摄影测量学课件：3 空间后方交会.ppt

1、 fcycxcfbybxb)ZsZ(YsYfcycxcfayaxa)ZsZ(XsX321321321321已知XS，YS，ZSfai，bi，ci 若x，y ，ZX，Y )ZZ(c)YY(b)XX(a)ZZ(c)YY(b)XX(afy)ZZ(c)YY(b)XX(a)ZZ(c)YY(b)XX(afxSSSSSSSSSSSS333222333111？XS，YS，ZSfai，bi，ci x，yX，Y，Z已知XS，YS，ZSfai，bi，ci 若XS，YS，ZSai，bi，ci ？怎样获得像片的外方位元素？怎样获得像片的外方位元素？外方位元素则不同，对每张影像都不一样。外方位元素则不同，对每张影像都不一

2、样。关键关键 获得（恢复）影像的外方位元素的方法很多：获得（恢复）影像的外方位元素的方法很多：一张影像一张影像; ; 单像空间后方交会单像空间后方交会两张影像两张影像( (一立体像对一立体像对) ; -) ; -相对定向相对定向+ +绝对定向绝对定向 多多( (甚至上千甚至上千) )张影像张影像; ; 空中三角测量；空中三角测量； 在摄影过程中直接获取。在摄影过程中直接获取。由于：内方位元素通过由于：内方位元素通过检校检校已知，每张影像都相已知，每张影像都相同同一张影像一张影像; ; 单像空间后方交会单像空间后方交会利用地面控制点及其在片像上的像点，确定一利用地面控制点及其在片像上的像点，确定

3、一张像片外方位元素的方法。张像片外方位元素的方法。一概述1、什么叫单像空间后方交会什么叫单像空间后方交会aCBcbS (XS、YS、ZS)AXZY地面控制点地面控制点(Ground Control Point, GCP)(Ground Control Point, GCP)一概述 利用共线条件方程解算像片的外方位元素利用共线条件方程解算像片的外方位元素 )ZZ(c)YY(b)XX(a)ZZ(c)YY(b)XX(afy)ZZ(c)YY(b)XX(a)ZZ(c)YY(b)XX(afxSSSSSSSSSSSS333222333111已知：已知： ,3i iiiiiX ,Y ,Z, x , y求：求：

4、 SSSX ,Y ,Z, ,通过计算机编程如何实现？通过计算机编程如何实现？一方程线性化及应用2y = a+a x,?16xya已知：；求：0)(2yxaaaf令：0.)()()(000aaafafaf0)(21 ()(00200aaxayxaaaf0aada令：0)21 ()(0200daxayxaaaf)21/(0200 xayxaada一方程线性化及应用xaay2?6, 1ayx求：；已知：)21/(0200 xayxaada：任取00a6da600daaaaada，由于：取60a8 . 213/36da2 . 300daaaaada，由于：2 . 30取a1da2 . 200daaaa

5、ada，由于：取初值取初值计算改正数计算改正数改正数小于改正数小于给定限差给定限差输出结果输出结果 是是否否一方程线性化及应用xaay2?6, 1ayx求：；已知：)21/(0200 xayxaada取初值取初值计算改正数计算改正数改正数小于改正数小于给定限差给定限差输出结果输出结果 是是否否一方程线性化及应用xaay2?.),(),(2211ayxyx求：、已知：vdaxayxaa)21 (02000)21 (0200daxayxaavdaqpiivaA1取初值取初值计算改正数计算改正数改正数小于改正数小于给定限差给定限差输出结果输出结果 是是否否二共线方程的线性化 )ZZ(c)YY(b)X

6、X(a)ZZ(c)YY(b)XX(afy)ZZ(c)YY(b)XX(a)ZZ(c)YY(b)XX(afxSSSSSSSSSSSS3332223331110)()()()()()(0)()()()()()(333222333111SSSSSSySSSSSSxZZcYYbXXaZZcYYbXXafyFZZcYYbXXaZZcYYbXXafxF),(),(SSSySSSxZYXFZYXF二共线方程的线性化),()()()()()()(),(000000000000000000SSxxxxxxZYXFFFFZZZFYYYFXXXFZYXFSxSSSSSSSSSSSSx),()()()()()()(),

