第三次課雙像立體測(cè)圖基礎(chǔ)與立體測(cè)圖演示文稿

第三次課雙像立體測(cè)圖基礎(chǔ)與立體測(cè)圖演示文稿當(dāng)前1頁，總共33頁。優(yōu)選第三次課雙像立體測(cè)圖基礎(chǔ)與立體測(cè)圖當(dāng)前2頁，總共33頁。第四章雙像立體測(cè)圖基礎(chǔ)與立體測(cè)圖

§4－1人眼的立體視覺原理與立體量測(cè)一、人造立體視覺的產(chǎn)生人造立體視覺：當(dāng)左右眼各看一張相應(yīng)像片時(shí)，能獲得與觀察景物同樣的生理視差，能分辨出物體的遠(yuǎn)近，可感覺到與實(shí)物一樣的地面景物存在。這種觀察立體像對(duì)得到景物立體影像的立體感覺稱為人造立體視覺。視模型：由觀察像對(duì)獲得的景物立體景像（虛像）。當(dāng)前3頁，總共33頁。第四章雙像立體測(cè)圖基礎(chǔ)與立體測(cè)圖

§4－1人眼的立體視覺原理與立體量測(cè)二、人造立體觀察條件觀察的是立體像對(duì)。兩眼分別觀察一張像片上的同名像點(diǎn)。使同名像點(diǎn)連線與眼基線大致平行。兩像片的比例尺相近(差別<15%)。攝影中滿足分像條件觀察的生理要求當(dāng)前4頁，總共33頁。第四章雙像立體測(cè)圖基礎(chǔ)與立體測(cè)圖

§4－1人眼的立體視覺原理與立體量測(cè)1、立體鏡法2、左右光路儀器的立體觀察系統(tǒng)三、立體觀察與立體量測(cè)（一）立體觀察當(dāng)前5頁，總共33頁。第四章雙像立體測(cè)圖基礎(chǔ)與立體測(cè)圖

§4－1人眼的立體視覺原理與立體量測(cè)三、立體觀察與立體量測(cè)1、互補(bǔ)色法2、光閘法(液晶閃閉式）3、偏振光法（一）立體觀察當(dāng)前6頁，總共33頁。第四章雙像立體測(cè)圖基礎(chǔ)與立體測(cè)圖

§4－2立體像對(duì)與雙像立體測(cè)圖一、立體像對(duì)的點(diǎn)、線、面基本概念1、同名光線：同一地面點(diǎn)發(fā)出的兩條光線稱同名光線。2、同名像點(diǎn)：同一地面點(diǎn)發(fā)出的兩條光線經(jīng)左右攝影中心在左右像片上構(gòu)成的像點(diǎn)稱為同名像點(diǎn)。3、攝影基線：相鄰兩攝站的連線。4、核面：攝影基線與同一地面點(diǎn)發(fā)出的兩條同名光線組成的面。7、核線：核面與左右像片面的交線為同名核線。5、主核面：過像主點(diǎn)的核面。（左核面，右核面）6、垂核面：包含左、右像底點(diǎn)的核面。8、核點(diǎn)：攝影基線的延長(zhǎng)線與像平面的交點(diǎn)。像面上的所有核線都交于該像片的核點(diǎn)上。當(dāng)前7頁，總共33頁。第四章雙像立體測(cè)圖基礎(chǔ)與立體測(cè)圖

§4－2立體像對(duì)與雙像立體測(cè)圖核面同名像點(diǎn)攝影基線l1AS1p1l2p2S2同名核線同名像點(diǎn)必在同名核線上當(dāng)前8頁，總共33頁。9雙像解析攝影測(cè)量：根據(jù)立體像對(duì)中的物像幾何關(guān)系，用數(shù)學(xué)計(jì)算方法解求被攝目標(biāo)空間坐標(biāo)的理論方法。常用的理論方法有：

1、單像空間后方交會(huì)+雙像空間前方交會(huì)

2、解析相對(duì)定向+解析絕對(duì)定向

3、光線束法空中三角測(cè)量§4-3雙像解析攝影測(cè)量概念當(dāng)前9頁，總共33頁。

1立體像對(duì)的前方交會(huì)一、空間前方交會(huì)計(jì)算公式投影系數(shù)的計(jì)算式:式中：—物點(diǎn)的物方坐標(biāo)（通常為地面攝測(cè)坐標(biāo)）—投影中心的物方坐標(biāo)—像點(diǎn)的像空間輔助坐標(biāo)N

