第6章22解析空中三角测量.ppt

第6章22解析空中三角测量
单航带法
区域网法
按加密区域
独立模型法
航带法
光束法
按平差模型
航带法区域网平差
独立模型法区域网平差
光束法区域网平差

平差单元
为摄影测量测绘地形图 （1）像点坐标量测(影像匹配)及误差改正
2447
S1
w1
v1
u1
w2
v2
u2
S2
Z
X
Y
D
2450
2449
S3
w3
v3
u3
w4
v4
u4
S3
2448
2447
（2）连续法相对定向建立单个立体模型
①
②
③
②
S1
w1
v1
u1
w2
v2
u2
S2
Z
X
Y
D
2450
2449
S3
w3
v3
u3
w4
v4
u4
S4
2448
2447
连续法相对定向建立单个立体模型后：①各模型的像空间辅助
坐标系互相平行.② 坐标原点和各个模型的比例尺不尽相同
以航带中第一张像片的像空间坐标系为像空辅，以后各像对的像空辅彼此平行
原点：首摄站；
比例尺：首模型的比例尺。
模型连接的条件：
相邻模型公共点（三片重叠）
的高程相等.
X
Mi
Mi-1
Si
Si+1
Si-1
Z
3 4
1 2
5 6
3 4
1 2
5 6
（3）模型连接，建立统一的航带自由网
模型连接的实质就是比例尺归化，
然后计算模型点坐标。
归化系数
M
a
M
b
u
v
w
Ma
s1
s2
s3
Mb
理论上：
m为第一个模型的比例尺分母除以1000
第二个模型及以后各模型摄站点在全航带统一的坐标
第二个模型及以后各模型中模型点在全航带统一的坐标
1）基本公式
2. 航带模型的绝对定向
将航带模型在航带辅助坐标系中的坐标纳入到地面摄影测量坐标系中，取得模型点的概略地面摄影测量坐标。
利用地面控制点解算七个绝对定向参数。
2）主要流程
将控制点的地面坐标转化为地面摄影测量坐标；
计算重心坐标和重心化坐标
按公式建立绝对定向的误差方程式
解算绝对定向元素
计算待定点的概略地面摄影测量坐标
3. 航带模型的非线性改正
航带网的变形很复杂，无法用一个简单的数学公式
精确表达，通常采用多项式逼近法。
用一个多项式曲面拟合航带网复杂的变形曲面，使该曲面经过航带网已知点时，所求得坐标变形值与它们实际的变形值相等或使其残差的平方和为最小
1）不完全三次多项式改正
航带网非线性改正常用的多项式：
一般多项式
平面采用正形变换多项式，高程仍用一般多项式
将重心化概略地摄坐标作为观测值
利用控制点的两套坐标求解出非线性变形系数ai、bi、ci。
则误差方程式为：
经非线性改正后的坐标：
2）平面正形变换多项式改正航带网非线性变形的公式
平面变换
高程变换
将上述坐标反变换到大地测量坐标
单航带法解析空中三角测量：一条航带作为独立的解算单元，求出待定点的地面坐标。航带法区域网平差：以单航带作为基础，把几条航带或一个测区作为一个解算的整体，求整个测区内全部待定点的坐标。
三、航带法区域网平差
航带1
2
3
4
按单航带法构成自由航带网
各航带模型的绝对定向：第一条航带与下一航带的公共控制点进行绝对定向，纳入统一的地面摄影坐标系。
同时解求各航带非线性变形改正系数
计算各加密点坐标
平差单元：以一条航带作为平差计算单元，
平差条件：利用已知控制点内业加密坐标应与外业实测坐标相等，相邻航带间公共连接点上的加密坐标应相等为平差条件。
平差目的：在全区域范围内把航带网模型坐标视为观测值，用最小二乘法整体解算各航带网的非线性变形改正系数，最终计算出整个测区内所有加密点的地面测量坐标。
平差模型：多项式改正
2. 解算过程
区域网概算：建立统一的区域网，获得模型点的概略地面摄测量坐标。
区域网整体平差：求解出各航带的非线性改正系数，计算加密点地面测量坐标。
区域网概算
1）建立自由比例尺的单航带网
2）各航带模型的绝对定向，以构建区域网
选定地面一已知控制点作为地面摄影测量坐标系的原点，将控制点的地面测量坐标转化为地面摄测坐标。
首条航带建立后，利用航带内的控制点进行概略绝对定向，求得加密点的概略地摄坐标。
第二条及以后各条航带，按照本航带内的控制点及与上条航带间的公共点进行概略绝对定向，求得航带内加密点的概略地摄坐标。