1、1摄影测量学 测绘工程系：测绘工程系： 李李 浩浩23目目 录录 第一章第一章 绪论绪论1-1 1-1 摄影测量的定义摄影测量的定义和和任务任务1-2 1-2 影像信息科学的形成与内涵影像信息科学的形成与内涵1-3 1-3 影像信息科学的组成影像信息科学的组成第二章第二章 摄影的基本知识与影像误差处理摄影的基本知识与影像误差处理2-1 2-1 摄影原理与摄影机摄影原理与摄影机2-2 2-2 黑白感光材料黑白感光材料2-3 2-3 摄影处理与像片晒印摄影处理与像片晒印2-4 2-4 航空摄影及摄影测量对摄影的基本要求航空摄影及摄影测量对摄影的基本要求2-5 2-5 像片影像的误差及其处理像片影像
2、的误差及其处理4第三章第三章 单张航摄像片解析单张航摄像片解析3-1 3-1 中心投影的基本知识中心投影的基本知识3-2 3-2 摄影测量常用坐标系摄影测量常用坐标系3-3 3-3 像片的内外方位元素像片的内外方位元素3-4 3-4 像点在不同坐标系中的变换像点在不同坐标系中的变换3-5 3-5 中心投影的构像方程中心投影的构像方程( (共线方程共线方程) )3-6 3-6 像点位移像点位移3-7 3-7 单像空间后方交会单像空间后方交会目目 录录5第四章第四章 立体观察和立体量测立体观察和立体量测4-1 人眼的立体视觉人眼的立体视觉4-2 人造立体视觉人造立体视觉4-3 像对的立体观察像对的
3、立体观察4-4 像对的立体量测像对的立体量测第五章第五章 双像解析摄影测量双像解析摄影测量5-1 双像解析摄影测量概念双像解析摄影测量概念5-2 双像空间前方交会双像空间前方交会5-3 单像空间后方交会及双像空间前方交会作业流程单像空间后方交会及双像空间前方交会作业流程5-4 解析相对定向及模型坐标计算解析相对定向及模型坐标计算5-5 模型绝对定向模型绝对定向5-6 解析相对定向及解析绝对定向作业流程解析相对定向及解析绝对定向作业流程5-7 单模型光束法单模型光束法(双像后方交会双像后方交会)目目 录录6第六章第六章 解析空中三角测量概述解析空中三角测量概述 6-1 6-1 解析空中三角测量的
4、分类解析空中三角测量的分类 6-2 6-2 单航带航带法空中三角测量概述单航带航带法空中三角测量概述 6-3 6-3 光束法空中三角测量概述光束法空中三角测量概述第七章第七章 解析立体测图仪及立体测图作业解析立体测图仪及立体测图作业 7-1 7-1 解析立体测图仪的基本原理解析立体测图仪的基本原理 7-2 7-2 解析立体测图仪硬、软件构成解析立体测图仪硬、软件构成 7-3 7-3 解析立体测图仪上的立体测图内业过程解析立体测图仪上的立体测图内业过程 7-4 7-4 航测立体测图作业工序流程航测立体测图作业工序流程目目 录录7目目 录录第八章第八章 数字地面模型概述数字地面模型概述第九章第九章
5、 像片纠正、正射投影技术及综合法测图像片纠正、正射投影技术及综合法测图 9-1 像片纠正的概念与分类像片纠正的概念与分类 9-2 透视投影变换纠正（常规纠正）透视投影变换纠正（常规纠正） 9-3 数字纠正数字纠正 9-4 综合法测图综合法测图8第十章第十章 数字摄影测量基础知识数字摄影测量基础知识10-1 10-1 数字影像数字影像10-2 10-2 基于灰度的影像匹配基于灰度的影像匹配10-3 10-3 同名核线与一维匹配概念同名核线与一维匹配概念10-4 10-4 数字摄影测量系统及数字摄影测量生产数字摄影测量系统及数字摄影测量生产第十一章第十一章 摄影测量的外业摄影测量的外业11-1 1