—投影系數(shù)雙像空間前方交會(huì)：在已知立體像對(duì)的兩張像片的內(nèi)外方位元素和像點(diǎn)坐標(biāo)的前提下，由同名光線交會(huì)確定相應(yīng)物點(diǎn)空間坐標(biāo)的計(jì)算過程。當(dāng)前10頁，總共33頁。雙像空間前方交會(huì)當(dāng)前11頁，總共33頁。第五章攝影測(cè)量解析基礎(chǔ)

§5－3立體像對(duì)的前方交會(huì)

二、空間前方交會(huì)計(jì)算步驟1、由已知外方位角元素及像點(diǎn)的坐標(biāo)，計(jì)算像空間輔助坐標(biāo)。2、由已知外方位線元素計(jì)算攝影基線分量3、計(jì)算投影系數(shù)4、計(jì)算地面點(diǎn)的地面攝影測(cè)量坐標(biāo)，計(jì)算地面坐標(biāo)應(yīng)取平均值。當(dāng)前12頁，總共33頁。13像片控制測(cè)量獲得像控點(diǎn)物方坐標(biāo)像點(diǎn)坐標(biāo)量測(cè)，得（x1,y1,x2,y2）i;(x1,y1,x2,y2)j;

單像空間后方交會(huì)，分別得左右像片的外方位元素

雙像空間前方交會(huì)得待定點(diǎn)物方坐標(biāo)（x,y,z）j第五章雙像解析攝影測(cè)量單像空間后交+雙像空間前交作業(yè)流程返回目錄當(dāng)前13頁，總共33頁。14解析相對(duì)定向：利用立體像對(duì)中存在的同名光線共面的幾何關(guān)系，以解析計(jì)算方法解求兩張像片的相對(duì)方位元素的過程。相對(duì)定向目的：由立體影像建立被攝目標(biāo)的幾何模型（幾何相似形態(tài)）。相對(duì)定向元素：確定立體像對(duì)中兩張像片相對(duì)方位的參數(shù)。2.解析相對(duì)定向及模型坐標(biāo)計(jì)算

模擬測(cè)圖儀上的相對(duì)定向，不同于解析法相對(duì)定向，不是用計(jì)算的方法解求相對(duì)定向元素，而是在立體觀察下運(yùn)動(dòng)投影器，使同名光線對(duì)對(duì)相交。當(dāng)前14頁，總共33頁。第四章雙像立體測(cè)圖基礎(chǔ)與立體測(cè)圖

§4－3立體像對(duì)的相對(duì)定向元素與模型的絕對(duì)定向元素一、立體像對(duì)的相對(duì)定向元素相對(duì)定向：

確定一個(gè)立體像對(duì)兩像片的相對(duì)位置。相對(duì)定向元素：

確定立體像對(duì)中兩張像片相對(duì)方位(位置和姿態(tài))的參數(shù)。

完成相對(duì)定向的惟一標(biāo)準(zhǔn)是兩像片上同名像點(diǎn)的投影光線對(duì)對(duì)相交。當(dāng)前15頁，總共33頁。1、連續(xù)法相對(duì)定向系統(tǒng)

像對(duì)的像空間輔助坐標(biāo)系選擇與重合相對(duì)定向元素為：顯然，在中,當(dāng)前16頁，總共33頁。2、單獨(dú)法相對(duì)定向系統(tǒng)

像對(duì)的像空間輔助坐標(biāo)系原點(diǎn)為X軸為連線方向Z軸位于左主核面內(nèi)

(及所在平面)相對(duì)定向元素為:顯然,在中，當(dāng)前17頁，總共33頁。立體像對(duì)的相對(duì)定向—共面條件方程二、立體像對(duì)的共面條件方程一個(gè)立體像對(duì)有12個(gè)外方位元素相對(duì)方位元素5個(gè)，確定兩個(gè)相鄰像片的相對(duì)位置和姿態(tài)(空間構(gòu)成情況)

。絕對(duì)方位元素7個(gè)，確定立體像對(duì)(或稱幾何模型)在規(guī)定坐標(biāo)系中的位置和姿態(tài)。當(dāng)前18頁，總共33頁。立體像對(duì)的相對(duì)定向—共面條件方程1、共面條件方程當(dāng)前19頁，總共33頁。立體像對(duì)的相對(duì)定向—共面條件方程