7、(000000000000000000SSyyyyyZYXFFFFZZZFYYYFXXXFZYXFSyySSSSSSSSSSSSy,000000SSSXYZ（）在在处泰勒级数展开，取一次项处泰勒级数展开，取一次项二共线方程的线性化),()()()()()()(),(000000000000000000SSxxxxxxZYXFFFFZZZFYYYFXXXFZYXFSxSSSSSSSSSSSSx令：令：0SSSXXdX0SSSYYdY0SSSZZdZ0d0d0dxSSSxFZYXF),(且：且：0000000),(xSxFZYXFSS0000000 xSSSSSSxFdFdFdFdZZFdYYFd

8、XXFFxxxxxx二共线方程的线性化0000000 xSSSSSSxFdFdFdFdZZFdYYFdXXFFxxxxxx0)()()()()()(0)()()()()()(333222333111SSSSSSySSSSSSxZZcYYbXXaZZcYYbXXafyFZZcYYbXXaZZcYYbXXafxF0000000yyyySSySSySSyyFdFdFdFdZZFdYYFdXXFF二共线方程的线性化所以所以0000000 xSSSSSSxFdFdFdFdZZFdYYFdXXFFxxxxxx同理同理0000000yyyySSySSySSyyFdFdFdFdZZFdYYFdXXFF0000

9、0000 xSSSSSSFdFdFdFdZZFdYYFdXXFxxxxxx00000000yyyySSySSySSyFdFdFdFdZZFdYYFdXXF二共线方程的线性化求偏导并整理得：求偏导并整理得： 0)yy(xdd )fyf(dfxydZsZydYsZf0)xx(yddfxyd )fxf(dZsZxdXsZf22计计计计 其中：其中：)()()()()()()()()(030303020202010101SSSSSSSSZZcYYbXXaZZZcYYbXXaYZZcYYbXXaXSZYfyZXfx计计旋转距阵由旋转距阵由000,组成组成二、误差方程二、误差方程ZYfyZXfx)()(2

10、14XZZXZfxaSASASASASASATTTSASASATSASASAZZYYXXRRRZZYYXXRRRZZYYXXRZZYYXXcbacbacbaZYX111333222111SASASASASASASASASAZZYYXXxRRRZZYYXXRRRRRZZYYXXRRRZYX111111111cos0sin010sin0cos1TRR001000100sin0cos010cos0sincos0sin010sin0cos1RRZYXbbbbbbZYXcccbbbaaacbacbacbaZZYYXXcbacbacbaZYXSASASA00000100010000100010011213

11、2332132132133322211133322211)()(214XZZXZfxaYbXbZZbYbX1223coscossincossin)(2213221322132214fyxfxyxbxybybbfZZXXbZZXYbZYbbfXXbYbZYbZbZfxa三利用共线条件方程解算像片的外方位元素 0)yy(xdd )fyf(dfxydZsZydYsZf0)xx(yddfxyd )fxf(dZsZxdXsZf22计计计计 1、基本原理基本原理 y2x2v)yy(xdd )fyf(dfxydZsZydYsZfv)xx(yddfxyd )fxf(dZsZxdXsZf计计计计 三利用共线条件

12、方程解算像片的外方位元素1、基本原理基本原理ddddZsdYsdXs,ddddZsZsZsdYsYsYsdXsXsXs,三利用共线条件方程解算像片的外方位元素1、基本原理基本原理111111,kkkkkkddddZsdYsdXs1kk1k1kk1k1kk1k1kk1k1kk1k1kk1kddddZsZsZsdYsYsYsdXsXsXs ,1 1、读入原始数据、读入原始数据（x x，y y，x x0 0，y y0 0，f f，X X，Y Y，Z Z）2 2、确定外方位元素初值、确定外方位元素初值（ , ,0 0=0 0=0 0=0=0）0000HZsnYnYYsnXnXXs ,3 3、组误差方程式、组误差方程式（利用已知值和近似值，组（利用已知值和近似值，组M，计算，计算 和和x x计计，y y计计）ZYX,4 4、法化，答解法方程、法化，答解法方程解算外方位元素改正数解算外方位元素改正数（dXsdXs，dYsdYs，dZsdZs，d,d,dd,d,d）和改正值和改正值1kk1k1kk1k1kk1k1kk1k1kk1k1kk1kddddZsZsZsdYsYsYsdXsXsXs,改正数是否小于给定限差改正数是否小于给定限差否否是是结果输出结果输出概述概述共线方程的线性化共线方程的线性化利用共线条件方程解算像片的外方位元素利用共线条件方程解算像片的外方位元素 本 讲 小 结