第三章立体像对解析ppt课件.ppt
第三章 立体像对解析,单张像片：不能确定地面点三维空间坐标立体像对：构成立体模型解算空间三维坐标用数学方法，重建地面立体模型，获得地面点的空间坐标，称为双像解析摄影测量。,第三章 立体像对解析,第一节、立体视觉原理,单眼观察景物，不能正确判断景物的远近；只有双眼观察景物，才能判断景物的远近，得到景物的立体效应，这种现像称为人眼得立体视觉。,一、人眼的立体视觉,第一节、立体视觉原理,摄影测量中，利用相邻像片组成像对，左眼看左片，右眼看右片，可获得地面的立体模型，进行量测。,二、人造立体视觉,第一节、立体视觉原理,三、观察人造立体的条件,立体像对分像条件两像片上相同景物（同名像点）的连线与眼基线应大致平行像片间距离应与双眼的交会角相适应,第一节、立体视觉原理,四、立体效应,第二节、立体观察与量测,一、立体观察的方法,立体镜观察重叠影式的立体观察 互补色法 光闸法 偏振光法双目镜观测光路的立体观察立体坐标量测仪,第二节、立体观察与量测,二、立体量测原理,左右像片同名像点的坐标量测值为(xa1,ya1)，(xa2,ya2)上下视差 xa1 xa2 左右视差=ya1 ya2,第三节、立体像对的前方交会,一、定义,由立体像对中两张像片的内、外方位元素和像点坐标来确定相应地面点在物方空间坐标系中坐标的方法。,第三节、立体像对的前方交会,二、基本方法,1、严密解法,已知值 x0,y0,f,m,Xs,Ys,Zs,观测值 x,y未知数 X,Y,Z泰勒级数展开,第三节、立体像对的前方交会,二、基本方法,2、点投影系数法,第三节、立体像对的前方交会,摄影基线,第三节、立体像对的前方交会,左投影光线,右投影光线,第三节、立体像对的前方交会,第三节、立体像对的前方交会,获取已知数据x0,y0,f,XS1,YS1,ZS1,1,1,1,XS2,YS2,ZS2,2,2,2量测像点坐标 x1,y1,x2,y2由外方位线元素计算基线分量 BX,BY,BZ由外方位角元素计算像空间辅助坐标 X1,Y1,Z1,X2,Y2,Z2计算点投影系数 N1,N2计算地面坐标 XA,YA,ZA,计算过程：,第四节、双像解析的三种方法,像片空间后交、前交解求地面目标空间坐标利用立体像对内在几何关系：相对定向模型点坐标绝对定向地面点坐标 光束法求解地面目标的空间坐标待定点、已知控制点列误差方程，整体平差，理论上最严密,第四节、立体像对的后交前交法,一、空间后方交会1.野外像片控制测量(四个地面控制点)2.立体坐标量测仪量测像点坐标 3.空间后交计算每张像片的外方位元素 4.空间前交计算待定点地面坐标二、空间前方交会1、构造旋转矩阵2、确定基线分量3、计算像点的像空间辅助坐标4、计算点投影系数5、计算待定点的地面摄测坐标,第五节、解析法相对定向,不涉及地面控制点，只需利用立体像对的内在几何关系不考虑像片的绝对位置及姿态，只恢复立体像对两张像片的相对位置和姿态关系相对立体模型的比例尺、方位任意描述立体像对两张像片相对位置和姿态关系的参数相对定向元素,第五节、解析法相对定向,一、相对定向元素,描述立体像对两张像片相对位置和姿态关系的参数,第五节、解析法相对定向,连续法相对定向元素-以左像空间坐标系为基础,连续法相对定向元素：By，Bz，,第五节、解析法相对定向,单独法相对定向元素-以基线坐标系为基础,单独法相对定向元素：1，1，2，2，2,第五节、解析法相对定向,二、解析相对定向原理,同名光线对对相交于核面内,第五节、解析法相对定向,1.连续法相对定向,第五节、解析法相对定向,第五节、解析法相对定向,第五节、解析法相对定向,偏导数 1,第五节、解析法相对定向,偏导数 2,第五节、解析法相对定向,偏导数 2-1,第五节、解析法相对定向,偏导数 2-1,第五节、解析法相对定向,误差方程及法方程的建立,量测 5 个以上的同名点可以按最小二乘平差法求相对定向元素,第五节、解析法相对定向,连续法相对定向中常数项的几何意义,第五节、解析法相对定向,2.单独法相对定向,第五节、解析法相对定向,第五节、解析法相对定向,误差方程及法方程的建立,量测 5 个以上的同名点可以按最小二乘平差法求相对定向元素,第五节、解析法相对定向,相对定向元素计算,获取已知数据 x0,y0,f 确定相对定向元素的初值 0 由相对定向元素计算像空间辅助坐标 X1,Y1,Z1,X2,Y2,Z2计算误差方程式的系数和常数项解法方程，求相对定向元素改正数计算相对定向元素的新值判断迭代是否收敛,第五节、模型点坐标计算,第五节、解析法相对定向,第六节、解析法绝对定向,一、绝对定向元素,描述立体像对在摄影瞬间的绝对位置和姿态的参数。通过将相对定向模型进行缩放、平移和旋转，使其达到绝对位置,第六节、解析法绝对定向,绝对定向元素：，X0，Y0，Z0，,第六节、解析法绝对定向,二、三维相似变换公式,绝对定向元素：，X0，Y0，Z0，,第六节、解析法绝对定向,三、绝对定向误差方程,第六节、解析法绝对定向,第六节、解析法绝对定向,四、法方程解算,量测 2 个平高和 1 个高程以上的控制点可以按最小二乘平差法求绝对定向元素,
