1、攝影測量學(xué)攝影測量學(xué)（上）（上）第六章第六章遙感信息工程學(xué)院遙感信息工程學(xué)院 攝影測量教研室攝影測量教研室四四、五五一、基本思想與流程一、基本思想與流程基本思想一、基本思想與流程一、基本思想與流程原理圖一、基本思想與流程一、基本思想與流程基本流程二、像片外方位元素和地面點(diǎn)坐標(biāo)近似值的確定二、像片外方位元素和地面點(diǎn)坐標(biāo)近似值的確定將每個(gè)立體像對(duì)進(jìn)行相對(duì)定向和模型連接構(gòu)將每個(gè)立體像對(duì)進(jìn)行相對(duì)定向和模型連接構(gòu)建自由航帶網(wǎng)，利用航帶中的控制點(diǎn)及相鄰建自由航帶網(wǎng)，利用航帶中的控制點(diǎn)及相鄰航線間的公共點(diǎn)對(duì)航線進(jìn)行概略絕對(duì)定向以航線間的公共點(diǎn)對(duì)航線進(jìn)行概略絕對(duì)定向以求得每一張像片的外方位元素和加密點(diǎn)的地求得

2、每一張像片的外方位元素和加密點(diǎn)的地面坐標(biāo)，以此作為未知數(shù)的近似值面坐標(biāo)，以此作為未知數(shù)的近似值)()()()()()()()()()()()(333222333111ssssssssssssZZcYYbXXaZZcYYbXXafyZZcYYbXXaZZcYYbXXafx三、誤差方程式與法方程式的建立三、誤差方程式與法方程式的建立yyZZyYYyXXyZZyYYyXXyyyyvxxZZxYYxXXxZZxYYxXXxxxxvssssssyssssssx00yyZaYaXaZaYaXaaaavxxZaYaXaZaYaXaaaavsssysssx026252426252423222101615141

3、61514131211HxaHfaHfayafxffxyafxyfxfa16151413212211sincossin)(cossincos)(HyaHfaHfaxafxyfyfafyffxya26252423222221cossinsincos)(sin)(cos三、誤差方程式與法方程式的建立三、誤差方程式與法方程式的建立誤差方程矩陣形式誤差方程矩陣形式lBxAtVsssZYXt262524232221161514131211aaaaaaaaaaaaA262524161514aaaaaaByxvvVZYXxyyxx00l未知數(shù)個(gè)數(shù)未知數(shù)個(gè)數(shù) 156233 22 163多余觀測數(shù)多余觀測數(shù) 2

4、34 163 71觀測值個(gè)數(shù)觀測值個(gè)數(shù) （6699）2234三、誤差方程式與法方程式的建立三、誤差方程式與法方程式的建立1234567891011121314151617181920ABCDEFGHIJKLMNO1，2，20 待定點(diǎn)名 A，B，O 像片名高程控制點(diǎn) 平高控制點(diǎn)三、誤差方程式與法方程式的建立三、誤差方程式與法方程式的建立PlBPlAxtPBBPABPBAPAATTTTTT法方程法方程法方程系數(shù)陣法方程系數(shù)陣 A B C D E F G H I J K L M N O加密點(diǎn)坐標(biāo)未知數(shù)像片外方位元素未知數(shù) 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19轉(zhuǎn) 置 對(duì)項(xiàng)稱12345678

5、91011121314151617181920ABCDEFGHIJKLMNO1，2，20 待定點(diǎn)名 A，B，O 像片名高程控制點(diǎn) 平高控制點(diǎn)三、誤差方程式與法方程式的建立三、誤差方程式與法方程式的建立三、誤差方程式與法方程式的建立三、誤差方程式與法方程式的建立)()()()(T1TTTT1TTTPlBPBBPBAPlAtPABPBBPBAPAA改化法方程：改化法方程：消除一類未知數(shù)后所得的法方程消除一類未知數(shù)后所得的法方程三、誤差方程式與法方程式的建立三、誤差方程式與法方程式的建立垂直航向排垂直航向排列的帶寬列的帶寬6) 22 ( Nm航帶數(shù)航帶數(shù)12345678910111213141516

6、17181920ABCDEFGHIJKLMNO1，2，20 待定點(diǎn)名 A，B，O 像片名高程控制點(diǎn) 平高控制點(diǎn) A B C D E F G H I J K L M N O像片外方位元素未知數(shù)轉(zhuǎn) 置 對(duì)項(xiàng)稱帶寬：帶寬：主對(duì)角線到任意一行最遠(yuǎn)處的非零元素間所包含的主對(duì)角線到任意一行最遠(yuǎn)處的非零元素間所包含的未知數(shù)個(gè)數(shù)未知數(shù)個(gè)數(shù)三、誤差方程式與法方程式的建立三、誤差方程式與法方程式的建立沿航向排沿航向排列的帶寬列的帶寬6) 3( nm航帶中的航帶中的像片數(shù)像片數(shù) A B C D E F G H I J K L M N O像片外方位元素未知數(shù)轉(zhuǎn) 置 對(duì)項(xiàng)稱當(dāng)當(dāng) n2N-1 時(shí)，垂直于航向編排像片次序可