6、1-1 像片控制点联测像片控制点联测11-2 11-2 像片调绘像片调绘 目目 录录 9第四章 立体观察和立体量测人眼的立体视觉 41 人眼的立体视觉返回目录返回目录10 1833年，惠斯通（英）证实，人眼的分辨远近的本 质是生理视差。 设远近不同的两点A、B在人眼视网膜上产生的生理 视差为 2211ababBAABBAABBAABBArrBArrrr等远近、感觉近远感觉远近感觉0AB0AB0第四章 立体观察和立体量测41 人眼的立体视觉返回目录返回目录11一、人造立体视觉的产生一、人造立体视觉的产生一定条件下，观察立体像对能获得与观察景物同样的生理视差，由此产生的立体感觉。 观察立体像对获得
7、的景物立体景像。第四章 立体观察和立体量测42 人造立体视觉返回目录返回目录12二、人造立体观察条件二、人造立体观察条件1.观察立体像对2.两眼分别观察一张像片上的同名像点3.使同名像点连线与眼基线大致平行第四章 立体观察和立体量测42 人造立体视觉返回目录返回目录13一、立体镜方式观察立体一、立体镜方式观察立体 1、立体镜法 2、左右光路仪器的立体观察系统 第四章 立体观察和立体量测43 像对的立体观察返回目录返回目录14 二、重叠影像方式观察立体二、重叠影像方式观察立体 1、互补色法 2、光闸法(液晶闪闭式） 3、偏振光法第四章 立体观察和立体量测43 像对的立体观察返回目录返回目录15第
8、四章 立体观察和立体量测 量测时，可记录 显然有或记录),(),(112211qpyxyxyxqyypxx21214-4 像对的立体量测返回目录返回目录 ( (像片的左右视差）像片的左右视差）（像片的上下视差）像片的上下视差）164-5 立体坐标量测仪一、一、HCZ-1HCZ-1型立体坐标量测仪型立体坐标量测仪 （同（同ZeissZeiss steko1818 steko1818型）型） 结构示意图返回目录返回目录174-5 立体坐标量测仪 1 1、 仪器结构仪器结构 基座 观察系统 左右光路分别观察左右像片 测标为0.06mm黑点，设在光路中；光路放大8 x车架 带动左右像片共同作x方向运动
9、 带动x读数装置（0.02mm） y车架 带动左右光路系统（连同测标）共同作y方向运动 带动y读数装置（0.02mm） 返回目录返回目录184-5 立体坐标量测仪 p车架 带动右像片相对左像片作x方向运动（左片不动） 带动p读数装置（0.01mm） q车架 带动右光路相对左光路作y方向运动（左光路不动） 带动q读数装置（0.01mm） 像片盘 18cm18cm 或23cm23cm返回目录返回目录19第四章 立体观察和立体量测 照明设备 一般使用透明正片或负片 4-5 立体坐标量测仪返回目录返回目录20第四章 立体观察和立体量测2 2、立体坐标量测作业过程、立体坐标量测作业过程 像片归心 使像平
10、面上坐标系 （一般采用框标坐标系） 原点与坐标仪原点重合 像片定向使像平面上坐标系的轴系与坐标仪轴系重合 4-5 立体坐标量测仪返回目录返回目录21第四章 立体观察和立体量测测定仪器零位置 将左右测标分别对准像平面上坐标系原点读取x.y.p.q值检校好的仪器标准零位置为: 立体量测 a.动x.y手轮使测标对准a1 b. 动p.q手轮使测标对准a2 c.立体观察下,动x.y.p.q 手轮使测标立体切准模型点A d.记录读数x.y.p.q00.1000. 000.10000.1000000qpyx)()(0120120101qqyyppxxyyyxxx4-5 立体坐标量测仪返回目录返回目录22第四
11、章 立体观察和立体量测 二、其它精密立体坐标量测仪器二、其它精密立体坐标量测仪器 1 1、 专门的精密立体坐标量测仪专门的精密立体坐标量测仪 坐标量测精度达1m 具有坐标自动记录功能 2 2、 解析立体测图仪（使用立体坐标量测功能）解析立体测图仪（使用立体坐标量测功能） 坐标量测精度13m 具有坐标自动记录功能 具有对像片坐标的后续处理功能 4-5 立体坐标量测仪返回目录返回目录23第五章 双像解析摄影测量 根据立体像对中的物像几何关系，用数学计算方法 解求被摄目标空间坐标的理论方法。 1、单像空间后方交会+ +双像空间前方交会 2、解析相对定向+ +解析绝对定向 3、光线束法空中三角测量5-
