理學(xué)武大攝影測量—空間前方交會學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1理學(xué)武大攝影測量理學(xué)武大攝影測量(cling)空間前方交空間前方交會會第一頁，共48頁。上講內(nèi)容(nirng)相對定向概念相對定向概念共面條件方程共面條件方程連續(xù)像對的相對定向方程連續(xù)像對的相對定向方程單獨(dú)像對的相對定向方程單獨(dú)像對的相對定向方程絕對定向概念絕對定向概念空間相似變換空間相似變換絕對方位元素的解算絕對方位元素的解算第1頁/共48頁第二頁，共48頁。共面條件(tiojin)的向量表達(dá)式0)(221121aSaSSS0)(21RRBS2 S1 AP1a2a1P2WAo1o2J2J1B1R2R2 2、共面條件、共面條件(tiojin)(tiojin)方程方程第2頁/共48頁第三

2、頁，共48頁。S21x1y1zBS1Aa1a2BZBYBX共面條件的坐標(biāo)(zubio)分量表達(dá)式連續(xù)連續(xù)(linx)像對系統(tǒng)像對系統(tǒng)0222111zyxzyxBBBZYX2 2、共面條件方程、共面條件方程第3頁/共48頁第四頁，共48頁。S1a1a2AB0XS20Y0Z共面條件的坐標(biāo)(zubio)分量表達(dá)式單獨(dú)單獨(dú)(dnd)像對系統(tǒng)像對系統(tǒng)000222111ZYXZYXB2 2、共面條件方程、共面條件方程第4頁/共48頁第五頁，共48頁。0000000fdfdfdfdfdff誤差(wch)方程000000FdFdFdFdFdFv0),(f3 3、連續(xù)、連續(xù)(linx)(linx)像對相對定向方

3、程像對相對定向方程第5頁/共48頁第六頁，共48頁。123456相對(xingdu)方位元素的解算注意事項原始數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)、點(diǎn)位格魯伯點(diǎn)kxfyffxyfxyyxbq222212121)(3 3、連續(xù)像對相對、連續(xù)像對相對(xingdu)(xingdu)定向方程定向方程第6頁/共48頁第七頁，共48頁。1、已知：地面控制點(diǎn)坐標(biāo)(zubio)（ ）和相應(yīng)的模型點(diǎn)坐標(biāo)(zubio)（ ），求絕對方位元素。2、已知：模型點(diǎn)坐標(biāo)(zubio)（ ）和絕對方位元素，求所對應(yīng)地面點(diǎn)在地輔坐標(biāo)(zubio)系中的坐標(biāo)(zubio)（ ）。2、空間(kngjin)相似變換000323322321ZXZXZYXYY

4、ccabbaaaaTTT空間相似(xin s)變換公式的應(yīng)用：TTTZ,Y,XZY,X,ZY,X,TTTZ,Y,X第7頁/共48頁第八頁，共48頁。3、絕對(judu)方位元素解算000000010000100001TTTTTTtrtrtrtrtrtrtrtrtrZZYYXXdddddZdYdXXYZXZYYZXddZYXMZYXtrtrtr1;000000)(XXMXT第8頁/共48頁第九頁，共48頁?？刂泣c(diǎn)的數(shù)量(shling)和分布3、絕對(judu)方位元素解算 至少需要(xyo)兩個平高控制點(diǎn)和一個高程點(diǎn)，且任意3個點(diǎn)不能位于同一條直線上。 為了保證精度，通常使用4個或4個以上的平高

5、控制點(diǎn)列誤差方程式，平差答解7個絕對方位元素。第9頁/共48頁第十頁，共48頁。 A A AXYZD0X1S0Z0Y S1o1a1S2o2a2第10頁/共48頁第十一頁，共48頁。問題問題(wnt)提出提出如何求解(qi ji)模型點(diǎn)的坐標(biāo)？如何求解(qi ji)地面點(diǎn)的坐標(biāo)？第11頁/共48頁第十二頁，共48頁。內(nèi)容安排基本公式基本公式( (重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)、難點(diǎn)) )水平像片對的空間前方交會公式水平像片對的空間前方交會公式標(biāo)準(zhǔn)式像對的空間前方交會公式標(biāo)準(zhǔn)式像對的空間前方交會公式模型點(diǎn)坐標(biāo)的計算模型點(diǎn)坐標(biāo)的計算地面點(diǎn)坐標(biāo)的計算地面點(diǎn)坐標(biāo)的計算第12頁/共48頁第十三頁，共48頁。利用立體像對兩

