空间后方交会教学课件PPT工程摄影测量学.ppt

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1、23已学过的主要内容绪绪 论论 摄影与航空摄影摄影与航空摄影第一部分第一部分 单张航摄像片的解析单张航摄像片的解析第二部分第二部分 立体像对的基本知识立体像对的基本知识第三部分第三部分 作业基本理论作业基本理论4 fcycxcfbybxb)ZsZ(YsYfcycxcfayaxa)ZsZ(XsX321321321321已知XS，YS，ZSfai，bi，ci 若x，y，ZX，Y )ZZ(c)YY(b)XX(a)ZZ(c)YY(b)XX(afy)ZZ(c)YY(b)XX(a)ZZ(c)YY(b)XX(afxSSSSSSSSSSSS333222333111？XS，YS，ZSfai，bi，ci x，yX

2、，Y，Z已知XS，YS，ZSfai，bi，ci 若XS，YS，ZSai，bi，ci？5怎样获得像片的外方位元素？怎样获得像片的外方位元素？外方位元素则不同，对每张影像都不一样。外方位元素则不同，对每张影像都不一样。关键关键 获得（恢复）影像的外方位元素的方法很多：获得（恢复）影像的外方位元素的方法很多：一张影像一张影像;单像空间后方交会单像空间后方交会两张影像两张影像(一立体像对一立体像对);-);-相对定向相对定向+绝对定向绝对定向 多多(甚至上千甚至上千)张影像张影像;空中三角测量；空中三角测量；在摄影过程中直接获取。在摄影过程中直接获取。由于：内方位元素通过由于：内方位元素通过检校检校已

3、知，每张影像都相已知，每张影像都相同同一张影像一张影像;单像空间后方交会单像空间后方交会6单像空间后方交会概述单像空间后方交会概述共线方程的线性化（难点）共线方程的线性化（难点）利用共线条件方程解算像片的外方位元利用共线条件方程解算像片的外方位元素（重点）素（重点）内 容 安 排7利用地面控制点及其在片像上的像点，确定一利用地面控制点及其在片像上的像点，确定一张像片外方位元素的方法。张像片外方位元素的方法。一概述1、什么叫单像空间后方交会什么叫单像空间后方交会aCBcbS(XS、YS、ZS)AXZY地面控制点地面控制点(Ground Control Point,GCP)(Ground Cont

4、rol Point,GCP)8利用地面控制点及其在像片上的像点，确定一利用地面控制点及其在像片上的像点，确定一张像片外方位元素的方法。张像片外方位元素的方法。一概述1、什么叫单像空间后方交会什么叫单像空间后方交会2、单像空间后方交会的基本方法单像空间后方交会的基本方法角锥体法角锥体法DZTYTXTCBAabcS9DZTYTXTCBAabcS10DZTYTXTCBAabcS利用地面控制点及其在片像上的像点，确定像利用地面控制点及其在片像上的像点，确定像片外方位元素的方法。片外方位元素的方法。一概述1、什么叫单像空间后方交会什么叫单像空间后方交会2、单像空间后方交会的基本方法单像空间后方交会的基本

5、方法角锥体法角锥体法 利用共线条件方程解算像片的外方位元素利用共线条件方程解算像片的外方位元素11利用地面控制点及其在片像上的像点，确定像利用地面控制点及其在片像上的像点，确定像片外方位元素的方法。片外方位元素的方法。一概述1、什么叫单像空间后方交会什么叫单像空间后方交会2、单像空间后方交会的基本方法单像空间后方交会的基本方法角锥体法角锥体法 利用共线条件方程解算像片的外方位元素利用共线条件方程解算像片的外方位元素 )ZZ(c)YY(b)XX(a)ZZ(c)YY(b)XX(afy)ZZ(c)YY(b)XX(a)ZZ(c)YY(b)XX(afxSSSSSSSSSSSS3332223331113、

6、单像空间后方交会对控制点的要求单像空间后方交会对控制点的要求 至少有至少有的地面控制点的地面控制点12一概述 利用共线条件方程解算像片的外方位元素利用共线条件方程解算像片的外方位元素 )ZZ(c)YY(b)XX(a)ZZ(c)YY(b)XX(afy)ZZ(c)YY(b)XX(a)ZZ(c)YY(b)XX(afxSSSSSSSSSSSS333222333111已知：已知：,3i iiiiiX,Y,Z,x,y求：求：SSSX,Y,Z,通过计算机编程如何实现？通过计算机编程如何实现？13一方程线性化及应用2y=a+a x,?16xya已知：；求：0)(2yxaaaf令：0.)()()(000aaaf

7、afaf0)(21()(00200aaxayxaaaf0aada令：0)21()(0200daxayxaaaf)21/(0200 xayxaada14一方程线性化及应用xaay2?6,1ayx求：；已知：)21/(0200 xayxaada：任取00a6da600daaaaada，由于：取60a8.213/36da2.300daaaaada，由于：2.30取a1da2.200daaaaada，由于：取初值取初值计算改正数计算改正数改正数小于改正数小于给定限差给定限差输出结果输出结果 是是否否15一方程线性化及应用xaay2?6,1ayx求：；已知：)21/(0200 xayxaada取初值取初