12、1 双像解析摄影测量概念返回目录返回目录24立体摄影测量返回目录返回目录25在已知立体像对的两张像片的内、外 方位元素前提下，由同名光线交会确定物点空间坐标的计算过程。一、空间前方交会计算公式一、空间前方交会计算公式: :（X,Y,Z）物点的物方坐标（通常为地面摄测坐标） 投影中心的物方坐标 像点的像空间辅助坐标 N 投影系数: ZYX111sssZYX111N1aaaZYX222(sssZYX)N2222aaaZYX122122N1aaaaaZaXZXZXXBZB122111N2aaaaaZaXZXZXXBZBsssZYXaaaZYX第五章 双像解析摄影测量5-2 双像空间前方交会返回目录返
13、回目录26返回目录返回目录27 二、空间前方交会计算过程二、空间前方交会计算过程输入已知数据输入已知数据( );( ) i=1,2,3m; f 等等111111sssZYX222222sssZYXiyxyx2211ZYXBBB 计算计算第五章 双像解析摄影测量5-2 双像空间前方交会返回目录返回目录2821RR 计算计算计算计算iaaaZYX111iaaaZYX222计算计算iN1第五章 双像解析摄影测量5-2 双像空间前方交会返回目录返回目录29121212ssZssYssXZZBYYBXXB其中：aaaZYXfyxRiZYX计算计算计算其它点计算其它点？输出输出N N第五章 双像解析摄影测
14、量5-2 双像空间前方交会返回目录返回目录30像片控制测量获得像控点物方坐标像片控制测量获得像控点物方坐标像点坐标量测，得（像点坐标量测，得（x1,y1,x2,y2x1,y1,x2,y2）i;(x1,y1,x2,y2)j;i;(x1,y1,x2,y2)j; 单像空间后方交会，分别得左右像片的外方位元素单像空间后方交会，分别得左右像片的外方位元素 1, 1, 1zs1,ys1,xs1,双像空间前方交会得待定点物方坐标双像空间前方交会得待定点物方坐标（x,y,zx,y,z）j j2,2,2zs2,ys2,xs2,第五章 双像解析摄影测量5-3 单像空间后交+双像空间前交作业流程3|),(iZYXi
15、返回目录返回目录31利用立体像对中存在的同名光线共面的 几何关系，以解析计算方法解求两张像 片的相对方位元素的过程。由立体影像建立被摄目标的几何模型 （几何相似形态）。 一、立体像对的共面条件方程一、立体像对的共面条件方程 确定立体像对中两张像片相对方位的 参数。第五章 双像解析摄影测量 5-4 解析相对定向及模型坐标计算返回目录返回目录321 1、连续法相对定向系统、连续法相对定向系统 像对的像空间辅助坐标系选择与 重合 xyzs 1XYZS 1第五章 双像解析摄影测量5-4 解析相对定向及模型坐标计算返回目录返回目录33连续法相对定向系统返回目录返回目录34相对定向元素为： 显然，在 中,
16、00111111SSSZYX22222;2KBZBYsBXZSYXSXYZS 12, 2, 2Bz,By,第五章 双像解析摄影测量5-4 解析相对定向及模型坐标计算返回目录返回目录35为什么不是相对定向元素? 第五章 双像解析摄影测量5-4 解析相对定向及模型坐标计算返回目录返回目录1s2s2sZB2a2aYBXBXBYBZBmA1aAZYX36 2 2、单独法相对定向系统、单独法相对定向系统 原为点 像对的像空间辅助坐标系 X轴为 连线方向 Z轴位于左主核面内 ( 及 所在平面) 1SXYZS 121SS21SS1o第五章 双像解析摄影测量5-4 解析相对定向及模型坐标计算返回目录返回目录3