7、獲得最小帶寬，對(duì)解法方程有利1234567891011121314151617181920ABCDEFGHIJKLMNO1，2，20 待定點(diǎn)名 A，B，O 像片名高程控制點(diǎn) 平高控制點(diǎn)qmN11N 22t1t2tnl1l2四、帶狀法方程的循環(huán)分塊解法四、帶狀法方程的循環(huán)分塊解法N 33N nnln消元通式消元通式iiiiiiiiiiiiiiiiilNNllNNNNN1 -,T1,111,-1,T1,1, 11, 1先法化后消元先法化后消元解求法方程的過程回代通式回代通式) 1 , 2 , 1()(11,-1niiiiiiiitNlNtqm-qmn-mN11N12N13N 22N23N33t1t

8、2t3l1l2l3四、帶狀法方程的循環(huán)分塊解法四、帶狀法方程的循環(huán)分塊解法帶寬帶寬6) 3( nm階數(shù)階數(shù)mm邊法化邊消元邊法化邊消元解求法方程的過程qm-qmn-mN11N12N13N 22N23N33t1t2t3l1l2l3四、帶狀法方程的循環(huán)分塊解法四、帶狀法方程的循環(huán)分塊解法消元通式消元通式11 -11T122212-111T122222lNNllNNNNN邊法化邊消元邊法化邊消元解求法方程的過程qm-qmn-m-qN11N12N13N22N23N33t1t2t3l1l2l3四、帶狀法方程的循環(huán)分塊解法四、帶狀法方程的循環(huán)分塊解法上移上移N 22邊法化邊消元邊法化邊消元解求法方程的過程

9、qm-qmn-m-qN11N12N22N23N33tnt3lnl3四、帶狀法方程的循環(huán)分塊解法四、帶狀法方程的循環(huán)分塊解法經(jīng)過若干次消元和經(jīng)過若干次消元和上移以后，可解出上移以后，可解出N 22nnnnlNt-1通過回代可解出通過回代可解出) 1 , 2 , 1()(11,-1niiiiiiiitNlNt邊法化邊消元邊法化邊消元解求法方程的過程四、自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差四、自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差在共線條件方程中，利用若干附加參數(shù)來描在共線條件方程中，利用若干附加參數(shù)來描述系統(tǒng)誤差模型，在區(qū)域網(wǎng)平差的同時(shí)解求述系統(tǒng)誤差模型，在區(qū)域網(wǎng)平差的同時(shí)解求這些附加參數(shù)，以自動(dòng)測定和消除系統(tǒng)誤差這些附加參數(shù)

10、，以自動(dòng)測定和消除系統(tǒng)誤差yZZcYYbXXaZZcYYbXXafyxZZcYYbXXaZZcYYbXXafxssssssssssss)()()()()()()()()()()()(333222333111四、自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差四、自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差系統(tǒng)誤差是像片坐標(biāo)的函數(shù)系統(tǒng)誤差是像片坐標(biāo)的函數(shù)),(),(yxfyyxfxyx),(),(rgyrgxyx四、自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差四、自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差)()()()()()()()()()()()(2120322182221722164415221422132212211210298211932218222172216441522

11、142213227262524321fyaayxayxayxayyxayxayxafyyxaxyayxaxaxyayfxaayxayxayxaxyxayxayxafxyxaxyayxayaxyayaxax美國美國Brown博士提出的博士提出的 21 參數(shù)模型參數(shù)模型1 1、a1 1- -a1212反映不可補(bǔ)償反映不可補(bǔ)償?shù)能浧冃魏头菑较虻能浧冃魏头菑较蚧兓?、a1313- -a1515反映壓平板不反映壓平板不平引起的誤差平引起的誤差3、 a1616- -a1818反映對(duì)稱的反映對(duì)稱的徑向畸變和對(duì)稱的壓徑向畸變和對(duì)稱的壓平誤差平誤差4、 a1919- -a2121反映內(nèi)方位反映內(nèi)方位元素

12、誤差元素誤差四、自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差四、自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差聯(lián)邦德國聯(lián)邦德國Ebner教授提出的教授提出的 12 參數(shù)正交多項(xiàng)式參數(shù)正交多項(xiàng)式模型模型四、自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差四、自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差yaxaryayyarxax3221321)100()100(Bauer提出的提出的 3 參數(shù)模型參數(shù)模型19801980年第年第1414屆屆ISPISP大會(huì)的總結(jié)：大會(huì)的總結(jié)：1 1、精度平均提高、精度平均提高20%30%，但有較大的波動(dòng)，但有較大的波動(dòng)2、自檢校平差比試驗(yàn)場檢校法的結(jié)果好，但差別不大、自檢校平差比試驗(yàn)場檢校法的結(jié)果好，但差別不大3、找不出哪一個(gè)參數(shù)組比其他的都好、找不出哪