8、值计算改正数计算改正数改正数小于改正数小于给定限差给定限差输出结果输出结果 是是否否16一方程线性化及应用xaay2?.),(),(2211ayxyx求：、已知：vdaxayxaa)21(02000)21(0200daxayxaavdaqpiivaA1取初值取初值计算改正数计算改正数改正数小于改正数小于给定限差给定限差输出结果输出结果 是是否否17二共线方程的线性化 )ZZ(c)YY(b)XX(a)ZZ(c)YY(b)XX(afy)ZZ(c)YY(b)XX(a)ZZ(c)YY(b)XX(afxSSSSSSSSSSSS3332223331110)()()()()()(0)()()()()()(3

9、33222333111SSSSSSySSSSSSxZZcYYbXXaZZcYYbXXafyFZZcYYbXXaZZcYYbXXafxF),(),(SSSySSSxZYXFZYXF18二共线方程的线性化),()()()()()()(),(000000000000000000SSxxxxxxZYXFFFFZZZFYYYFXXXFZYXFSxSSSSSSSSSSSSx),()()()()()()(),(000000000000000000SSyyyyyZYXFFFFZZZFYYYFXXXFZYXFSyySSSSSSSSSSSSy,000000SSSXYZ（）在在处泰勒级数展开，取一次项处泰勒级数展开

10、，取一次项19二共线方程的线性化),()()()()()()(),(000000000000000000SSxxxxxxZYXFFFFZZZFYYYFXXXFZYXFSxSSSSSSSSSSSSx令：令：0SSSXXdX0SSSYYdY0SSSZZdZ0d0d0dxSSSxFZYXF),(且：且：0000000),(xSxFZYXFSS0000000 xSSSSSSxFdFdFdFdZZFdYYFdXXFFxxxxxx20二共线方程的线性化0000000 xSSSSSSxFdFdFdFdZZFdYYFdXXFFxxxxxx0)()()()()()(0)()()()()()(3332223331

11、11SSSSSSySSSSSSxZZcYYbXXaZZcYYbXXafyFZZcYYbXXaZZcYYbXXafxF0000000yyyySSySSySSyyFdFdFdFdZZFdYYFdXXFF21二共线方程的线性化所以所以0000000 xSSSSSSxFdFdFdFdZZFdYYFdXXFFxxxxxx同理同理0000000yyyySSySSySSyyFdFdFdFdZZFdYYFdXXFF00000000 xSSSSSSFdFdFdFdZZFdYYFdXXFxxxxxx00000000yyyySSySSySSyFdFdFdFdZZFdYYFdXXF22二共线方程的线性化求求偏导并整理

12、得：偏导并整理得：0)yy(xdd)fyf(dfxydZsZydYsZf0)xx(yddfxyd)fxf(dZsZxdXsZf22计计计计 其中：其中：)()()()()()()()()(030303020202010101SSSSSSSSZZcYYbXXaZZZcYYbXXaYZZcYYbXXaXSZYfyZXfx计计旋转距阵由旋转距阵由000,组成组成23三利用共线条件方程解算像片的外方位元素 0)yy(xdd)fyf(dfxydZsZydYsZf0)xx(yddfxyd)fxf(dZsZxdXsZf22计计计计 1、基本原理基本原理 y2x2v)yy(xdd)fyf(dfxydZsZyd

13、YsZfv)xx(yddfxyd)fxf(dZsZxdXsZf计计计计 24三利用共线条件方程解算像片的外方位元素1、基本原理基本原理ddddZsdYsdXs,ddddZsZsZsdYsYsYsdXsXsXs,25三利用共线条件方程解算像片的外方位元素1、基本原理基本原理111111,kkkkkkddddZsdYsdXs1kk1k1kk1k1kk1k1kk1k1kk1k1kk1kddddZsZsZsdYsYsYsdXsXsXs ,261 1、读入原始数据、读入原始数据（x x，y y，x x0 0，y y0 0，f f，X X，Y Y，Z Z）2 2、确定外方位元素初值、确定外方位元素初值（,

14、0 0=0 0=0 0=0=0）0000HZsnYnYYsnXnXXs ,3 3、组误差方程式、组误差方程式（利用（利用已知值和近似值，组已知值和近似值，组M，计算计算 和和x x计计，y y计计）ZYX,4 4、法化，答解法方程、法化，答解法方程解算外方位元素改正数解算外方位元素改正数（dXsdXs，dYsdYs，dZsdZs，d,d,dd,d,d）和改正值和改正值1kk1k1kk1k1kk1k1kk1k1kk1k1kk1kddddZsZsZsdYsYsYsdXsXsXs,改正数是否小于给定限差改正数是否小于给定限差否否是是结果输出结果输出27概述概述共线方程的线性化共线方程的线性化利用共线条件方程解算像片的外方位元素利用共线条件方程解算像片的外方位元素 本 讲 小 结281、什么叫单像空间后方交会？对参加单像、什么叫单像空间后方交会？对参加单像空间后方交会的点有什么要求？空间后方交会的点有什么要求？2、单像空间后方交会的计算过程主要有哪、单像空间后方交会的计算过程主要有哪几步？几步？3、推导、推导思 考 题yxxFF和课外编程作业：计算外方位元素。课外编程作业：计算外方位元素。