17、7返回目录返回目录38相对定向元素为: 显然, 在 中，22211,XYZS 10111SSSZYX111;0; 0; 0;222sSSZYBX22;2;第五章 双像解析摄影测量5-4 解析相对定向及模型坐标计算返回目录返回目录39 3 3、共面条件方程、共面条件方程 第五章 双像解析摄影测量5-4 解析相对定向及模型坐标计算返回目录返回目录40 因摄影时同名光线与摄影基线共面,故由影像重建几何模型时,任何一对同名光线都应满足共面条件式: 当各向量坐标表达式为: 则的行列式表达式为: 第五章 双像解析摄影测量5-4 解析相对定向及模型坐标计算0)(221121aSaSSS),(21ZYXBBB
18、SS),(11111aaaZYXaS),(22222aaaZYXaS0222111aaaaaaZYXZYXZYXBBB返回目录返回目录41二、连续法相对定向二、连续法相对定向 1 1、定向公式、定向公式 因 所以 (式中对下标作简化,如 即为 ）XXZXXYBtgBBBtgBB)cos(0222111ZYXZYXBBBFXXX1X1Xa第五章 双像解析摄影测量5-4 解析相对定向及模型坐标计算返回目录返回目录42 将F按展开,取至一次项,得未知数(相对定向 元素)的线性方程式 00dkFdFdFdFdFFF第五章 双像解析摄影测量5-4 解析相对定向及模型坐标计算偏导系数表达式示例:22211
19、1ZYXZYXBBBFXXX)(0101221222111XZXZBZYXZYXBXX返回目录返回目录43对F展开式整理得: 式中, Q为推导过程中引入符号,为 Q的几何意义为模型点的上下视差。dkNXdNZYZdNZYXdvBZYdBXX2222222222222)()(QYBYNYN2211Q第五章 双像解析摄影测量5-4 解析相对定向及模型坐标计算返回目录返回目录44模型点上的上下视差Q返回目录返回目录S S1 1a a1 1S S2 2a a2 245 2 2、定向计算过程、定向计算过程 相对定向标准点位 将Q视为观测值 QdNXdNZYZdNZYXdBZYdBVxxQ22222222
20、22222)(第五章 双像解析摄影测量5-4 解析相对定向及模型坐标计算返回目录返回目录46 输入已知数据输入已知数据等fiyxyxi5|),(2211第五章 双像解析摄影测量5-4 解析相对定向及模型坐标计算返回目录返回目录4721,RR 确定相对定向元素初值确定相对定向元素初值 计算计算)0(000101012100020202xxBX第五章 双像解析摄影测量5-4 解析相对定向及模型坐标计算返回目录返回目录48iiZYXZYX222111,计算计算 计算计算,21ZYBBQNN第五章 双像解析摄影测量5-4 解析相对定向及模型坐标计算 返回目录返回目录49 计算误差方程系数计算误差方程系
21、数 组成误差方程组成误差方程 组成法方程，并解组成法方程，并解 计算未知数新值计算未知数新值dd00第五章 双像解析摄影测量5-4 解析相对定向及模型坐标计算返回目录返回目录50immmZYX),(Yd，d小于限差小于限差 计算模型点坐标计算模型点坐标 输出输出N第五章 双像解析摄影测量5-4 5-4 解析相对定向及模型坐标计算解析相对定向及模型坐标计算返回目录返回目录51三、单独法相对定向三、单独法相对定向 第五章 双像解析摄影测量5-4 解析相对定向及模型坐标计算返回目录返回目录000222111ZYXZYXBF52 四、模型坐标计算四、模型坐标计算 （连续法）连续法）00111111ss
