多基線近景攝影測量連續(xù)像對(duì)相對(duì)定向-同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)

1、多基線近景攝影測量連續(xù)像對(duì)相對(duì)定向陸 玨1 陳 義1 2 3鄭 波1(1. 同濟(jì)大學(xué) 測量與國土信息工程系，上海 200092)( 2. 現(xiàn)代工程測量國家測繪局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海200092)(3. 基礎(chǔ)地理信息與數(shù)字化技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東青島266510)摘要： 根據(jù)近景攝影測量多基線、大傾角攝影的情況，推導(dǎo)了多基線近景攝影測量連續(xù)像 對(duì)相對(duì)定向的公式，提出了以基線分量以及方向余弦為參數(shù)的解算方法，從而克服了非線 性的共面條件方程式在解算時(shí)對(duì)攝影位置及姿態(tài)的限制。對(duì)攝影測量手冊(cè)中相對(duì)定向方法 進(jìn)行了介紹。 利用非量測數(shù)碼相機(jī)對(duì)實(shí)驗(yàn)場地所拍攝的數(shù)據(jù)對(duì)兩種相對(duì)定向方法進(jìn)行解算， 獲得了精度較高的結(jié)

2、果，驗(yàn)證了兩種算法的正確性及穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞： 多基線；近景攝影測量；大旋轉(zhuǎn)角；共面方程；奇異值分解中圖分類號(hào)： P234.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： AResearchResearch onon DependentDependent RelativeRelative OrientationOrientation inin Multi-Multi-BaselineBaselineClose-RangeClose-Range PhotogrammetryPhotogrammetry11 2 31LU Jue 1 CHEN Yi 1 2 3 ZHENG Bo 1(1 The Department of Sur

3、veying and Geo-informatics of Tongji University, Shanghai, 200092)(2 Key Laboratory of Advanced Surveying Engineering of State Bureau of Surveying and Mapping, Shanghai,200092)(3 Key Laboratory of Geomatics and Digital Technology, Shandong Province, 266510)Abstract:Abstract: According to the situati

4、on that in close-range photogrammetry, sometimes we need employ multi-base line photogrammetry with big rotation angles to obtain the information of the target, this paper deduces the formulas of dependent relative orientation in multi-base line photogrammetry. With the baseline components and direc

5、tion cosines as the parameters, we can take photos at any place and with any rotation angles, without considering the limitations of the initial values. And also another method is introduced which also can solve this problem. In particular, through the experiments with no-metric cameras on experimen

6、t field, it is proved that with both of these two algorithms, the elements of relative orientation can be correctly calculated.Keywords:Keywords: multi base line; close-range photogrammetry; big rotation angle; coplanarity equation; Singular Value Decomposition隨著數(shù)碼相機(jī)在近景攝影測量中的廣泛應(yīng)用，如今的數(shù)字?jǐn)z影測量與傳統(tǒng)的單基線立 體

7、、測標(biāo)的近景攝影測量相比已有了很大的差別 1 。傳統(tǒng)的攝影測量多是模擬“人的雙目” ，依靠一條基線、兩張影像所構(gòu)成的立體像對(duì)， 即單基線立體( single base stereo)。這種基于作業(yè)員的目視立體觀測的模擬、解析攝影測量 必須根據(jù)精度要求，考慮被攝對(duì)象的遠(yuǎn)景、近景，設(shè)計(jì)攝影基線、交向角 , 比較復(fù)雜 2。且 若以一個(gè)立體像對(duì)為單位 , 則難以像航空攝影測量一樣 , 按一個(gè)攝影區(qū)域進(jìn)行處理。 因此當(dāng) 被測物體形體比較特殊時(shí) (例如較大型的房屋或高塔等建筑物) ，則很難進(jìn)行拍攝及后續(xù)數(shù) 收稿日期： 2008-12-15 基金項(xiàng)目：國家 “八六三 ”高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃資助項(xiàng)目( 2007

8、AA12Z178 )山東省基礎(chǔ)地理信息與數(shù)字化技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金資助項(xiàng)目(SD060813)作者簡介：陸玨(1985-)，女，博士生，主要研究方向?yàn)椋?攝影測量，測量數(shù)據(jù)處理。 E-mail: 6_ 陳義 (1960-) ，男，教授 ,博士生導(dǎo)師，工學(xué)博士，主要研究方向?yàn)椋嚎臻g大地測量、衛(wèi)星大地測 量，攝影測量。 E-mail: 。, 每個(gè)像對(duì)至少(X 1,Y1,Z1)T =(x 1 - x0,y1Bx By BzF= X1 Y1 Z1 = 0X2 Y2 Z2y0,-f)(X2,Y2,Z2)T=R(x2-x0,y2- y0,-f)(1)a1R= b1c1a2 a3b2 b3c2 c 31.