因?yàn)閿z影時(shí)同名光線與攝影基線共面,故由影像重建幾何模型時(shí),任一對(duì)同名光線應(yīng)滿足共面條件式:當(dāng)各向量坐標(biāo)表達(dá)式為:則共面條件式的行列式表達(dá)式為:當(dāng)前20頁，總共33頁。立體像對(duì)的相對(duì)定向—共面條件方程三、連續(xù)法相對(duì)定向1、定向公式因所以

像對(duì)的像空間輔助坐標(biāo)系選擇與重合當(dāng)前21頁，總共33頁。立體像對(duì)的相對(duì)定向—共面條件方程

將F按泰勒級(jí)數(shù)展開,取至一次項(xiàng),得未知數(shù)(相對(duì)定向元素)的線性方程式偏導(dǎo)系數(shù)表達(dá)式示例:當(dāng)前22頁，總共33頁。立體像對(duì)的相對(duì)定向—共面條件方程對(duì)F展開式整理得:Q為推導(dǎo)過程中引入符號(hào),為

式中,Q的幾何意義:為模型點(diǎn)的上下視差。當(dāng)前23頁，總共33頁。立體像對(duì)的解析法相對(duì)定向S1a1S2a2模型點(diǎn)上的上下視差Q當(dāng)前24頁，總共33頁。立體像對(duì)的相對(duì)定向—共面條件方程四、單獨(dú)法相對(duì)定向

原點(diǎn)為X軸為連線方向Z軸位于左主核面內(nèi)

(及所在平面)當(dāng)前25頁，總共33頁。

求出相對(duì)定向元素后，建立立體模型是相對(duì)于選定的像空間輔助坐標(biāo)系而言的，大小和方向是任意的。

所以，要選取攝影測(cè)量坐標(biāo)系作為用相對(duì)定向元素計(jì)算出的模型點(diǎn)坐標(biāo)的基礎(chǔ)坐標(biāo)系。當(dāng)前26頁，總共33頁。

二立體模型的解析法絕對(duì)定向—空間相似變換利用物方控制點(diǎn)，以解析計(jì)算方法解求（相對(duì)定向后建立的）自由模型的絕對(duì)定向元素的過程。解析絕對(duì)定向：絕對(duì)定向目的：

將相對(duì)定向得到的自由模型經(jīng)空間相似變換歸化比例尺，并納入地面測(cè)量坐標(biāo)系中。借助已知地面測(cè)量坐標(biāo)的地面控制點(diǎn)來完成。相對(duì)定向后求出的攝影測(cè)量坐標(biāo)地面測(cè)量坐標(biāo)

七個(gè)，包括模型旋轉(zhuǎn)、平移和縮放絕對(duì)定向元素：當(dāng)前27頁，總共33頁。立體模型的解析法絕對(duì)定向一、解析絕對(duì)定向的基本公式空間相似變換:模型點(diǎn)的地面攝影測(cè)量坐標(biāo)模型點(diǎn)在像空間輔助坐標(biāo)系中的坐標(biāo)

至少需兩個(gè)平高控制點(diǎn)和一個(gè)高程控制點(diǎn)，或者兩個(gè)平面控制點(diǎn)和三個(gè)高程控制點(diǎn)，但三個(gè)高程控制點(diǎn)不能在一條直線上。解求七個(gè)絕對(duì)定向元素當(dāng)前28頁，總共33頁。立體模型的解析法絕對(duì)定向二、絕對(duì)定向計(jì)算過程1、求出絕對(duì)定向元素；2、根據(jù)待求點(diǎn)的重心化坐標(biāo)求出待求點(diǎn)的重心化地面攝影測(cè)量坐標(biāo)；3、求出待求點(diǎn)的地面攝影測(cè)量坐標(biāo)；4、將地面攝影測(cè)量坐標(biāo)再轉(zhuǎn)回到地面攝影測(cè)量坐標(biāo)，提交成果。當(dāng)前29頁，總共33頁。30解析相對(duì)定向+解析絕對(duì)定向作業(yè)流程像片控制測(cè)量，獲得像控點(diǎn)物方坐標(biāo)

像點(diǎn)坐標(biāo)量測(cè)，

解析相對(duì)定向，得（連續(xù)法）返回目錄當(dāng)前30頁，總共33頁。31解析相對(duì)定向+解析絕對(duì)定向作業(yè)流程

解析絕對(duì)定向，得計(jì)算模型點(diǎn)坐標(biāo)

計(jì)算待