22、sZYXZsYsXsBZBYBX222,2221111ZYXNZYXmmm第五章 双像解析摄影测量5-4 解析相对定向及模型坐标计算返回目录返回目录53式中，也可取 以消除相对定向残余上下视差的影响。2/ )(22112YNYYNYsm第五章 双像解析摄影测量5-4 解析相对定向及模型坐标计算返回目录返回目录54模型坐标计算返回目录返回目录55利用物方控制点，以解析计算方法解求（相对定向后建立的）自由模型的绝对定向元素的过程。将相对定向得到的自由模型经空间相似变换纳入测图坐标系。一、解析绝对定向的基本公式一、解析绝对定向的基本公式 ZYXZYXRZYXmmm第五章 双像解析摄影测量5-5 模型
23、绝对定向返回目录返回目录56设 ZYXZYXZYXRFmmmZdZFYdYFXdXFdKKFdFdFdFFF0第五章 双像解析摄影测量5-5 模型绝对定向zdYdXdZYXddddddKddKdZYXZYXRZYXmmmmmm000000返回目录返回目录57二、二、定向计算过程定向计算过程 绝对定向的控制点 第五章 双像解析摄影测量5-5 模型绝对定向返回目录返回目录58 至少需两个平高控制点和一个高程控制点，解求七个绝对定向元素。ZYXmmmmmmmmmZYXlllKddddZdYdXdYXZXZYYZXVVV010000100001第五章 双像解析摄影测量5-5 模型绝对定向返回目录返回目
24、录59jmmmimmmiZYXiZYXZY),(3),( ,), X(输入已知数据输入已知数据确定未知数初始值确定未知数初始值0000000,Z,Y,X, 第五章 双像解析摄影测量5-5 模型绝对定向返回目录返回目录60第五章 双像解析摄影测量5-5 模型绝对定向 计算计算 R R计算计算ZYXlll 组成误差方程组成误差方程返回目录返回目录61 ddd000N 组成法方程并解组成法方程并解第五章 双像解析摄影测量5-5 模型绝对定向返回目录返回目录62ZYXZYXRZYXjmmmjZYXlll第五章 双像解析摄影测量5-5 模型绝对定向小于限差计算计算YN返回目录返回目录63第五章 双像解析
25、摄影测量5-6 解析相对定向+解析绝对定向作业流程 像片控制测量，获得像控点物方坐标像片控制测量，获得像控点物方坐标 3),(iZYXi像点坐标量测，像点坐标量测，jiyxyxyxyx),(),(22112211解析相对定向，得（连续法）解析相对定向，得（连续法）222,ZYBB返回目录返回目录64第五章 双像解析摄影测量5-6 解析相对定向+解析绝对定向作业流程解析绝对定向，得解析绝对定向，得jimmmZYX;),(计算模型点坐标计算模型点坐标 ,Z,Y,X,计算待定点物方坐标计算待定点物方坐标jZYX),(返回目录返回目录65 以单个模型为单元，将两张像片的 外方位元素及待定点物方坐标作为
26、 未知数，在一个平差系统中整体 求解的算法。 (理论严密，解求精度高 )第五章 双像解析摄影测量5-7 单模型光束法（双像后方交会）返回目录返回目录66 对共线方程，有dZZydYYydXXydKKydydydZZydYYydXXyyydZZxdYYxdXXxdKKxdxdxdZZxdYYxdXXxxxssssssssssss)()(第五章 双像解析摄影测量5-7 单模型光束法（双像后方交会）返回目录返回目录67误差方程形式为 写成 ddddZdYdXaaaaaaaaaaaaVVsssyx262524232221161514131211yxlldZdYdXaaaaaa231322122111第
