數字攝影測量 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，一條航線上有幾百個像對，則需要上千個控制點▲。

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，完成測量區(qū)域模型的構建？

如果每個像對的立體模型的絕對定向都需要4個點，一條航線上有幾百個像對，則需要上千個控制點▲。教學目的：（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。教學重點：解析空中三角測量教學難點：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

教學內容一、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坐標為依據，采用嚴密的數學模型，按最小二乘法原理，用少量野外控制點作為平差條件，在計算機上解求出測圖所需要的地面控制點坐標從而使大部分控制測量工作移到室內完成。航帶法、獨立模型法、光束法一、解析空中三角測量（一）航帶法區(qū)域網空中三角測量P1P2P3P4P1P2P3P4絕對定向少量的外業(yè)控制＋內業(yè)電算加密三角點野外控制測量加密點內業(yè)加密計算一、解析空中三角測量（一）航帶法區(qū)域網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)域網空中三角測量實現絕對定向航帶模型實際地形已知點加密點一、解析空中三角測量（一）航帶法區(qū)域網空中三角測量計算加密點一、解析空中三角測量（一）航帶法區(qū)域網空中三角測量

基本思想：

把許多立體像對構成的單個模型連結成一個航帶模型，將航帶模型視為單元模型進行解析處理，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系中，從而確定加密點的地面坐標步驟：?

立體像對相對定向?

模型連接構建自由航帶網?

航帶的概略絕對定向?

航帶模型非線性改正?

加密點坐標計算一、解析空中三角測量（二）獨立模型法區(qū)域網空中三角測量

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

基本思想：以每張像片為單元，以共線方程為依據，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)域內每張像片的6個外方位元素以及所有待定點的地面坐標和高程。

一、解析空中三角測量（四）空三的操作步驟1.資料準備2.新建測區(qū)3.輸入控制點4.引入影像5.建立測區(qū)影像列表6.自動內定向7.確定航向偏移量8.連接點提取9.自動挑點10.交互編輯11.生成加密點量測像點坐標平差計算對量測結果質量缺乏及時的了解產生粗差，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和多像影像匹配等方法代替人工在影像上自動選點與轉點，同時自動獲取像點坐標，提供給區(qū)域網平差程序解算，以確定加密點在選定坐標系中的空間位置和影像定向參數。二、自動空中三角測量主要作業(yè)過程：構建區(qū)域網自動內定向自動選點與自動相對定向多影像匹配自動轉點控制點的半自動量測攝影測量區(qū)域網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航空定位導航姿態(tài)測量系統(tǒng)（IMU/DGPS)S（Xs,Ys,Zs）PTDGPS獲取運動狀態(tài)下的位置（XYZ）IMU獲取運動狀態(tài)下的橫搖角、縱搖角和航向角

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，

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

、

、

，得到的變換關系式：

或

德國漢洛威大學攝影測量與工程測量學院的試驗表明，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航解直接參與數字測圖的幾何校正。在1:5000的成像比例尺下，利用IMU/GPS系統(tǒng)獲得的數據，平面精度能達到5～10cm，高程精度能達到10～

15cm，可替代傳統(tǒng)的區(qū)域網平差。航空攝影空三加密內業(yè)成圖外業(yè)控制IMU/DGPSIMU/GPS應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的空間坐標。