摄影测量第六章-空三课件.ppt

1、6-1 解析空中三角测量概述解析空中三角测量概述一、解析空中三角测量的意义一、解析空中三角测量的意义二、解析空中三角测量的目的二、解析空中三角测量的目的三、解析空中三角测量的分类三、解析空中三角测量的分类单模型法单模型法航带法航带法区域网法区域网法按平差范围按平差范围航带法航带法独立模型法独立模型法光线束法光线束法按数学模型按数学模型四、解析空中三角测量的信息四、解析空中三角测量的信息非摄影测量信息：非摄影测量信息：像片上量测的像点坐标像片上量测的像点坐标摄影测量信息：摄影测量信息：v大地测量观测值大地测量观测值距离距离角度角度天文经纬度天文经纬度局部坐标局部坐标v像片外方位元素像片外方位元素

2、高差仪记录高差仪记录摄站坐标摄站坐标像片姿态像片姿态摄站坐标差摄站坐标差v相对控制条件相对控制条件湖面等高湖面等高平面平面圆周圆周共线共线五、影像连接点的类型与设置五、影像连接点的类型与设置转刺点转刺点标志点标志点明显地物点明显地物点6-2 航带法解析空中三角测量航带法解析空中三角测量一、基本思想与流程一、基本思想与流程基本思想基本思想基本流程基本流程二、构建自由航带网二、构建自由航带网（连续法相对定向）（连续法相对定向）归化系数归化系数135246a135246bXYZ2as1s2s31baZ2bZ1二、构建自由航带网二、构建自由航带网（连续法相对定向）（连续法相对定向）模型坐标模型坐标zs

3、syssxssmBkZZmBkYYmBkXX121212摄站坐标摄站坐标111222111111)(21ZmNkZZYmNkYYmNkYYXmNkXXspsspsp三、航带网的绝对定向过程类似单元模型绝对定向pppZYX,tptptpZYX,四、航带模型非线性改正四、航带模型非线性改正1、二次多项式、二次多项式用一个多项式曲用一个多项式曲面拟合航带网复面拟合航带网复杂的变形曲面，杂的变形曲面，使该曲面经过航使该曲面经过航带网已知点时，带网已知点时，所求得坐标变形所求得坐标变形值与它们实际的值与它们实际的变形值相等或使变形值相等或使其残差的平方和其残差的平方和为最小为最小四、航带模型非线性改正四

4、、航带模型非线性改正2、二次正形变换多项式、二次正形变换多项式XYYXYYXX,用一个用一个二次正形变换二次正形变换多项式曲面拟合航带多项式曲面拟合航带网的变形曲面，使该网的变形曲面，使该曲面经过航带网已知曲面经过航带网已知点时，所求得坐标变点时，所求得坐标变形值与它们实际的变形值与它们实际的变形值相等或使其残差形值相等或使其残差的平方和为最小，并的平方和为最小，并且且由多项式曲面上一由多项式曲面上一点变换到航带网无变点变换到航带网无变形曲面上相应点时应形曲面上相应点时应保持该点处在极小范保持该点处在极小范围内相应线段的夹角围内相应线段的夹角不变不变（保角变换）（保角变换）误差方程式的建立误差

5、方程式的建立航线重心坐标重心化坐标五、航带法区域网平差五、航带法区域网平差1.按照单航带法构成自按照单航带法构成自由航带网由航带网2.利用本航带的控制点利用本航带的控制点及与上一航带的公共及与上一航带的公共点进行三维空间相似点进行三维空间相似变换，将整区各航线变换，将整区各航线纳入统一的坐标系中纳入统一的坐标系中3.同时解求各航带非线同时解求各航带非线性变形改正系数性变形改正系数4.计算各加密点坐标计算各加密点坐标1234567891011121314151617181920ABCDEFGHIJKLMNO1，2，20 待定点名 A，B，O 像片名高程控制点 平高控制点1、基本思想、基本思想五、

6、航带法区域网平差五、航带法区域网平差1234567891011121314151617181920ABCDEFGHIJKLMNO1，2，20 待定点名 A，B，O 像片名高程控制点 平高控制点2、重心化坐标计算、重心化坐标计算区域重心坐标航线重心坐标重心化坐标五、航带法区域网平差五、航带法区域网平差3、误差方程式的建立、误差方程式的建立控制点：控制点：公共点：公共点：五、航带法区域网平差五、航带法区域网平差1234567891011121314151617181920ABCDEFGHIJKLMNO1，2，20 待定点名 A，B，O 像片名高程控制点 平高控制点误差方程矩阵形式误差方程矩阵形式五

7、、航带法区域网平差五、航带法区域网平差1234567891011121314151617181920ABCDEFGHIJKLMNO1，2，20 待定点名 A，B，O 像片名高程控制点 平高控制点总误差方程总误差方程误差方程数误差方程数必要观测数必要观测数 45/33多余观测数多余观测数 17/29观测值数观测值数 62五、航带法区域网平差五、航带法区域网平差法方程法方程五、航带法区域网平差五、航带法区域网平差法方程的解法方程的解回代通式：回代通式：)1,2,1()(11,1-1niiiiiiiinnnnaNLNaLNa五、航带法区域网平差五、航带法区域网平差待定点地面坐标计算待定点地面坐标计算