27、五章 双像解析摄影测量LtxBAV5-7 单模型光束法（双像后方交会）返回目录返回目录68显然，对一个控制点或一个待定点， 可列出四个方程式。 例如，设像对内有三个控制点和二个待定点 （如图所示），则所列误差方程为: 第五章 双像解析摄影测量124535-7 单模型光束法（双像后方交会）返回目录返回目录69控制点1控制点2) 2(11yxVV)2(12121)2(11lylxOtOtOXXA) 2(22yxVV)2(22212)2(21lylxOtOtXAOX) 1 (11yxVV)1(12121)1(11lylxOtOtOXXA)1(22212)1(21)1(22lylxOtOtXAOXVV
28、yx第五章 双像解析摄影测量5-7 单模型光束法（双像后方交会）返回目录返回目录70 控制点3 待定点4)3(12121)3(11lylxOtOtOXXA)3(11yxVV)3(22212)3(21lylxOtOtXAOX)3(22yxVV)4(121)4(121)4(11lylxOttBOXXA)4(11yxVV)4(2221)4(22)4(21lylxOttBXAOX)4(22yxVV第五章 双像解析摄影测量5-7 单模型光束法（双像后方交会）返回目录返回目录71第五章 双像解析摄影测量5-7 单模型光束法（双像后方交会）待定点5)5(222)5(212)5(21)5()5(12)5(11
29、21)5(1)5(22111lylxtBOtXAOXVVlylxtBOtOXXAVVyxyx返回目录返回目录72法方程形式为 0LBLAtxBBABBAAATTTTTT第五章 双像解析摄影测量5-7 单模型光束法（双像后方交会）返回目录返回目录73 以像点坐标为依据 ，采用一定 的数学模型，用少量控制点作为平差条件，解求加密点 物方坐标的理论方法或作业过程。 1.像控点的加密 解析空三的应用 2.地籍界址点测量 3.大范围变形监测 4.高精度近景测量第六章 解析空中三角测量概述6-1 解析空中三角测量的分类返回目录返回目录74第六章 解析空中三角测量概述 单模型空三 按平差计算范围大小分 单航
30、带空三 （加密区域） 区域网空三 航带法空三 按平差计算中的数学模型分 独立模型法空三 光束法空三6-1 解析空中三角测量的分类返回目录返回目录75第六章 解析空中三角测量概述 6-2 航带法单航带空三返回目录返回目录76第六章 解析空中三角测量概述一、航带模型的建立一、航带模型的建立 1、像点坐标量测与系统误差改正 得 像控点、加密点的像平面坐标（x,y） 2、连续法相对定向建立各单模型 得 像控点、加密点的模型坐标 （在各个像对的空辅坐标系中）。 3、各单模型利用公共点连接，建立起航带模型 得 像控点、加密点的在航带模型中的模型坐标 （在统一的航带空辅坐标系 中, 且具有统一的模型比例尺）
31、。 6-2 航带法单航带空三ismmmZYX),(xyzs 11),(smmmZYX返回目录返回目录77第六章 解析空中三角测量概述6-2 航带法单航带空三iiiiMsMsik11)(1is)(is返回目录返回目录78第六章 解析空中三角测量概述二、航带模型的绝对定向二、航带模型的绝对定向 得 像控点、加密点的地面摄测坐标 。 （可能只进行概略绝对定向，并含有非线性变形误差）三、航带模型的非线性变形改正三、航带模型的非线性变形改正 利用三次或二次多项式作改正式： 6-2 航带法单航带空三),(_ZYX_2635423_2_10_2635423_2_10_2635423_2_10YXcXcYXc
32、XcYcXccZYXbXbYXbXbYbXbbYYXaXaYXaXaYaXaaX返回目录返回目录79第六章 解析空中三角测量概述 （利用一定数量控制点上的内外业坐标不符值，先解出多项式系数） 得加密点的地面摄测坐标 。6-2 航带法单航带空三),(ZYXZZZYYYXXX返回目录返回目录80第六章 解析空中三角测量概述根据共线方程，将全区域像片的外方位元素 和所有加密点的物方坐标作为未知数，以少量控制点 为条件，在一个平差系统中整体解算的理论、方法。由共线方程线性化后得到的误差方程形式为 权 （a）式中 A= B B=6-3 光束法空中三角测量概述LBtAXVap11a12a24a13a14a
