1、摄影测量学摄影测量学（上）（上）第五章第五章遥感信息工程学院遥感信息工程学院 摄影测量教研室摄影测量教研室 一、相对定向元素一、相对定向元素以左像空间以左像空间坐标系为基坐标系为基础，右像片础，右像片相对于左像相对于左像片的相对方片的相对方位元素称位元素称X1x1Y1Z1S1y1Y2Z2S2y2X2x2BBzBxBy连续法相对定向元素连续法相对定向元素：By，Bz，连续法连续法相对定向元素相对定向元素单独法单独法相对定向元素相对定向元素2单独法相对定向元素单独法相对定向元素：1，1，2，2，21X1x1Y1Z1S1y1Y2Z2S2y2X2x2B在以左摄影中心在以左摄影中心为原点、左主核为原点、
2、左主核面为面为XZ平面、平面、摄影基线为摄影基线为X轴轴的右手空间直角的右手空间直角坐标系中，左右坐标系中，左右像片的相对方位像片的相对方位元素称元素称221二、解析相对定向原理二、解析相对定向原理同名光线同名光线对对相交对对相交于核面内于核面内XYZa1(x1,y1)x1y1z1S1A(X,Y,Z)a2(x2,y2)z2y2x2S20)(221121aSaSSS1、连续法、连续法解析相对定向原理解析相对定向原理X1x1Y1Z1S1y1Y2Z2S2y2X2x2BBzBxByAa1(X1,Y1,Z1)a2(X2,Y2,Z2)0222111222111ZYXZYXBBBBZBYBXZYXBBBzy
3、xzyxzyx连续法连续法解析相对定向原理解析相对定向原理0222111ZYXZYXBBBzyxfyxZYX11111fyxZYX22222RxxzxxyBBBBBBtgcostgBs1s2BzByBx连续法连续法解析相对定向原理解析相对定向原理01222111ZYXZYXBFx00FFFFFFF偏导数 1)(01021122211222111ZXZXBZXZXBZYXZYXBFxxx)(1221YXYXBFx偏导数 22221111ZYXZYXBFx21221110XYBXZZYXBBBFxzyx)(0212122111ZZYYBYZZYXBBBFxzyx12221110ZXBXYZYXBB
4、BFxzyx偏导数 2-1RRRRRRRRRRRR11)(001000100cos0sin010sin0cossin0cos000cos0sin1RR222222212220001000100XZZYXfyxZYXRRR偏导数 2-12222222200cos0cos0sin0sin0YZZYXZYX00cossinsincossin0coscossincoscos022222222XYZYXZYX线性化方程0)()()(01221211212212112FBZXBZZYYBYXBYXYXBZXZXxxxxx等式两边同时除以等式两边同时除以2121ZXXZ0212102121122121212
5、121211221211221ZXXZFBZXXZZXBZXXZZZYYBZXXZYXBZXXZYXYXBxxxxx系数约简1211221212121112)(ZNBXBBZNBXZZXXZZXXBZBNxxzxzx21212222222222111111ZZYYZYZNYNBZNBYNZNYNZYzy又2221211221ZYZXXZYXYX22221211NZYZXXZYBx2222221212121)()(NZYZZXXZZZYYBx22212112XNZXXZZXBx常数项约简QBYNYNBZXXZZXZXYZXXZZXBBYZXXZZXBBZXXZZYXZYXBBBZXXZFyyzx
6、zxzyx22112121221122121111212122212122211121210连续法连续法相对定向中相对定向中常数项的几何意义X1Y1Z1X2Y2Z2Aa1s1Y1X1Z1a2s2N1Y1N2Y2Q为定向点上为定向点上模型上下视差模型上下视差当一个立体像当一个立体像对完成相对定对完成相对定向，向，Q0当一个立体像当一个立体像对未完成相对对未完成相对定向，即同名定向，即同名光线不相交，光线不相交，Q0误差方程及法方程的建立QNXNZYZNZYXBZYBvxxQ2222222222222)(量测量测 5 个以上的同名点可以按最个以上的同名点可以按最小二乘平差法求相对定向元素小二乘平差
7、法求相对定向元素)()(T1TPlAPAAxPlAxV,5T0nPVV1T)(PAAQxxiixximQ0o1o21352462、单独法、单独法解析相对定向原理解析相对定向原理000222111ZYXZYXBX1x1Y1Z1S1y1Y2Z2S2y2X2x2BAa1(X1,Y1,Z1)a2(X2,Y2,Z2)fyxZYX111111RfyxZYX222222R02211ZYZYBF022222211110FFFFFFF单独法单独法解析相对定向原理解析相对定向原理偏导数 3-11111110XZZYX0111111XYZYX2222220XZZYX2222220YZZYX0222222XYZYX偏
8、导数 3-221221112000XBYXZZYXBF)(0002121221112ZZYYBYZZYXBF12221112000ZBXXYZYXBF21222111000YBXZYXXZBF21222112000ZBXZYXXYBF线性化方程0)(021222121212221121FBZXBZZYYBYXBZXBYX0)(21022212112112111121ZBZfFXZYYZZYXXZYX等式两边同时乘以等式两边同时乘以21ZBZf并视并视fZZ21常数项约简qyyZYfZYfZZZYZYfZBZZYZYBfZBZfFtt212211211221212211210单独法单独法相对定向
9、中相对定向中常数项的几何意义q为相当于像空为相当于像空间辅助坐标系中间辅助坐标系中一对理想像对上一对理想像对上同名像点的上下同名像点的上下视差视差当一个立体像对当一个立体像对完成相对定向，完成相对定向，q0当一个立体像对当一个立体像对未完成相对定向未完成相对定向，即同名光线不，即同名光线不相交，相交，q0X1x1Y1Z1S1y1Y2Z2S2y2X2x2Ba1a2(xt2,yt2)(xt1,yt1)误差方程及法方程的建立量测量测 5 个以上的同名点可以按最小二乘平差法个以上的同名点可以按最小二乘平差法求相对定向元素求相对定向元素)()(T1TPlAPAAxPlAxV,5T0nPVV1T)(PAA
10、QxxiixximQ0qXZYYZZYXXZYXvq22212112112111121)(o1o2135246u获取已知数据 x0,y0,f u确定相对定向元素的初值 0 u由相对定向元素计算像空间辅助坐标 X1,Y1,Z1,X2,Y2,Z2u计算误差方程式的系数和常数项u解法方程，求相对定向元素改正数u计算相对定向元素的新值u判断迭代是否收敛三、相对定向元素计算三、相对定向元素计算四、模型点坐标计算四、模型点坐标计算X1Y1Z1PZpYpXpX2Y2Z2Aa1s1a2s2模型点坐标模型点坐标11111221122211111111)(21)(21ZmNmfZmNZZBYNYNmYNYYNYmYXmNXmNXXsAyssAsAfyxZYXfyxZYX222222111111,RR12211121221221ZXZXXBZBNZXZXXBZBNZXZX参考书参考书1 1、李德仁，周月琴、李德仁，周月琴 等编，摄影测量与遥感概论，测绘出版社等编，摄影测量与遥感概论，测绘出版社2 2、李德仁，郑肇葆、李德仁，郑肇葆 编著，解析摄影测量学，测绘出版社编著，解析摄影测量学，测绘出版社本讲参考资料本讲参考资料教材教材张剑清，潘励，王树根张剑清，潘励，王树根 编著，摄影测量学，武汉大学出版社编著，摄影测量学，武汉大学出版社作业：作业：PP.40，第，第13、14题题
