第三章立體像對解析課件

第三章立體像對解析第三章立體像對解析1單張像片：不能確定地面點(diǎn)三維空間坐標(biāo)立體像對：構(gòu)成立體模型解算空間三維坐標(biāo)用數(shù)學(xué)方法，重建地面立體模型，獲得地面點(diǎn)的空間坐標(biāo)，稱為雙像解析攝影測量。第三章立體像對解析單張像片：不能確定地面點(diǎn)三維空間坐標(biāo)第三章立體像對解析2第一節(jié)、立體視覺原理單眼觀察景物，不能正確判斷景物的遠(yuǎn)近；只有雙眼觀察景物，才能判斷景物的遠(yuǎn)近，得到景物的立體效應(yīng)，這種現(xiàn)像稱為人眼得立體視覺。一、人眼的立體視覺第一節(jié)、立體視覺原理單眼觀察景物，不能正確判斷景物的遠(yuǎn)近；只3第一節(jié)、立體視覺原理攝影測量中，利用相鄰像片組成像對，左眼看左片，右眼看右片，可獲得地面的立體模型，進(jìn)行量測。二、人造立體視覺

P

P’

a

b

a’

b’

A

B左眼右眼第一節(jié)、立體視覺原理攝影測量中，利用相鄰像片組成像對，左眼看4第一節(jié)、立體視覺原理三、觀察人造立體的條件立體像對分像條件兩像片上相同景物（同名像點(diǎn)）的連線與眼基線應(yīng)大致平行像片間距離應(yīng)與雙眼的交會角相適應(yīng)第一節(jié)、立體視覺原理三、觀察人造立體的條件立體像對5第一節(jié)、立體視覺原理四、立體效應(yīng)P1S1S2b1a1b2a2BAP2正立體BP2P1S1S2b2a2b1a1A反立體S1a1P1P2S2b1b2a2BA零立體立體模型與實(shí)物相同立體模型與實(shí)物相反(正立體效應(yīng)基礎(chǔ)上左右像片旋轉(zhuǎn)180°)起伏的視模型變平(正立體效應(yīng)基礎(chǔ)上左右像片旋轉(zhuǎn)90°)第一節(jié)、立體視覺原理四、立體效應(yīng)P1S1S2b1a1b2a26第二節(jié)、立體觀察與量測一、立體觀察的方法立體鏡觀察重疊影式的立體觀察

互補(bǔ)色法光閘法偏振光法雙目鏡觀測光路的立體觀察－立體坐標(biāo)量測儀

第二節(jié)、立體觀察與量測一、立體觀察的方法7第二節(jié)、立體觀察與量測二、立體量測原理aA’A”a’AS1S2左右像片同名像點(diǎn)的坐標(biāo)量測值為(xa1,ya1)，(xa2,ya2)上下視差＝xa1–xa2左右視差=ya1–ya2第二節(jié)、立體觀察與量測二、立體量測原理aA’A”a’AS1S8第三節(jié)、立體像對的前方交會一、定義 由立體像對中兩張像片的內(nèi)、外方位元素和像點(diǎn)坐標(biāo)來確定相應(yīng)地面點(diǎn)在物方空間坐標(biāo)系中坐標(biāo)的方法。第三節(jié)、立體像對的前方交會一、定義 由立體像對中兩張9第三節(jié)、立體像對的前方交會二、基本方法1、嚴(yán)密解法已知值x0,y0,f,m,Xs,Ys,Zs,,,觀測值x,y未知數(shù)X,Y,Z泰勒級數(shù)展開第三節(jié)、立體像對的前方交會二、基本方法1、嚴(yán)密解法已知值10第三節(jié)、立體像對的前方交會二、基本方法2、點(diǎn)投影系數(shù)法第三節(jié)、立體像對的前方交會二、基本方法2、點(diǎn)投影系數(shù)法11第三節(jié)、立體像對的前方交會攝影基線BBX=Xs2

–Xs1BY=Ys2

–Ys1BZ=Zs2

–Zs1s1s2第三節(jié)、立體像對的前方交會攝影基線BBX=Xs2–Xs12第三節(jié)、立體像對的前方交會ZA-Zs1Z1AX1s1a1Y1YA-Ys1XA-Xs1左投影光線右投影光線第三節(jié)、立體像對的前方交會ZA-Zs1Z1AX1s1a1Y13第三節(jié)、立體像對的前方交會第三節(jié)、立體像對的前方交會14第三節(jié)、立體像對的前方交會獲取已知數(shù)據(jù)x0,y0,f