33、15a16a22a23a21a25a26a11a12a13a21a22a23aTsssddddZdYdXXTdZdYdXt 返回目录返回目录81第六章 解析空中三角测量概述 对控制点，一般有t=0 ; 若控制点物方坐标也参与平差，则将当作观测值，构成一组控制点物方坐标误差方程： 即： 权 (b) 6-3 光束法空中三角测量概述ZZZVYYYVXXXVzyx000)()()(000ZZZVYYYVXXXVZYXbp返回目录返回目录82第六章 解析空中三角测量概述 平差时，将两类观测值的误差方程（a),(b)整体解算。 误差方程一般形式仍可写成 法方程形式为 或写成 改化法方程式为6-3 光束法空
34、中三角测量概述LBtAXV0PLBPLAtXPBBPABPBApAAtttttt02122121211LLtXNNNNT11111221211112222122121121221211LNNLtNNNNLNNLXNNNNTTT返回目录返回目录83第第七七章章 解析解析立体测图仪及立体测图流程立体测图仪及立体测图流程一、解析测图仪的结构一、解析测图仪的结构 是由精密立体坐标量测仪（带伺服系统）、计算机、数控绘图仪、接口设备及相应软件组成的立体测图系统。 7-1 解析测图仪的基本原理立体坐标量测仪作业员计算机数控绘图仪返回目录返回目录84第第七七章章 解析解析立体测图仪及立体测图流程立体测图仪及立
35、体测图流程二、解析测图仪的优点二、解析测图仪的优点 （与模拟测图仪相比较） 1 1、精度高、精度高 光机部分简单、结构稳定。 改正系统误差、平差偶然误差 像点量测精度达13m7-1 解析测图仪的基本原理返回目录返回目录85第第七七章章 解析解析立体测图仪及立体测图流程立体测图仪及立体测图流程 2 2、功能强、功能强 作业不受摄影方式及仪器活动范围限制， 可处理各类航片或卫片资料。 可完成多种测绘工作 取得多种测绘成果 3 3、效率高、效率高 解析定向 机助测图 4 4、可产生数字测绘产品，便于成果进入、可产生数字测绘产品，便于成果进入GISGIS管理应用管理应用7-1 解析测图仪的基本原理返回
36、目录返回目录86第第七七章章 解析解析立体测图仪及立体测图流程立体测图仪及立体测图流程三、解析测图仪工作原理三、解析测图仪工作原理7-1 解析测图仪的基本原理数控数控绘图桌绘图桌计算机计算机立立 体体 坐坐 标标 量量 测测 仪仪MXMYYZX2y2x1y1x返回目录返回目录871 1、定向过程中、定向过程中 在仪器上，经像对定向（包括解析内定向、解析相对定向、解析绝对定向）后，建立起物像对应关系。2、测绘过程中 从手轮、脚盘读出模型的地面摄测坐标（X,Y,Z) 输入计算机算得相应的像平面坐标 由伺服系统驱动测标运动到对应像点位置 作业员观察到测标在立体模型上的位置 以上步骤由实时程序控制，以
37、高频率自动重复执行， 作业员即可观测到连续、完整的立体模型。第第七七章章 解析解析立体测图仪及立体测图流程立体测图仪及立体测图流程7-1 解析测图仪的基本原理),(yx),(yx返回目录返回目录88四、解析测图仪的发展四、解析测图仪的发展 1957年 Halava 提出设计思想 1976年 13届ISP大会展出七家公司的仪器，标志 解析仪转入民用（其时，内存只 12 32k） 八十年代开始逐步取代模拟测图仪，成为生产的 主流仪器。本身也由机助测图仪发展成为数据库 管理系统控制下的空间数据采集工作站。 90年代中后期，逐渐被数字摄影测量系统所取代。第第七七章章 解析解析立体测图仪及立体测图流程立