6、張像片(xin pin)的內(nèi)方位元素、同名像點(diǎn)坐標(biāo)和像對的相對方位元素（或外方位元素）解算模型點(diǎn)坐標(biāo)（或地面點(diǎn)坐標(biāo)）的工作。 S2o2a2 S1o1a1AA第13頁/共48頁第十四頁，共48頁。 S2o2a2 S1o1a1AA1、利用立體像對兩張像片的相對方位元素，計算模型(mxng)點(diǎn)的三維坐標(biāo)；2、利用立體像對兩張像片的外方位元素，計算地面(dmin)點(diǎn)的地面(dmin)坐標(biāo)。第14頁/共48頁第十五頁，共48頁。SSBYZXYXZYBZBXBZYXYZYXYXZZAP1P2aaX1 1、基本、基本(jbn)(jbn)公式公式 (1) ZBZYBYXBXZYX第15頁/共48頁第十六頁，共

7、48頁。左片的幾何左片的幾何(j h)關(guān)系關(guān)系fyxcccbbbaaaZYX11321321321ZZYYXXSaSANSaSA設(shè)a點(diǎn)投影(tuyng)系數(shù)SP1aYZXZYXAZYXS(2) NZZNYYNXX第16頁/共48頁第十七頁，共48頁。SYXZYZYXZP2aXA右片的幾何右片的幾何(j h)關(guān)系關(guān)系fyxcccbbbaaaZYX22321321321ZZYYXXaSASNaSAS設(shè)a點(diǎn)投影(tuyng)系數(shù)(3) ZNZYNYXNX第17頁/共48頁第十八頁，共48頁。(1) ZBZYBYXBXZYX)4(ZNBZBNZZYNBYBNYYXNBXBNXXZZYYXX(2) NZ

8、ZNYYNXX(3) ZNZYNYXNX第18頁/共48頁第十九頁，共48頁。)5(ZNBNZZYNBNYYXNBNXXZYX如何(rh)答解投影系數(shù)？YZZYYBZBNYZZYYBZBNaZYZY)(XZZXXBZBNXZZXXBZBNcZXZX)(XYYXXBYBNXYYXXBYBNbYXYX)(第19頁/共48頁第二十頁，共48頁。YZZYYBZBNYZZYYBZBNaZYZY)(YBSSBYZYXZZBXBYXZYXZAaa)5(ZNBNZZYNBNYYXNBNXXZYX第20頁/共48頁第二十一頁，共48頁。YZZYYBZBNYZZYYBZBNaZYZY)(SSYZY)(XXZYXZ

9、YXZAaaXB0ZYBB第21頁/共48頁第二十二頁，共48頁。XYYXXBYBNXYYXXBYBNbYXYX)(YBSSBYZYXZZBXBYXZYXZAaa)5(ZNBNZZYNBNYYXNBNXXZYX第22頁/共48頁第二十三頁，共48頁。YBSSBYZYXZZBXBYXZYXZAaaXZZXXBZBNXZZXXBZBNcZXZX)()5(ZNBNZZYNBNYYXNBNXXZYX第23頁/共48頁第二十四頁，共48頁。)6(XZZXXBZBNXZZXXBZBNZXZXYBSSBYZXYXZZBXBZYXYYXZYXZAaaX)5(ZNBNZZYNBNYYXNBNXXZYX第24頁/

10、共48頁第二十五頁，共48頁。2、水平(shupng)像片對的空間前方交會公式fyxZYX0101fyxZYX0202fyxcccbbbaaaZYX22321321321fyxcccbbbaaaZYX11321321321第25頁/共48頁第二十六頁，共48頁。2、水平像片(xin pin)對的空間前方交會公式fyxZYX0101fyxZYX0202020101020102/xxfxBBNxxfxBBNZXZXNfZNyYNxX0101fNBZyNBYxNBXZYX0202)6(XZZXXBZBNXZZXXBZBNZXZX第26頁/共48頁第二十七頁，共48頁。3、標(biāo)準(zhǔn)式像對的空間(kngji

