摄影测量-前方交会.ppt

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1、单张航摄像片解析《摄影测量学》第三章中国地质大学测绘工程系主要内容3-1中心投影的基本知识3-2摄影测量常用坐标系3-3像片的内外方位元素3-4像点在不同坐标系中的变换3-5中心投影的构像方程(共线方程)3-6像点位移与方向偏差3-7单像空间后方交会主要内容一、共线条件方程的一般形式二、共线条件方程的应用三、共线条件方程的线性化§3.5中心投影的构像方程（共线方程）像片的基本知识回顾什么是共线条件方程共线条件方程的简单推导一、共线条件方程的一般形式中心投影常用坐标系内外方位元素空间坐标变换基本知识回顾航摄仪sxyxy

2、zMZYXAao共线条件xyzXYZAasXsYsZsNYXZXA-XsYA-Ys(x,y,-f)(XA,YA,ZA)MZYX上式写成矩阵形式为而像点的空间坐标（x,y,-f）与像空辅助坐标（X，Y，Z）关系为（1）（2）联立（1）、（2）式，则得（3）再把(3)式做一下变化,得将式矩阵展开成一般的等式上面的第一、二式分别除以第三式即可得此即一般地区中心投影的构象方程，通常称三点共线条件方程式式中（x,y）—像点的像平面坐标；（X,Y,Z）—物点的地面坐标；（Xs,Ys,Zs)—投影中心的地面坐标；a1~c3—像片旋

3、转矩阵的方向余弦；f—像片主距。求像底点坐标单像空间后方交会和多像空间前方交会摄影测量中的数字投影基础航空影像模拟光束法平差的基本数学模型利用DEM制作数字正射影像图利用DEM进行单张像片测图二、共线条件方程的应用求像底点坐标单像测图已知内、外方位元素像点坐标DEMXYZa1(x1,y1)x1y1z1S1A(X,Y,Z)a2(x2,y2)z2y2x2S2目的观测值x,y未知数Xs,Ys,Zs,,,,X,Y,Z方法（按照泰勒级数展开）三、共线条件方程的线性化主要内容一、定义二、倾斜像片与水平像片的坐标关系式三、像

4、片倾斜引起的像点位移与方向偏差四、地形起伏引起的像点位移与方向偏差§3.6像点位移与方向偏差分析可得其特性：1)倾斜误差出现在以等角点为中心的辐射线上,其大小与像片倾角成正比，倾角越大，误差越大，倾角为0，倾斜误差为0，即像片水平时，不存在倾斜误差.2)倾斜误差的大小与像点径向距的平方成正比而与航摄仪焦距成反比，幅射距ｒ越大，即越位于像片边缘的像点，倾斜误差也愈大；焦距越小，则倾斜误差越大。反之，则倾斜误差越小。3)当φ＝0°、180°时，δα＝０，即等比线上各像点不存在倾斜误差,且等比线上任意两点的连线无方向偏差。

5、4)当φ＝90°、270°时，δα达最大值，即位于主纵线上的像点，倾斜误差最大。5)等比线将影象分为上下两部分,δα的值可正可负。当φ角在0°～180°内时，上半部分影象线段长度短于相应水平影象线段长度,δα为负值，即像点朝向等角点方向位移，影象比例尺小于等比线影象比例尺;当φ角在180°～360°时，下半部分影象线段长度长于相应水平影象线段长度,δα为正值，即像点背离等角点方向位移,影象比例尺大于等比线影象比例尺。像片倾斜引起的像点位移与方向偏差分析可得其特性：1)投影误差与径向距成正比，即像点离像底点越远，投影误

6、差越大，像底点处无投影误差，且过像底点引出的方向线无方向偏差；2)投影误差与航高成反比，航高愈大，引起的像点位移愈小；（遥感影像通常无需消除地形起伏引起的像点位移而只需纠正影像倾斜误差）3)投影误差与高差成正比，高差越大，投影差越大，反之就小。并且地物点高于基准面时，投影误差为正值，像点背离像底点方向移动，地物点低于基准面时，投影误差为负值，像点向着像底点方向移动。地面起伏引起的像点位移与方向偏差总体说来，当地面不水平像片有倾斜时，从任何点作出的方向线都有方向偏差