38、体测图仪及立体测图流程7-1 解析测图仪的基本原理返回目录返回目录89第第七七章章 解析解析立体测图仪及立体测图流程立体测图仪及立体测图流程一、硬件一、硬件 1、精密立体坐标量测仪 实现对像片及立体模型的观测 2、计算机 数据处理、管理 3、数控绘图仪 模拟成果输出 4、接口设备 编码器：A/D 转换 伺服系统：D/A转换7-2 解析测图仪硬、软件构成返回目录返回目录90解析立体测图仪解析立体测图仪( (WILD AC1)WILD AC1)返回目录返回目录91二、软件二、软件 1、操作系统 管理、支持整个仪器系统工作 2、摄影测量系统软件 完成摄影测量任务 （1） 实时程序 起数字导杆作用 （
39、2) 应用程序 实现各项具体量测功能第第七七章章 解析解析立体测图仪及立体测图流程立体测图仪及立体测图流程7-2 解析测图仪硬、软件构成返回目录返回目录92 a、解析内定向 量测框标建立起像点的仪器坐标到像平面坐标的变换关系，将像点的仪器坐标转换为像平面坐标。 一般采用 b 、解析相对定向 量测同名像点，解得相对定向元素建立起自由立体 模型。第第七七章章 解析解析立体测图仪及立体测图流程立体测图仪及立体测图流程7-2 解析测图仪硬、软件构成002121bayxbbaayx仪仪返回目录返回目录93 c、解析绝对定向 量测像控点，解得绝对定向元素将模型纳入测图坐标 系统。 d、数字测图 机助立体测
40、绘 数字地面模型数据点采集 空中三角测量 地形分析 在线影像自动匹配 第第七七章章 解析解析立体测图仪及立体测图流程立体测图仪及立体测图流程7-2 解析测图仪硬、软件构成*e*f*g*h返回目录返回目录94 近景摄影测量 卫星影像立体测绘*i*j第第七七章章 解析解析立体测图仪及立体测图流程立体测图仪及立体测图流程7-2 解析测图仪硬、软件构成返回目录返回目录95解析立体测图解析立体测图返回目录返回目录96第第七七章章 解析解析立体测图仪及立体测图流程立体测图仪及立体测图流程7-3 解析测图仪上的立体测图内业过程 数据输入数据输入解析内定向解析内定向 解析相对定向解析相对定向 数字测图数字测图
41、 解析绝对定向解析绝对定向返回目录返回目录97第第七七章章 解析解析立体测图仪及立体测图流程立体测图仪及立体测图流程7-4 航测立体测图作业工序流程国家平高控制国家平高控制 像片联测像片联测 像片调绘像片调绘航空摄影航空摄影像控点加密像控点加密 内业立体测图内业立体测图返回目录返回目录98或第第七七章章 解析解析立体测图仪及立体测图流程立体测图仪及立体测图流程7-4 7-4 航测立体测图作业工序流程航测立体测图作业工序流程 国家国家平、高控制平、高控制像片联测像片联测航空摄影航空摄影像控点加密像控点加密 内业立体测图内业立体测图 地形图调绘地形图调绘内业编辑、修改、成图内业编辑、修改、成图返回
42、目录返回目录99作业一作业一1.试述像平面坐标系、像空间坐标系、像空间辅助坐标系是怎样建立的？写出像点在后两个坐标系中的变换式。2.写出共线方程式，并说明式中个符号的意义。3. 什么是单像空间后方交会？计算时需哪些起始数据，解算哪些未知数？4.与平坦地区的水平像片相比，航摄像片通常存在什么像点位移？其中地形起伏引起的像点位移有什么特性？100作业二作业二1.写出双像前方交会公式，并说明式中各符号意义。2.什么是相对定向？用流程图表示相对定向的计算过程。3.写出绝对定向的数学模型，并说明绝对定向计算时需要哪些起始数据，解算哪些未知数？起始数据又如何得到？4.结合解析测图仪说明航测立体测图的作业过程。
