元素，选择辅助图像空间坐标系S1X1Y1 Z1，使左照片处于S1X1Y1中，简单讨论，取左照片的图像空间坐标系作为图像空间的辅助坐标系，如下图所示。此时，左右照片的相对方位元素是：左照片：右照片：因为它只影响相对方位后建立的模型的大小，而

4、不影响模型的建立，所以相对方位只有五个元素需要求解，称为连续对相对方位元素。左右照片的相对方位元素称为，2，2，2，2，1的相对方位元素称为。在以左摄影中心为原点，左主核平面为XZ平面，摄影基线为X轴的右手空间直角坐标系中，2，2，1，2个独立图像对的相对方位元素是基于摄影基线的。此时，左右照片的相对方位元素是：左照片：右照片：因为它只影响相对方位后建立的模型的大小， 但不影响模型的建立，相对定向只需要求解五个元素，称为单对相对定向元素。 描述摄影瞬间立体图像对的绝对位置和姿态的参数被称为通过缩放、平移和旋转相对方位模型来获得绝对位置。3.绝对方向元素：X0，Y0，Z0，绝对方向公式，绝对方向

5、元素：X0，Y0，Z0，它使用两台投影仪，在投影仪中安装空中透明膜，用灯光照亮它，并利用类似于三维膜的原理重建地面三维模型。在测绘的阴影承载面上，使用测绘台进行测绘。这种方法曾经是一种重要的制图方法。因为它使用三维航空测量仪器来模拟摄影过程的反转，所以它被称为模拟摄影测量。这种方法中使用了多种类型的仪器。自20世纪70年代以来，由于电子技术的发展，这些仪器已经被分析绘图仪器所取代。该仪器绘制的地形图均为线划产品，用于建立地理基础信息库时需要数字化，增加了工作量。因此，目前这类仪器正在进行技术改造，增加了计算机和接口设备，摒弃了计算机辅助测量的日子，提高了测量效率，使产品有了画线和数字化两种形式

6、。您可以直接访问地理信息库。从接地点反射的光通过摄影物镜记录在感光材料上，经过摄影处理后得到摄影胶片。从地面点A、M、C、D等发出的光线。穿过两个相邻的照相机物镜S1和S2，并分别在左右照片的重叠范围内构成两个摄影光束。S1和S2两个摄影站之间的距离为空间摄影基线b，射线AS1和AS2、CS1和CS2都是同名的对应射线。同名的光线对相交。根据摄影过程的可逆性，将底片P1和P2放回与相机相同的两个投影柜中，并保持两个投影仪的方向与摄影时相同；但是物镜之间的距离减小了。此时，投影基线为SS2b。在投影仪上，当聚光灯用于照明时，两个投影仪的光束中所有同名的光线仍然成对相交，形成空间的交点，所有这些交

7、点的集合形成类似于地面的光学立体模型。这个过程被称为摄影过程中的几何倒置。这就是模拟法立体制图的原理。在模拟立体映射过程中，模拟立体映射仍然通过两个步骤恢复投影光束的方向：相对方向和绝对方向。恢复照片的内方位元素后，利用投影仪的移动使同名光线对相交，完成相对方位，建立相对立体模型。然后，相对立体模型通过机械螺钉的移动而被平移、旋转和缩放，并且被合并到地面测量坐标系中，该坐标系被规划为指定的比例，即绝对方向。(1)将两张相邻的相对取向的照片随机放在投影仪上恢复内取向元素后，光线通过投影物镜投射到阴影承载面上成像。此时，同名的光线不相交，也就是说，它们不与阴影承载面的两个交点重合。这种不一致实际上

8、是左右视差和上下视差的存在。当提升映射表时，可以消除左右视差，但只存在上下视差。因此，上下视差是衡量同名光线是否相交的标志，或者如果同名像点上存在上下视差，则意味着两张照片之间的相对关系尚未恢复，即相对方位尚未完成。根据这个原理，我们可以移动投影仪。(2)绝对定向绝对定向旨在求解七个参数。(1)根据其平面坐标，将控制点按图纸比例绘制在图纸上，使图纸底部。(2)利用图形的平移和旋转，阴影承载面上一个控制点的投影与图形上同名的控制点重合，高程读数等于其实际高程值，相当于求解三个偏移参数。(3)以此点为中心旋转图的底部，使其与另一个c4-5解析立体测图解析测图仪是由精密立体坐标测量仪、电子计算机、数

9、控绘图仪、相应的接口设备和软件系统组成的测图系统。它的基本组件如图1所示。接口设备包括编码器和伺服系统。解析立体测绘的几个主要步骤(1)在解析测绘仪器上定向，照片随机放在相框上。照片坐标和相框坐标之间的关系由内部定位软件建立。通过测量四个(或八个)帧点的照片帧坐标，照片坐标被认为是理论值。内方位元素可以通过最小二乘法获得。(2)相对定向解析立体测绘系统可以自动驱动框架依次到达通常的六个标准点，操作者只需每次消除观测点的上下视差，并通过按键记录到电脑中。观察完所有点后，计算机用最小二乘法求解方位方程，并显示方位参数与点之间的残差，操作者可以决定是否重测。(3)绝对方向用户预先输入地面控制点的坐标值。在操作过程中，控制点立体对齐，并记录控制点观察到的模型坐标。然后，用最小二乘法求解方位方程，输