,XS1,YS1,ZS1,1,1,1,XS2,YS2,ZS2,2,2,2量測像點(diǎn)坐標(biāo)x1,y1,

x2,y2由外方位線元素計(jì)算基線分量BX,BY,BZ由外方位角元素計(jì)算像空間輔助坐標(biāo)

X1,Y1,Z1,X2,Y2,Z2計(jì)算點(diǎn)投影系數(shù)N1,N2計(jì)算地面坐標(biāo)XA,YA,ZA計(jì)算過程：第三節(jié)、立體像對的前方交會獲取已知數(shù)據(jù)x0,y0,15第四節(jié)、雙像解析的三種方法像片空間后交、前交解求地面目標(biāo)空間坐標(biāo)利用立體像對內(nèi)在幾何關(guān)系：相對定向→模型點(diǎn)坐標(biāo)→絕對定向→地面點(diǎn)坐標(biāo)

光束法求解地面目標(biāo)的空間坐標(biāo)－待定點(diǎn)、已知控制點(diǎn)列誤差方程，整體平差，理論上最嚴(yán)密第四節(jié)、雙像解析的三種方法像片空間后交、前交解求地面目標(biāo)空16第四節(jié)、立體像對的后交－前交法一、空間后方交會

1.野外像片控制測量(四個(gè)地面控制點(diǎn)) 2.立體坐標(biāo)量測儀量測像點(diǎn)坐標(biāo) 3.空間后交計(jì)算每張像片的外方位元素 4.空間前交計(jì)算待定點(diǎn)地面坐標(biāo)二、空間前方交會

1、構(gòu)造旋轉(zhuǎn)矩陣 2、確定基線分量 3、計(jì)算像點(diǎn)的像空間輔助坐標(biāo) 4、計(jì)算點(diǎn)投影系數(shù) 5、計(jì)算待定點(diǎn)的地面攝測坐標(biāo)第四節(jié)、立體像對的后交－前交法一、空間后方交會17第五節(jié)、解析法相對定向不涉及地面控制點(diǎn)，只需利用立體像對的內(nèi)在幾何關(guān)系不考慮像片的絕對位置及姿態(tài)，只恢復(fù)立體像對兩張像片的相對位置和姿態(tài)關(guān)系相對立體模型的比例尺、方位任意描述立體像對兩張像片相對位置和姿態(tài)關(guān)系的參數(shù)－相對定向元素第五節(jié)、解析法相對定向不涉及地面控制點(diǎn)，只需利用立體像對的18第五節(jié)、解析法相對定向一、相對定向元素描述立體像對兩張像片相對位置和姿態(tài)關(guān)系的參數(shù)第五節(jié)、解析法相對定向一、相對定向元素19第五節(jié)、解析法相對定向連續(xù)法相對定向元素-以左像空間坐標(biāo)系為基礎(chǔ)X1x1Y1Z1S1y1Y2Z2S2y2X2x2BBzBxBy連續(xù)法相對定向元素：By，

Bz，，，第五節(jié)、解析法相對定向連續(xù)法相對定向元素-以左像空間坐標(biāo)系20第五節(jié)、解析法相對定向單獨(dú)法相對定向元素-以基線坐標(biāo)系為基礎(chǔ)單獨(dú)法相對定向元素：1

，

1，2，2，2X1x1Y1Z1S1y1Y2Z2S2y2X2x2B11222第五節(jié)、解析法相對定向單獨(dú)法相對定向元素-以基線坐標(biāo)系為基21第五節(jié)、解析法相對定向二、解析相對定向原理同名光線對對相交于核面內(nèi)XYZA(X,Y,Z)x1y1z1S1a1(x1,y1)z2y2x2S2a2(x2,y2)第五節(jié)、解析法相對定向二、解析相對定向原理同名光線對對相交22第五節(jié)、解析法相對定向1.連續(xù)法相對定向X1x1Y1Z1S1y1Y2Z2S2y2X2x2BBzBxByAa1(X1,Y1,Z1)a2(X2,Y2,Z2)第五節(jié)、解析法相對定向1.連續(xù)法相對定向X1x1Y1Z123第五節(jié)、解析法相對定向Bs1BzByBxs2第五節(jié)、解析法相對定向Bs1BzByBxs224第五節(jié)、解析法相對定向第五節(jié)、解析法相對定向25第五節(jié)、解析法相對定向偏導(dǎo)數(shù)1第五節(jié)、解析法相對定向偏導(dǎo)數(shù)126第五節(jié)、解析法相對定向偏導(dǎo)數(shù)