9、1 傳統(tǒng)的連續(xù)像對(duì)相對(duì)定向解法在傳統(tǒng)的相對(duì)定向解算中，常將基線分量Bx提出， B y， Bz用 2個(gè)小角度 、 表示，加上右片相對(duì)于左片的 3 個(gè)旋轉(zhuǎn)角，以 5 個(gè)相對(duì)定向元素 ， ， ， ， 為未知數(shù)的小角 度條件下簡化的共面條件方程式為1F=Bx X1 X2tgtgY1cosZ1BxX1Y1(2)Z2X2Y2Z2據(jù)處理。并且對(duì)單基線立體的處理一般均按非量測相機(jī)的直接線性變換進(jìn)行 需要 6個(gè)控制點(diǎn)，因此增加了外業(yè)的工作量。若希望利用現(xiàn)有的非量測數(shù)碼相機(jī)， 減少外業(yè)控制點(diǎn)， 進(jìn)行自檢校區(qū)域網(wǎng)平差， 提高精 度和匹配的可靠性，則需要在近景攝影測量中采用短基線、多目視覺 (multi base s

10、tereo)1。同時(shí)， 傳統(tǒng)的近景攝影測量要求攝影時(shí)， 像片對(duì)的主光軸要位于或近似位于一個(gè)平面內(nèi)3。然而，隨著數(shù)碼相機(jī)在攝影測量中的廣泛使用，利用“手持”數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行攝影越來越 普遍，這相對(duì)于過去傳統(tǒng)的地面攝影經(jīng)緯儀而言，攝影比較方便，但是攝影的基線、相對(duì)方 位等就難以符合傳統(tǒng)近景攝影測量的要求， 并且在現(xiàn)實(shí)中， 受拍攝條件或拍攝對(duì)象形狀、 位 置等的限制， 即使是航拍得到的像片， 它們之間的關(guān)系也有可能是任意角度的旋轉(zhuǎn)， 而不能 保證主光軸的平行性，這些都使得相對(duì)定向遇到了困難，甚至無法實(shí)現(xiàn) 1 。因此如何在攝像機(jī)位置、 姿態(tài)未知的情況下， 僅利用像片像點(diǎn)信息完成系列像片的連續(xù) 像對(duì)相對(duì)定向

11、，是完成多基線攝影測量解算過程的關(guān)鍵。本文推導(dǎo)了適用于任意旋轉(zhuǎn)情況下的多基線近景攝影測量連續(xù)像對(duì)相對(duì)定向算法， 并介 紹了第五版 Manual of Photogrammetry 中對(duì)連續(xù)像對(duì)處理的方法，最后利用正直和交向 攝影的兩套數(shù)據(jù)對(duì)以上兩種算法進(jìn)行驗(yàn)證。1 多基線近景攝影測量連續(xù)像對(duì)相對(duì)定向相對(duì)定向的目的是恢復(fù)兩幅影像在成像時(shí)的相對(duì)方位，使同名光線對(duì)對(duì)相交4 。兩張像片各有 6個(gè)外方位元素，這 12 個(gè)未知數(shù)中有 7個(gè)在絕對(duì)定向中可以確定，因此相對(duì)定向共有5個(gè)獨(dú)立參數(shù) 5 。連續(xù)像對(duì)相對(duì)定向是以左像片為基準(zhǔn)， 求出右像片相對(duì)于左像片的相對(duì)定向元素。 因此 在建立坐標(biāo)系時(shí)以左像片的像空間

12、坐標(biāo)系作為像空間輔助坐標(biāo)系，記為S1-X1Y 1Z1，過右攝影中心建立另一像空間輔助坐標(biāo)系 S2-X2Y2Z2，兩者相應(yīng)坐標(biāo)軸相互平行。此時(shí)，像點(diǎn) A1， A2 在各自的像片坐標(biāo)系中的坐標(biāo)分別為( x1 , y1),( x2 , y2 ) ，像空間輔助坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為(X1,Y1,Z1),(X2,Y2,Z2)，而S2在 S1-X 1Y 1Z1中的坐標(biāo)為 (Bx, By, Bz ) 。由此，共面條件方程式 可以表示為式中， (x0,y0, f )為像片的內(nèi)方位元素；這里認(rèn)為兩張像片具有相同的內(nèi)方位元素；旋 轉(zhuǎn)矩陣 R 由第二張像片相對(duì)于第一張像片的3個(gè)旋轉(zhuǎn)角 ， ， 的旋函數(shù)組成， a1，a2，

