相对定向和绝对定向的解析过程ppt课件.ppt
相对定向的过程,像空间辅助坐标系的选取:,1、连续像对相对定向元素:以左片为基准,右片相对于左片的相对方位元素,左片的像空间坐标系,与 相应坐标轴平行,左、右片相对方位元素,连续像对相对定向元素:,只影响模型的大小,可以任意给定,左像片,右像片,相对定向角元素,不是外方位角元素,2、单独像对相对定向元素:像空间辅助坐标系 的选取:u轴:摄影基线 v轴:垂直于左片的主核面 w轴:在左片的主核面内,UW平面:左主核面,左、右片相对方位元素,单独像对相对定向元素:,左像片,右像片,2,1,2,2,1,数学模型描述:同名射线对对相交数学描述:三射线共面,S1,S2,b,A,a1,a2,共面条件方程式,三矢量共面,混合积为零,二、解析法相对定向原理解求相对定向元素,建立立体模型特征:恢复两张像片的相对位置,同名射线对对相交,连续法解析相对定向原理,只影响模型比例尺,连续像对法相对定向元素,共面条件方程坐标式,都化为角度形式:,非线性函数,线性化,按泰勒级数展开,取小值一次项,为简便计算,做一些近似(线性化过程仅考虑一次小值项):,系数项(偏倒数)带入,做近似,整理得,法方程,常数项的几何意义,Q为定向点在模型上的上下视差当一个立体像对完成相对定向,同名光线相交,Q0当一个立体像对未完成相对定向,即同名光线不相交,Q0,Q用严密式计算,相对定向完成,建立像对的立体几何模型,同名光线对对相交,模型点上下视差为0,相对定向元素,同名光线相交,单独法解析相对定向原理,u1,x1,v1,w1,S1,y1,v2,w2,S2,y2,u2,x2,B,A,a1(u1,v1,w1),a2(u2,v2,w2),的函数,单独像对的相对定向,特点:不考虑模型的比例尺,不需要野外控制点,连续像对法相对定向的特征:前一像对右像片的相对定向角元素,对后一像对而言,是左像片的角元素,已成为已知值。适用于航带,单独像对法相对定向适用于单模型,相对定向:,三、相对定向元素的计算过程量测 5 个以上的同名点(定向点)明显点,相对定向标准点位,1,2,5,3,4,6,X,1、2点:左、右片的像主点3、5点:X=0,Y值最大4、6点:X=b,Y值最大,人工量测:六个标准点位,输入像点坐标(x1,y1),(x2,y2),确定初始值bu=(x1-x2)12=2=2=0,计算右片旋转矩阵R2,计算像点的像空间辅助坐标(u1 v1 w1)和(u2 v2 w2),逐点计算误差方程式系数和常数项,所有定向点计算完否?,解法方程,求改正数,求未知数新值,改正数小于限差否?,结束,否,是,否,是,计算框图:以连续像对的相对定向为例,模型点在像空间辅助坐标系坐标,解出相对定向元素后,只能求出像点在像空间辅助坐标系中的坐标,四、模型点坐标的计算(模型点在像空间辅助坐标系坐标),投影系数:,u1,v1,S1,w1,v2,w2,S2,a1,a2,A,b,u2,相对定向:5 个元素,它只确定两个影像的相对位置,但是不能确定它们的绝对位置,或,或,例如,确定模型在空间的绝对位置,由相对定向建立的 地面模型,模型点在像空间辅助坐标系坐标,绝对定向,55 解析法绝对定向,一、绝对定向:相对定向后得到模型点在像空间辅助坐标系中的坐标(U,V,W)地面摄影测量坐标(X,Y,Z)(两空间坐标系的变换,也称相似变换),基本关系式:,地面点在地面摄影测量坐标系中坐标,模型点在像空间辅助坐标系中的坐标,坐标原点的平移量,计算的方向余弦,模型比例尺缩放系数,七个绝对定向元素,解析法绝对定向:利用已知的地面控制点,解求绝对定向元素,二、绝对定向元素的计算解算思路:多余观测,平差方法计算线性化 列误差方程 组成法方程 解法方程(迭代运算),视U、V、W为观测值,控制点坐标,绝对定向元素初值带入计算的近似值,迭代运算:,控制点的数量与分布至少需要两个平高点和一个高程点三个控制点不能在一条直线上模型的四个角布设4个控制点,解得绝对定向元素后可以解得加密点的坐标,存在的问题:旋角很大解决途径:先将控制点的坐标向地面摄影测量坐标系转换,控制点,三、实际计算中要解决的问题:,提供的控制点坐标(左手系)相对定向后得到的像空间辅助坐标坐标(U,V,W)(右手系),1、将地面坐标转换为地面摄影测量坐标,X,Y,Z,D,T,Xt,Yt,Zt,Xt0,Yt0,绝对定向后加密点的坐标应反算到地面测量坐标系,四、双像解析的相对定向绝对定向法,相对定向绝对定向法先相对定向:通过解算五个相对定向元素 模型点在像空间辅助坐标系中的坐标再绝对定向:通过解算七个绝对定向元素 把模型点在像空间辅助坐标系中的坐标纳入地面(摄影)测量坐标系,相对定向:个元素,绝对定向:个元素,5,7,12,通过相对定向绝对定向 也能够恢复两张影像的外方位元素,控制点:不需要,控制点:2个平高+1个高程,后方交会控制点:每张像片三个,