数字摄影测量学光束法空中三角测量N课件.ppt

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1、光束法空中三角测量主要内容一、光束法区域网空三的基本思想与流程二、像片外方位元素和地面点坐标初始值的确定三、误差方程式与法方程式的建立四、两类未知数交替趋近法五、三种区域网平差方法的比较六、解析空中三角测量的精度分析一、基本思想与内容以一幅像片组成的一束光线作为一个平差单元，以中心投影的共线方程作为平差的基础方程，通过各光线束在空间的旋转和平移，使模型之间的公共光线实现最佳交会，将整体区域最佳地纳入到控制点坐标系中去，从而确定加密点的地面坐标及像片的外方位元素。基本思想一、基本思想与内容原理图二、像片外方位元素和地面点坐标近似值的确定将每

2、个立体像对进行像对定向和模型连接构建自由航带网，利用航带中的控制点及相邻航线间的公共点对航线进行绝对定向以求得每一张像片的外方位元素和加密点的地面坐标，以此作为未知数的近似值。三、误差方程式与法方程式的建立误差方程法方程三、误差方程式与法方程式的建立改化法方程×1234567891011121314151617181920AFKBGLCHMDINEJO1，2，…，20待定点名A，B，…，O像片名平高地面控制点×××××××××××××××ABCDEFGHIJKLMNO像片外方位元素未知数转置对项称四、两类未知数交替趋近法如果已知地面点的坐

3、标，则有式（1）：如果每张影像的外方位元素已知，则有式（2）：在光束法区域网平差中，地面待定点坐标和每张影像的外方位元素均是未知的，采用交替趋近时，则认为它们均为已知。首先利用地面点的近似坐标为已知值，则可按式（1）求出每张影像的外方元素；然后，利用外方位元素的新值代入到式（2）计算每点的地面坐标，直到外方位元素的改正值和待定点坐标的改正值均小于某个限值为止，迭代结束。航带法解求航线的非线性改正参数独立模型法解求模型的相似变换参数光束法解求像片的外方位元素及物点坐标五、传统摄影加密的三种方法及对比像片坐标初步航带平差计算/量测航线区域网平

4、差计算/量测独立模型相对定向航线构成光束法独立模型法航带法原理：严密近似精度：高低速度：慢快应用：高精度定位测定低精度测图加密和提供平差初始值三种区域网平差方法的比较航带法区域网平差：数学模型是航带坐标的非线性多项式改正公式，“观测值”是自由航带中个点的摄影测量坐标，平差单元为航带。整体平差未知数是各航带的多项式系数。显然，这种平差方法的特点未知数少，解算方便和快速，但精度不高。所谓的观测值——自由航带坐标并不是真正的原始观测值，故彼此并不独立，因此，它不是严密的平差方法。目前主要用于为严密平差提供初始值和小比例尺低精度加密点位。独立模型

5、法平差：该方法源于单元模型空间相似变换的思想。利用由像片坐标解析相对定向求出的或用模拟测图仪量测的独立模型坐标，通过各单元立体模型在空间的旋转、平移和缩放，以使得模型公共点有尽可能相同的坐标，并通过地面控制点使整个空中三角测量网最佳地纳入规定的坐标系中。从这个思想出发，独立模型法区域网平差的数学模型是单元模型的空间相似变换公式，观测值是计算或量测的模型坐标，平差单元为独立模型，未知数是各模型空间相似变换参数共7个，此外未知数还有加密点的地面坐标。因此整区的未知数要比航带法区域网多得多。但是如采用乎高分求的办法．其解算所占有的内存和计算时间

6、要比光束法区域网少得多。这种方法是一种相当严密的平差方法。光束法：以共线条件方程为平差数学模型，平差单元为单个光束，每张影像的像点坐标为原始观测值，未知数是各个影像的外方位元素和所有待定点的地面坐标。解法严密，误差方程直接对原始观测值列出，能最方便地顾及影像系统误差影响。不足之处，光束法区域网未知数多、计算量大，计算速度也相对较慢。三种方法比较数学模型平差单元观测值未知数航带法非线性多项式改正公式整个航带自由航带中各点的摄影测量坐标各航带的多项式改正系数光束法共线方程式每张像片相似投影光束像点坐标各片的外方位元素和待定点坐标独立模型法空间

7、相似变换单元模型模型点坐标各模型空间相似变换参数六、解析空中三角测量的精度理论精度实际精度利用附加参数的自检校区域网平差一、问题的由来1、实验结果表明，进行了像点系统误差改正后，平差结果仍不能达到预期的精度。什么原因？2、由于像点系统误差的复杂性和预改正方法的近似性，单靠预改正仍有较大的系统误差残留，使平差的数学基础—共线条件方程不成立。怎么解决？3、解决方法：试验场检校法：实验室检校不能代表获取影像的过程，可用真实飞行条件下的试验场检校法，由大量地面控制点求得补偿系统误差参数，随后在保证摄影基本不变的情况下，用这组参数补偿和改正区域网平

8、差中的系统误差。验后补偿法自检校法利用附加参数的自检校区域网平差二、基本思想：采用一个用若干附加参数描述的像点系统误差模型，在区域网平差的同时解求这些附加参数，进而达到自动测定和消除像点系统误