13、a3，b1， b2， b3， c1， c2， c3為 R 中的 9個(gè)方向余弦。Tx =dBxdBydBzda1da2da3db1db2db3dc1dc2l= -F0 = X2Y1Bz +X1Z2By + Y2Z1Bx - Y1Z2Bx - X1Y2Bz - X2Z1By= a11 a12 a13 a14 a15 a16 a17 a18 a19 a20dc3(3)A= BF Bx此時(shí)，直接利用式 (1)對(duì) 12 個(gè)未知數(shù)求導(dǎo)得到的誤差方程式系數(shù) a 11= F =Y1Z2- Y2Z1a 12= F =X2Z1- X1Z2BxByFFFFFFFFFBy Bz a1 a2 a3 b1 b2 b3 c

14、1a21Fc2a22Fc313 =X1Y2 - X2Y1Bz(4)(5)利用式 (2) 對(duì) 5 個(gè)相對(duì)定向元素求導(dǎo)可得到相應(yīng)的相對(duì)定向誤差方程。1.2 多基線近景攝影測量的連續(xù)像對(duì)相對(duì)定向解法 傳統(tǒng)的相對(duì)定向算法在近似垂直攝影的條件下能夠得出正確結(jié)果， 然而在多基線、 大傾 角的近景攝影測量中，會(huì)遇到兩個(gè)問題。第一，在航空攝影測量中， 由于是正直攝影， ， 為小角度， 可用角度近似值代替 tan ， tan /cos ，就能夠?qū)⒎蔷€性函數(shù)線性化并且得到正確的解。 然而在多基線近景攝影測量中， 由于攝站之間三維坐標(biāo)差可能很大，因此 ， 有可能是大角度，近似則不再合理，有可 能帶來很大誤差。第二，

15、在解算第二張像片相對(duì)于第一張像片的3個(gè)旋轉(zhuǎn)角時(shí)，通常是以， ， 這 3個(gè)角度為未知參數(shù)，對(duì)弦函數(shù)進(jìn)行簡化，從而避開共面方程的非線性性。在近似垂直的攝 影中，由于旋轉(zhuǎn)角很小，因此在設(shè)置初值時(shí)可以將這3 個(gè)角度的初值設(shè)定為零，通過方程迭代最終收斂于正確的解。然而，在大傾角的近景攝影測量中，由于兩張相鄰像片之間大 旋轉(zhuǎn)角的存在，使得相對(duì)定向參數(shù) ， ， 不再是小角度，此時(shí)在將非線性的共面條件方 程線性化時(shí)，若初值仍為 0 或不夠準(zhǔn)確，則方程可能不收斂或收斂于不正確的值。針對(duì)上述的第一個(gè)問題， 本文將直接求解 Bx，By，Bz 3 個(gè)基線分量而不再引入角度 ，。由于 Bx，By，Bz這 3 個(gè)量中只有

16、 2 個(gè)獨(dú)立參數(shù)，因此需要加入 1 個(gè)約束條件，即 3個(gè) 基線分量的平方和為定值，如式(5)的第一個(gè)式子所示。對(duì)于第二個(gè)問題， 本文將采用基于正交旋轉(zhuǎn)矩陣的共面條件方程式的解法， 即以旋轉(zhuǎn)矩 陣 R中9個(gè)方向余弦代替 ， ， 作為未知參數(shù) 6。由于旋轉(zhuǎn)矩陣 R中僅有 3個(gè)獨(dú)立的參數(shù)，因 此需要利用 R是正交矩陣的性質(zhì)，即 RRT=RTR=I ，列出由 9個(gè)方向余弦組成的 6個(gè)正交條件， 建立 6個(gè)條件方程 6 7 ，如式( 5)的后 6個(gè)式子所示。此時(shí)共需要解算 12個(gè)未知參數(shù)， 即 3個(gè)基線分量和 9個(gè)旋轉(zhuǎn)矩陣中的元素， 最終加入7 個(gè)條件方程式，包括 1 個(gè)基線分量的約束條件， 6 個(gè)正交