11、n)前方交會公式0YZBBBBX00201pBxxBNNX020101020102/xxfxBBNxxfxBBNZXZXNfZNyYNxX0101fNBZyNBYxNBXZYX0202第27頁/共48頁第二十八頁，共48頁。3、標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)式像對的空間前方交會公式00201pBxxBNNXfpBZypBYxpBX0010010fpBZypBYxpBBX00200200YZBBBBX第28頁/共48頁第二十九頁，共48頁。1、模型(mxng)點(diǎn)坐標(biāo)的計算 a. a. 連續(xù)像對相對連續(xù)像對相對(xingdu)(xingdu)定向之后，模型點(diǎn)坐標(biāo)的計定向之后，模型點(diǎn)坐標(biāo)的計算過程算過程原始數(shù)

12、據(jù)原始數(shù)據(jù)內(nèi)方位元素內(nèi)方位元素相對方位元素相對方位元素同名像點(diǎn)坐標(biāo)同名像點(diǎn)坐標(biāo)),(2211yxyx,),(00fyx第29頁/共48頁第三十頁，共48頁。原始數(shù)原始數(shù)據(jù)據(jù)確定角方位元素和基線分量確定角方位元素和基線分量222Zsin ZYXXYXBBBBBBtgBBB222111 01、模型點(diǎn)坐標(biāo)(zubio)的計算 a. a. 連續(xù)像對相對連續(xù)像對相對(xingdu)(xingdu)定向之后，模型點(diǎn)坐標(biāo)的計定向之后，模型點(diǎn)坐標(biāo)的計算過程算過程第30頁/共48頁第三十一頁，共48頁。1、模型點(diǎn)坐標(biāo)(zubio)的計算 a. a. 連續(xù)像對相對定向之后，模型點(diǎn)坐標(biāo)連續(xù)像對相對定向之后，模型點(diǎn)坐

13、標(biāo)(zubio)(zubio)的的計算過程計算過程原始數(shù)原始數(shù)據(jù)據(jù)確定角方位元素和基線分量確定角方位元素和基線分量計算左右片在攝測坐標(biāo)系中旋轉(zhuǎn) 矩陣的方向余弦Ecccbbbaaa321321321321321321cccbbbaaa第31頁/共48頁第三十二頁，共48頁。fyxZYX11原始數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)確定角方位元素和基線分量確定角方位元素和基線分量計算左右片在攝測坐標(biāo)系中旋轉(zhuǎn) 矩陣的方向余弦fyxcccbbbaaaZYX22321321321計算像點(diǎn)的攝測坐標(biāo)),(ZYX),(ZYX1、模型點(diǎn)坐標(biāo)(zubio)的計算 a. a. 連續(xù)像對相對定向之后連續(xù)像對相對定向之后(zhhu)(zhhu

14、)，模型點(diǎn)坐標(biāo)的計算，模型點(diǎn)坐標(biāo)的計算過程過程第32頁/共48頁第三十三頁，共48頁。原始數(shù)原始數(shù)據(jù)據(jù)確定角方位元素和基線分量確定角方位元素和基線分量計算左右片在攝測坐標(biāo)系中旋轉(zhuǎn) 矩陣的方向余弦計算像點(diǎn)的攝測坐標(biāo)),(ZYX),(ZYX計算投影系數(shù) 和 N NXZZXXBZBNXZZXXBZBNZXZX1、模型點(diǎn)坐標(biāo)(zubio)的計算 a. a. 連續(xù)像對相對定向之后，模型點(diǎn)坐標(biāo)的計算連續(xù)像對相對定向之后，模型點(diǎn)坐標(biāo)的計算(j sun)(j sun)過程過程第33頁/共48頁第三十四頁，共48頁。原始數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)確定角方位元素和基線分量確定角方位元素和基線分量計算左右片在攝測坐標(biāo)系中旋轉(zhuǎn) 矩

15、陣的方向余弦計算像點(diǎn)的攝測坐標(biāo)),(ZYX),(ZYX計算投影系數(shù) 和 N NNZZBYNNYYNXXY)(21計算模型點(diǎn)坐標(biāo)（ ）ZYX,1、模型(mxng)點(diǎn)坐標(biāo)的計算 a. a. 連續(xù)像對相對定向連續(xù)像對相對定向(dn(dn xin xin) )之后，模型點(diǎn)坐標(biāo)的之后，模型點(diǎn)坐標(biāo)的計算過程計算過程第34頁/共48頁第三十五頁，共48頁。原始數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)內(nèi)方位內(nèi)方位(fngwi)(fngwi)元素元素相對方位相對方位(fngwi)(fngwi)元素元素同名像點(diǎn)坐標(biāo)同名像點(diǎn)坐標(biāo)),(2211yxyx b. b. 單獨(dú)像對相對定向之后單獨(dú)像對相對定向之后(zhhu)(zhhu)，模型點(diǎn)，模型點(diǎn)