13、一個(gè)參數(shù)組比其他的都好五、自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差五、自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差PlCcBxAtV權(quán),誤差方程誤差方程yZZcYYbXXaZZcYYbXXafyxZZcYYbXXaZZcYYbXXafxssssssssssss)()()()()()()()()()()()(333222333111將將線性化，得線性化，得五、自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差五、自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差333222221122111,PlEcVPlxEVPlCcxBxBAtV權(quán)權(quán)權(quán)誤差方程誤差方程3311T2211T11T31T1T1T1T21T1T1T1T1TlPlPClPlPBlPAcxtPCPCBPCAPCCPBPBPBAP

14、BCPABPAAPA法方程法方程自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差法方程系數(shù)陣自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差法方程系數(shù)陣 A B C D E F G H I J K L M N O c加密點(diǎn)坐標(biāo)未知數(shù)像片外方位元素未知數(shù)附加參數(shù) 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19轉(zhuǎn) 置 對(duì)項(xiàng)稱1234567891011121314151617181920ABCDEFGHIJKLMNO1，2，20 待定點(diǎn)名 A，B，O 像片名高程控制點(diǎn) 平高控制點(diǎn)mstcL帶寬為帶寬為 m邊寬為邊寬為 s邊法化邊消元循環(huán)分塊解法邊法化邊消元循環(huán)分塊解法解求法方程解求法方程鑲邊帶狀矩陣五、自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差五、自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平

15、差mst1c邊法化邊消元循環(huán)分塊邊法化邊消元循環(huán)分塊解求法方程過程解求法方程過程五、自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差五、自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差t2t3l1l4l2l3N11N12N13N22N23N14N24N33N34N44NT12NT13NT14NT23NT24NT34分塊分塊qmsc邊法化邊消元循環(huán)分塊邊法化邊消元循環(huán)分塊解求法方程過程解求法方程過程五、自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差五、自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差t2t3l4l2l3N22N23N24N33N34N44NT23NT24NT34消元通式消元通式11 -11T1222141 -11T12242412-111T122222lNNllNNNNNNNNN

16、NN11N12N14t1l1NT14qmsc邊法化邊消元循環(huán)分塊邊法化邊消元循環(huán)分塊解求法方程過程解求法方程過程五、自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差五、自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差t2t3l4l2l3N22N23N24N33N34N44NT23NT24NT34消元通式消元通式11 -11T144414-111T144444lNNllNNNNNN11N12N14t1l1qmsc邊法化邊消元循環(huán)分塊邊法化邊消元循環(huán)分塊解求法方程過程解求法方程過程五、自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差五、自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差t2t3l4l2l3N22N23N24N33N34N44NT23NT24NT34將將N11, N12 , N14 ,

17、l1移到移到計(jì)算機(jī)外計(jì)算機(jī)外存保存存保存改化法方改化法方程降程降q階，階，但結(jié)構(gòu)不但結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化發(fā)生變化qmsc邊法化邊消元循環(huán)分塊邊法化邊消元循環(huán)分塊解求法方程過程解求法方程過程五、自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差五、自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差t2t3l4l2l3N22N23N33N34NT23NT24NT34qN 22N24N44上移上移m+sc邊法化邊消元循環(huán)分塊邊法化邊消元循環(huán)分塊解求法方程過程解求法方程過程五、自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差五、自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差t3l4l3N22N23N33N34NT23NT24NT34qN 22N24N44N14NT14NT24解改化法解改化法方程得方程得m+s個(gè)

18、未個(gè)未知數(shù)，回知數(shù)，回代解出其代解出其他未知數(shù)他未知數(shù)) 1 , 2 , 1()(11,-1niiiiiiiitNlNt回代通式回代通式六、解析空中三角測量的精度六、解析空中三角測量的精度iixxxmr)(0T0QPVV理論精度理論精度實(shí)際精度實(shí)際精度ZZYYXXnZZnYYnXX222)()()(攝控?cái)z控?cái)z控七、光束法區(qū)域網(wǎng)平差實(shí)例七、光束法區(qū)域網(wǎng)平差實(shí)例區(qū)區(qū)域域網(wǎng)網(wǎng)基基本本參參數(shù)數(shù)項(xiàng)目參數(shù)航攝飛機(jī)航攝飛機(jī) 運(yùn)-12 航攝儀航攝儀 Leica RC-30 航攝膠片航攝膠片 Kodak 2444 航攝儀主距航攝儀主距 153.84 mm攝影比例尺攝影比例尺1:2500 航向重疊航向重疊 61旁向重疊旁向重疊32航線航線9條條構(gòu)架航線構(gòu)架航線 2條條