17、矩陣約束條件。誤差方程式為 v = Ax-la14 = F =(x2- x0)(ByZ1-BzY1) a15= F =(y2- y0)(ByZ1- BzY1) a 16 = F =(- f) (ByZ1- BzY1)14 a1 2 0 y 1 z 1 15 a22 0 y 1 z 1 16 a3y 1 z 1a17= F =(x 2- x0 )(Bz X1 - BxZ1) a 18= F =(y2-y0)(BzX1- BxZ1) a 19= F =(-f) (Bz X1 - BxZ1) b1 b2b3a20= F =(x 2- x0 )(Bx Y1 - ByX1)a 21=F =(y2-y0

18、)(B x Y1 - ByX1)a 22=F =(-f)(B xY1 - ByX1)20 c1 2 0 x 1 y 1 21c 2 20 x 1 y 1 22c3 x 1 y 1對(duì) 3個(gè)基線分量及 9個(gè)旋轉(zhuǎn)矩陣元素建立的 7個(gè)條件方程為Bx2 +By2+B z2=B 2 a12 +a22 +a32 =1 b12 +b22 +b23 =1 c12 +c22 +c32 =1 a1a2 + b1b2 +c1c2 =0 a1a3+b1b3 +c1c3 =0 a2a3 + b2 b3 +c2c3 =0 其中 B表示為基線長度，由于比例在模型連接中將會(huì)調(diào)整并在絕對(duì)定向中求出，因此E中的 9個(gè)元素即為矩陣

19、V的最后一列(第 9列)中對(duì)應(yīng)值，即 e1e4e7V(1, 9) V(4, 9)E= e2e5e8= V(2, 9) V(5, 9)e3e6e9V(3, 9) V(6, 9)V(7, 9)V(8, 9)V(9, 9)此時(shí)，對(duì)矩陣 E再進(jìn)行奇異值分解E=UE E VETE =diag 0即前兩個(gè)奇異值是相等的。當(dāng)約束基線向量b 1 時(shí)，即能確定關(guān)鍵矩陣 E為E? = U?E ?E V?ET?E = diag 1 1 0(11)(12)(13)2Bx 2By 2Bz000000C= 0 0 000000002a100a202a200a10a302a3000a1a2000000002b1 2b2 2

20、b3000b2 b1 0b3 0 b10 b3 b202c1c2c300Bx2 +By2 +Bz2 - B20a12 +a22 +a23 -10b12 +b22 +b23 - 12c3W =c12 +c22 +c23 -10a1a2 +b1b2 +c1c2c1a1a3 +b1b3 +c1c3c2a2a3 +b2b3 +c2c3其中 W為條件方程常數(shù)項(xiàng)矩陣。此時(shí)m張像片可建立這里可以設(shè)置為任意常數(shù)。附加條件方程式為Cx+W=0加入如式 (6)的 7個(gè)誤差方程式，利用附有條件的間接平差方法解算12個(gè)未知參數(shù)。該方法將原先非線性函數(shù)轉(zhuǎn)換為準(zhǔn)線性函數(shù)，從而繞開了對(duì)非線性函數(shù)的求導(dǎo)，避免 了由于舍去級(jí)數(shù)

21、展開式中二次及二次以上的小項(xiàng)所導(dǎo)致的初值不準(zhǔn)確， 迭代不收斂的后果。 因此在 ， ， ， ， 近似值未知時(shí)，依然能夠迅速收斂于正確結(jié)果。1.3 攝影測量手冊(cè)中連續(xù)像對(duì)相對(duì)定向的解法同樣地， 在手冊(cè)相對(duì)定向算法中需要確定的相對(duì)定向參數(shù)包括： 第二張像片相對(duì)于第一 張像片的旋轉(zhuǎn)矩陣 R；連接第一個(gè)攝站點(diǎn)和第二個(gè)攝站的基線向量的方位8 。在這一解法中，首先令 m (X1,Y1,Z1)T,m (X2,Y2,Z2)T,b (Bx, By, Bz)T ，則式( 1) 的共面條件方程式同樣可以寫成 m b RTm 0，即 mtbRTm = 0。令關(guān)鍵矩陣 E為 E = bRT則矩陣 E中包含了待求的相對(duì)定向