16、坐標(biāo)的計算坐標(biāo)的計算),(0220111、模型點(diǎn)坐標(biāo)的計算),(00fyx第35頁/共48頁第三十六頁，共48頁。原始數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)計算左右片在攝測坐標(biāo)系中旋轉(zhuǎn) 矩陣的方向余弦321321321cccbbbaaa321321321cccbbbaaa b. b. 單獨(dú)像對相對定向單獨(dú)像對相對定向(dn(dn xin xin) )之后，之后，模型點(diǎn)坐標(biāo)的計算模型點(diǎn)坐標(biāo)的計算1、模型點(diǎn)坐標(biāo)(zubio)的計算第36頁/共48頁第三十七頁，共48頁。fyxcccbbbaaaZYX11321321321原始數(shù)原始數(shù)據(jù)據(jù)計算左右片在攝測坐標(biāo)系中旋轉(zhuǎn) 矩陣的方向余弦fyxcccbbbaaaZYX2232132

17、1321計算像點(diǎn)的攝測坐標(biāo)),(ZYX),(ZYX b. b. 單獨(dú)像對相對定向之后單獨(dú)像對相對定向之后(zhhu)(zhhu)，模型點(diǎn)，模型點(diǎn)坐標(biāo)的計算坐標(biāo)的計算1、模型(mxng)點(diǎn)坐標(biāo)的計算第37頁/共48頁第三十八頁，共48頁。原始數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)計算左右片在攝測坐標(biāo)系中旋轉(zhuǎn) 矩陣的方向余弦計算像點(diǎn)的攝測坐標(biāo)),(ZYX),(ZYX計算投影系數(shù) 和 N NXZZXBZNXZZXZBN b. b. 單獨(dú)單獨(dú)(dnd)(dnd)像對相對定向之后，模型點(diǎn)坐標(biāo)的計像對相對定向之后，模型點(diǎn)坐標(biāo)的計算算1、模型點(diǎn)坐標(biāo)(zubio)的計算第38頁/共48頁第三十九頁，共48頁。原始數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)計算左右片

18、在攝測坐標(biāo)系中旋轉(zhuǎn) 矩陣的方向余弦計算像點(diǎn)的攝測坐標(biāo)),(ZYX),(ZYX計算投影系數(shù) 和 N NNZZYNNYYNXX)(21計算模型點(diǎn)坐標(biāo)（ ）ZYX, b. b. 單獨(dú)像對相對單獨(dú)像對相對(xingdu)(xingdu)定向之后，模型點(diǎn)定向之后，模型點(diǎn)坐標(biāo)的計算坐標(biāo)的計算1、模型點(diǎn)坐標(biāo)(zubio)的計算第39頁/共48頁第四十頁，共48頁。2、地面點(diǎn)坐標(biāo)(zubio)的計算原始數(shù)原始數(shù)據(jù)據(jù)內(nèi)方位元素內(nèi)方位元素外方位元素外方位元素同名像點(diǎn)坐標(biāo)同名像點(diǎn)坐標(biāo)),(2211yxyx111111、SSSZYX222222、SSSZYX),(00fyx第40頁/共48頁第四十一頁，共48頁。2、地面(dmin)點(diǎn)坐標(biāo)的計算原始數(shù)原始數(shù)據(jù)據(jù)計算左右片在地輔坐標(biāo)系中旋轉(zhuǎn) 矩陣的方向余弦321321321cccbbbaaa321321321cccbbbaaa第41頁/共48頁第四十二頁，共48頁。2、地面(dmin)點(diǎn)坐標(biāo)的計算原始數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)計算左右片在地輔坐標(biāo)系中旋轉(zhuǎn) 矩陣的方向余弦計算基線分量121212ssZssYssXZZBYYBXXB第42頁/共48頁第四十三頁，共48頁。fyxcccbbbaaaZYX11321321321fyxcccbbbaaaZYX223213