8、将上述坐标反变换到地面坐标将上述坐标反变换到地面坐标6-3 光束法空中三角测量一、基本思想与流程一、基本思想与流程基本思想基本思想原理图原理图基本流程基本流程二、像片外方位元素和地面点坐标近似值的确定二、像片外方位元素和地面点坐标近似值的确定将每个立体像对进行像对定向和模型连接构将每个立体像对进行像对定向和模型连接构建自由航带网，利用航带中的控制点及相邻建自由航带网，利用航带中的控制点及相邻航线间的公共点对航线进行绝对定向以求得航线间的公共点对航线进行绝对定向以求得每一张像片的外方位元素和加密点的地面坐每一张像片的外方位元素和加密点的地面坐标，以此作为未知数的近似值标，以此作为未知数的近似值三

9、、误差方程式与法方程式的建立三、误差方程式与法方程式的建立误差方程误差方程法方程法方程1234567891011121314151617181920ABCDEFGHIJKLMNO1，2，20 待定点名 A，B，O 像片名高程控制点 平高控制点未知数个数未知数个数 156203150多余观测数多余观测数 234 150 84观测值个数观测值个数（6699）2234三、误差方程式与法方程式的建立三、误差方程式与法方程式的建立四、自检校光束法区域网平差四、自检校光束法区域网平差在共线条件方程中，利用若干附加参数来描在共线条件方程中，利用若干附加参数来描述系统误差模型，在区域网平差的同时解求述系统误差

10、模型，在区域网平差的同时解求这些附加参数，以自动测定和消除系统误差这些附加参数，以自动测定和消除系统误差五、自检校光束法区域网平差五、自检校光束法区域网平差误差方程误差方程法方程法方程六、解析空中三角测量的精度六、解析空中三角测量的精度理论精度理论精度实际精度实际精度6-4 自动空中三角测量 利用模式识别技术和多像影像匹配等方法代替人工在影像上自动选点和转点，同时自动获取像点坐标，提供给区域网平差程序解算，以确定加密点在选定坐标系中的空间位置和影像的定向参数。二、主要作业程序u1、构建区域网、构建区域网：获取整个测区的数字影像，输入摄影机信息文件，输入地面控制点信息，在相邻航带重叠区内量测一对

11、以上同名连接点。u2、自动内定向、自动内定向：自动快速识别和定位框标点，以摄影机检定的理论框标坐标值为依据，自动解算内定向参数，实现自动内定向。u3、自动选点、转点和自动相对定向、自动选点、转点和自动相对定向：从相邻影像自动选取均匀分布的明显特征点；自动搜索这些点在另一幅影像中的同名点，并检查同名点中可能存在的粗差；根据这些同名像点，自动相对定向（也可进行人工干预）。u4、控制点的半自动量测、控制点的半自动量测：对于已知地面控制点影像进行人工辨识并精确手工定位。u5、摄影测量区域网平差、摄影测量区域网平差：光束法整体平差软件，进行区域网平差解算。三、常用自动空中三角测量软件（一）（一）Virt

12、uoZoVirtuoZo AAT-AAT-自动空中三角测量软件自动空中三角测量软件VirtuoZo AAT(V-AATM+PATB-Mini)：自动空中三角测量软件，但仅可处理100张以内的像片。VirtuoZo AAT(V-AATM+PATB-NT)：自动空中三角测量软件，可处理的像片数不受限制。VirtuoZo 全数字摄影测量系统的影像配准算法具有可靠、快速和精确的优点。AATM AATM（自动空三）模块自动空三）模块：半自动量测控制点；其他所有作业（包括内定向、选取加密点、转刺加密点、相对定向、模型连接和生成整个测区像点网）都可以自动完成。PATB PATB 光束法区域网平差程序：光束法

13、区域网平差程序：具有高性能的粗差检测功能和高精度的平差计算功能。将上述两个软件的优点结合在一起，即 VirtuoZo 的 AATM AATM 和和 PATB PATB 集成集成后就成为功能强大的自动空三软件 VirtuoZo AAT。1、自动内定向:2、自动生成稳定的、可靠的测区像点网:3、半自动或手工量测控制点，支持分屏和立体两种量测模式，支持控制点预测和自动匹配以加快控制点的量测过程 3、支持在分屏和立体两种量测模式下编辑加密点:包括删除、移动点位和微调点位 4、完全支持 PATB 的各项平差功能，如相机自检校法补偿系统误差和 GPS 参数联合平差等，可以实现高精度的区域网平差 5、支持测

14、区之间自动接边和接边差检查 6、支持将大测区分割为小的子测区或将若干小测区合并为一个整体进行平差计算 功能：（二）（二）Geolord-AT自动数字空中三角测量软件自动数字空中三角测量软件1、影像处理功能：2、框标量测、内定向：人工量测框标功能；自动匹配框标功能；框标内定向功能。3、加密点像点坐标采集功能：航线拼接点、标准点位点、地面控制点人工采集功能；标准点位点、航线间公共点自动匹配功能。4、构建航线自由网：相对定向功能；模型连接功能。5、坐标修测：相对定向粗差点修测；航线间公共点粗差修测；地面控制点粗差修测；保密点修测；6、像点坐标反算：地面控制点反算功能；三角点反算功能；航线间公共点反算功能；相邻测区接边点反算功能；7、整体平差：多项式整体平差功能；光束法整体平差功能。8、各种检查功能：u9、各种辅助功能：测区接边功能；输出小影像功能；输出最后成果功能；输出Virtuozo接口数据功能。