22、元素。 當(dāng)有N個(gè)同名點(diǎn)時(shí)， 共面條件方程可表示為 mntEmn =0n=1,., N (7)同樣可以表現(xiàn)為等式Ae=0 A = mn mne =vec E (8)代表的是矩陣之 間的直積 ，即“ Kronecker - Zehfuss 積” ，具體 表現(xiàn)為： M N : mi j N ,M mi j ， “ vec ”是指將矩陣按行拉直所得到的列向量，排列的順序 為從左至右。若 A ant ，則t2atn = x1x2 y1x2 -fx 2 y2x1 y2y1 -fy 2 -fx 1 -fy 1 f 2 n (9)計(jì)算中先對(duì)矩陣 A進(jìn)行奇異值分解( SVD )。對(duì)于 nm(這里m=9)階的矩陣

23、 A，AHA的 m個(gè)特征值的非負(fù)平方根為 A的奇異值，記為 i(A)，其中 AH代表 A的酉矩陣。奇異值分解可 表述為：設(shè) A為nm階復(fù)矩陣，則存在 n階酉陣 U和m階酉陣 V ，使得A U VT(10)其中 diag( 1, 2,., r)， i0 (i=1,.,r) ， r=rank(A)=min(n,m) 。因此，關(guān)鍵矩陣0002c2 c1 0c3(6)(m-1)個(gè)如式 (3)的誤差方程，最后在確定了關(guān)鍵矩陣 E后，需要確定基線向量 b和旋轉(zhuǎn)矩陣 R的值b =U?EZU?TE或b=U?EZTU?TE其中 為任意不等于 0的常數(shù)，且RT = U?EW?VET或RT = U?EWTV?ET(

24、14)(15)0 1 0Z = -1 0 00 0 0(16)0 1 0W= -1 0 00 0 1可以看到， 這里的解共有 4組，其中 2組的解是因?yàn)榛€向量的正負(fù)值符號(hào)相反，另兩組解是由于旋轉(zhuǎn)矩陣?yán)@著基線向量旋轉(zhuǎn)了180，然而這 4組解中僅有 1組解是正確的，此時(shí)同名光線的交點(diǎn)均在兩個(gè)攝像機(jī)的前面8 。2 實(shí)例分析這里共利用 2組數(shù)據(jù)對(duì)相對(duì)定向算法進(jìn)行驗(yàn)證，攝影場地為同濟(jì)大學(xué)測量館實(shí)驗(yàn)場。其中試驗(yàn) 1是交向的多基線近景攝影，試驗(yàn) 2是正直多基線近景攝影。為了說明本文所介紹的 2 種相對(duì)定向方法的有效性， 作者首先利用傳統(tǒng)的連續(xù)像對(duì)相對(duì)定向方法分別對(duì)兩套數(shù)據(jù)進(jìn)行 了計(jì)算。 然而在未知初值的情

25、況下， 傳統(tǒng)方法均未能收斂。 而利用 1.2及 1.3 節(jié)中的相對(duì)定向 算法，則能夠迅速收斂。為了檢驗(yàn)相對(duì)定向的結(jié)果是否正確，在完成連續(xù)像對(duì)相對(duì)定向后， 還進(jìn)行了前方交會(huì)、模型連接和絕對(duì)定向 9 ，并進(jìn)一步進(jìn)行光束法平差，最終利用地面控制 點(diǎn)和檢查點(diǎn)對(duì)結(jié)果進(jìn)行檢核。計(jì)算過程見圖1。現(xiàn)將試驗(yàn)結(jié)果綜合如下 :圖 1 多基線近景攝影測量計(jì)算流程圖Fig 1 calculation flow chart of multi-baseline close-range photogrammetry試驗(yàn)1， 2攝影機(jī)型號(hào)為 Nikon D200, 像幅23.6mm 15.8mm(3872 2592)像素， 4

26、個(gè)攝站， 焦距 5956.07像素，像片中心坐標(biāo) (1944.77，1289.17)像素，攝影距離約 16m ，控制點(diǎn)的精度 在厘米級(jí)。試驗(yàn) 1，交向多基線近景攝影測量。拍攝的像片如圖2，分別用上述 2種方法計(jì)算得到的式( 14)，(15)中ZW diag 1 1 0 ，Z和W分別為相對(duì)定向元素見表 1。圖 2中墻上黑點(diǎn)為坐標(biāo)已知的標(biāo)志點(diǎn)， 計(jì)算時(shí)可選取使部分作為控制點(diǎn)，圖2 試驗(yàn) 1交向多基線近景攝影測量效果圖Fig 2 image for experiment 1表 1 利用 1.2 節(jié)及 1.3 節(jié)中相對(duì)定向方法計(jì)算得到的相對(duì)定向元素Tab. 1 Elements of relative