2第五節(jié)、解析法相對定向偏導(dǎo)數(shù)227第五節(jié)、解析法相對定向偏導(dǎo)數(shù)

2-1第五節(jié)、解析法相對定向偏導(dǎo)數(shù)2-128第五節(jié)、解析法相對定向偏導(dǎo)數(shù)

2-1第五節(jié)、解析法相對定向偏導(dǎo)數(shù)2-129第五節(jié)、解析法相對定向誤差方程及法方程的建立量測5個(gè)以上的同名點(diǎn)可以按最小二乘平差法求相對定向元素o1o2135246第五節(jié)、解析法相對定向誤差方程及法方程的建立量測5個(gè)以30第五節(jié)、解析法相對定向

連續(xù)法相對定向中常數(shù)項(xiàng)的幾何意義X2Y2Z2Aa1X1Y1Z1s1Y1X1Z1a2s2N1Y1N2Y2Q為定向點(diǎn)的模型上下視差當(dāng)一個(gè)立體像對完成相對定向，Q＝0當(dāng)一個(gè)立體像對未完成相對定向，即同名光線不相交，Q＝0第五節(jié)、解析法相對定向連續(xù)法相對定向中常數(shù)項(xiàng)的幾何意義X231第五節(jié)、解析法相對定向2.單獨(dú)法相對定向X1x1Y1Z1S1y1Y2Z2S2y2X2x2BAa1(X1,Y1,Z1)a2(X2,Y2,Z2)第五節(jié)、解析法相對定向2.單獨(dú)法相對定向X1x1Y1Z132第五節(jié)、解析法相對定向第五節(jié)、解析法相對定向33第五節(jié)、解析法相對定向誤差方程及法方程的建立量測5個(gè)以上的同名點(diǎn)可以按最小二乘平差法求相對定向元素o1o2135246第五節(jié)、解析法相對定向誤差方程及法方程的建立量測5個(gè)以34第五節(jié)、解析法相對定向相對定向元素計(jì)算獲取已知數(shù)據(jù)

x0,y0,f

確定相對定向元素的初值

＝

＝＝

＝

＝0

由相對定向元素計(jì)算像空間輔助坐標(biāo)

X1,Y1,Z1,X2,Y2,Z2計(jì)算誤差方程式的系數(shù)和常數(shù)項(xiàng)解法方程，求相對定向元素改正數(shù)計(jì)算相對定向元素的新值判斷迭代是否收斂第五節(jié)、解析法相對定向相對定向元素計(jì)算獲取已知數(shù)據(jù)x035第五節(jié)、模型點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算

X1Y1Z1X2Y2Z2Aa1s1a2s2PZpYpXp第五節(jié)、模型點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算X1Y1Z1X2Y2Z2Aa1s1a36第五節(jié)、解析法相對定向

第五節(jié)、解析法相對定向 37第六節(jié)、解析法絕對定向一、絕對定向元素

描述立體像對在攝影瞬間的絕對位置和姿態(tài)的參數(shù)。通過將相對定向模型進(jìn)行縮放、平移和旋轉(zhuǎn)，使其達(dá)到絕對位置第六節(jié)、解析法絕對定向一、絕對定向元素描述立38第六節(jié)、解析法絕對定向

X1Y1Z1PZpYpXpX2Y2Z2Aa1s1a2s2MZtpYtpXtpX0Y0Z0絕對定向元素：，X0，

Y0，

Z0，，，第六節(jié)、解析法絕對定向 X1Y1Z1PZpYpXpX2Y39第六節(jié)、解析法絕對定向二、三維相似變換公式X0Y0Z0PZpYpXpAYtpMZtpXtp