數(shù)字?jǐn)z影測量 課件 07 解析空中三角測量

立體模型地面模型

立體像對的絕對定向通常需要4個或4個以上的平高控制。

如果每個像對的立體模型的絕對定向都需要4個點(diǎn)，一條航線上有幾百個像對，則需要上千個控制點(diǎn)▲。

外業(yè)控制測量的工作量太大，成本高，效率低，不可行！

能否測量少量控制點(diǎn)，完成測量區(qū)域模型的構(gòu)建？

如果每個像對的立體模型的絕對定向都需要4個點(diǎn)，一條航線上有幾百個像對，則需要上千個控制點(diǎn)▲。教學(xué)目的：（1）說出解析空中三角測量的種類。（2）描述GPS輔助空中三角測量。（3）描述自動空中三角測量。教學(xué)重點(diǎn)：解析空中三角測量教學(xué)難點(diǎn)：GPS輔助空中三角測量第四章解析空中三角測量一、解析空中三角測量二、自動空中三角測量三、GPS輔助空中三角測量

教學(xué)內(nèi)容一、解析空中三角測量

解析空中三角測量（簡稱空三）是以像片上量測的像點(diǎn)坐標(biāo)為依據(jù)，采用嚴(yán)密的數(shù)學(xué)模型，按最小二乘法原理，用少量野外控制點(diǎn)作為平差條件，在計(jì)算機(jī)上解求出測圖所需要的地面控制點(diǎn)坐標(biāo)從而使大部分控制測量工作移到室內(nèi)完成。航帶法、獨(dú)立模型法、光束法一、解析空中三角測量（一）航帶法區(qū)域網(wǎng)空中三角測量P1P2P3P4P1P2P3P4絕對定向少量的外業(yè)控制＋內(nèi)業(yè)電算加密三角點(diǎn)野外控制測量加密點(diǎn)內(nèi)業(yè)加密計(jì)算一、解析空中三角測量（一）航帶法區(qū)域網(wǎng)空中三角測量形成自由航帶模型一、解析空中三角測量（一）航帶法區(qū)域網(wǎng)空中三角測量實(shí)現(xiàn)絕對定向航帶模型實(shí)際地形已知點(diǎn)加密點(diǎn)一、解析空中三角測量（一）航帶法區(qū)域網(wǎng)空中三角測量計(jì)算加密點(diǎn)一、解析空中三角測量（一）航帶法區(qū)域網(wǎng)空中三角測量

基本思想：

把許多立體像對構(gòu)成的單個模型連結(jié)成一個航帶模型，將航帶模型視為單元模型進(jìn)行解析處理，通過消除航帶模型中累積的系統(tǒng)誤差，將航帶模型整體納入到測圖坐標(biāo)系中，從而確定加密點(diǎn)的地面坐標(biāo)步驟：?

立體像對相對定向?

模型連接構(gòu)建自由航帶網(wǎng)?

航帶的概略絕對定向?

航帶模型非線性改正?

加密點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算一、解析空中三角測量（二）獨(dú)立模型法區(qū)域網(wǎng)空中三角測量

基本思想：利用已知點(diǎn)坐標(biāo)與外業(yè)坐標(biāo)、各模型接邊點(diǎn)的內(nèi)外坐標(biāo)的條件，在整個區(qū)域內(nèi)確定每個模型的最或然位置，從而計(jì)算出各加密點(diǎn)的地面坐標(biāo)。一、解析空中三角測量（三）光束法區(qū)域網(wǎng)空中三角測量

基本思想：以每張像片為單元，以共線方程為依據(jù)，建立全區(qū)域的統(tǒng)一誤差方程式和法方程式，整體解求區(qū)域內(nèi)每張像片的6個外方位元素以及所有待定點(diǎn)的地面坐標(biāo)和高程。

一、解析空中三角測量（四）空三的操作步驟1.資料準(zhǔn)備2.新建測區(qū)3.輸入控制點(diǎn)4.引入影像5.建立測區(qū)影像列表6.自動內(nèi)定向7.確定航向偏移量8.連接點(diǎn)提取9.自動挑點(diǎn)10.交互編輯11.生成加密點(diǎn)量測像點(diǎn)坐標(biāo)平差計(jì)算對量測結(jié)果質(zhì)量缺乏及時的了解產(chǎn)生粗差，怎么辦？二、自動空中三角測量

自動空中三角測量就是利用模式識別技術(shù)和多像影像匹配等方法代替人工在影像上自動選點(diǎn)與轉(zhuǎn)點(diǎn)，同時自動獲取像點(diǎn)坐標(biāo)，提供給區(qū)域網(wǎng)平差程序解算，以確定加密點(diǎn)在選定坐標(biāo)系中的空間位置和影像定向參數(shù)。二、自動空中三角測量主要作業(yè)過程：構(gòu)建區(qū)域網(wǎng)自動內(nèi)定向自動選點(diǎn)與自動相對定向多影像匹配自動轉(zhuǎn)點(diǎn)控制點(diǎn)的半自動量測攝影測量區(qū)域網(wǎng)平差能否不用地面控制？解析空中三角測量自動空中三角測量地面控制測量三、GPS輔助空中三角測量

運(yùn)動狀態(tài)下的橫搖角、縱搖角和航向角

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。S（Xs,Ys,Zs）PT？IMU獲取運(yùn)動狀態(tài)下的橫搖角、縱搖角和航向角

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S（Xs,Ys,Zs）PT航空定位導(dǎo)航姿態(tài)測量系統(tǒng)（IMU/DGPS)S（Xs,Ys,Zs）PTDGPS獲取運(yùn)動狀態(tài)下的位置（XYZ）IMU獲取運(yùn)動狀態(tài)下的橫搖角、縱搖角和航向角

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飛機(jī)上天線相位中心A和攝影中心S在以M為原點(diǎn)的地面坐標(biāo)系中，利用像片姿態(tài)角中

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，得到的變換關(guān)系式：

或

德國漢洛威大學(xué)攝影測量與工程測量學(xué)院的試驗(yàn)表明，IMU/GPS可提供時間、位置、速度和三軸姿態(tài)等傳感器高精度的導(dǎo)航解直接參與數(shù)字測圖的幾何校正。在1:5000的成像比例尺下，利用IMU/GPS系統(tǒng)獲得的數(shù)據(jù)，平面精度能達(dá)到5～10cm，高程精度能達(dá)到10～

15cm，可替代傳統(tǒng)的區(qū)域網(wǎng)平差。航空攝影空三加密內(nèi)業(yè)成圖外業(yè)控制IMU/DGPSIMU/GPS應(yīng)用于海岸地形測繪第三章立體像對解析立體像對立體觀察立體像對的外方位元素立體像對的前方交會立體像對的絕對定位立體像對的相對定位第四章空中解析三角測量第三章立體像對解析立體像對立體觀察立體像對的外方位元素立體像對的前方交會立體像對的絕對定位立體像對的相對定位第四章空中解析三角測量P1P2a1S1a2ABS2o2o1J2J1n2n1第三章立體像對解析立體像對立體觀察立體像對的外方位元素立體像對的前方交會立體像對的絕對定位立體像對的相對定位第四章空中解析三角測量（）1．利用立體像對可以確定物點(diǎn)的空間坐標(biāo)。