27、 orientation with the method in section 1.2 and 1.3方法像對(duì)Bx / 像素By / 像素Bz / 像素 / rad / rad / rad10.81431910.06391680.499581-0.28514210323.1719382011-0.02429751911.2 節(jié)2-0.7319670.07816790.524338-0.34146100193.1181507398-0.03153531333-0.7763010.06341270.603172-0.22666712133.198938129-0.038066612910.8259

28、1100.06408880.5601461-0.28514184583.1719381842-0.02429760331.3 節(jié)2-0.7456970.08034960.6614228-0.34146194473.1181516691-0.03153531413-0.7672080.06288340.6383079-0.226669939133.198938101-0.0380666329表 2 利用 1.2 節(jié)及 1.3 節(jié)中相對(duì)定向方法最終得到的試驗(yàn)精度Tab. 2 Test accuracy with the method in section 1.2 and 1.3方法控制點(diǎn)數(shù) 檢查點(diǎn)

29、數(shù)X / mmY / mmZ / mm點(diǎn)位精度 / mm相對(duì)精度4873.842.131.554.661/34331.2 節(jié)14773.611.801.314.241/37741.3 節(jié)4873.822.161.564.661/343314773.661.851.304.301/3720試驗(yàn)2，正直多基線近景攝影測量。所攝4張像片如圖 3，結(jié)果及精度分析見表 3，表 4。圖3 試驗(yàn) 2正直多基線近景攝影測量效果圖Fig 3 image for experiment 1表 3 利用 1.2 節(jié)及 1.3 節(jié)中相對(duì)定向方法計(jì)算得到的相對(duì)定向元素Tab. 3 Elements of relative

30、 orientation with the method in section 1.2 and 1.3方法像對(duì)Bx / pixelBy / pixelBz / pixel / rad / rad / rad10.9864401-0.0179913-0.146195-0.1089612693.12537710680.00569526471.2 節(jié)2-0.99952190.02313650.01871040.01984122863.1245972329-0.006581088130.9929622-0.0068700-0.117931-0.04815284706.2804812661-0.0024

31、57981410.9875497-0.0196046-0.1560808-0.10896043543.12537950680.00569613421.3 節(jié)2-0.99955260.02313090.01896450.01984171093.1245979319-0.006581099830.9929669-0.0068717-0.1181930-0.04815259006.2794893640-0.0024579957表 4 利用 1.2 節(jié)及 1.3 節(jié)中相對(duì)定向方法最終得到的試驗(yàn)精度 Tab. 4 Test accuracy with the method in section 1.2

32、and 1.3方法控制點(diǎn)數(shù) 檢查點(diǎn)數(shù)X / mmY / mmZ / mm點(diǎn)位精度 / mm相對(duì)精度5517.424.511.918.891/18001.2 節(jié)8487.034.721.598.621/18565517.304.591.838.811/18161.3 節(jié)8487.034.711.618.611/1858由表2和表 4的試驗(yàn)精度分析結(jié)果可以看到， 利用1.2節(jié)和1.3節(jié)中介紹的 2種相對(duì)定向方法 進(jìn)行解算均能得到正確的相對(duì)定向解，從而為絕對(duì)定向和光束法平差提供了穩(wěn)定的基礎(chǔ)。3 結(jié)論本文綜合考慮了目前近景攝影測量多基線、 大傾角攝影的情況， 推導(dǎo)了多基線近景攝影 測量連續(xù)像對(duì)相對(duì)定向

33、公式， 并對(duì)另一種相對(duì)定向方法進(jìn)行了介紹和分析， 最后利用非量測 相機(jī)所獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)兩種算法進(jìn)行驗(yàn)證。從實(shí)驗(yàn)中可以得出如下結(jié)論：(1) 這兩種方法都能夠應(yīng)用于大傾角的近景攝影測量中。(2) 這兩種方法在相鄰攝站點(diǎn)的位置差很大時(shí)也同樣適用。( 3)通過上述兩種方法完成像片的相對(duì)定向，在此基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行模型連接、 絕對(duì)定向和光束法平差，這樣一種多基線攝影及其整體處理的方法改變了傳統(tǒng)的直接線性變換、 單模型處理方式，不僅需要的控制點(diǎn)數(shù)量大大減少，而且其精度也有很大提高。(4) 測量精度與控制點(diǎn)數(shù)量有關(guān)，控制點(diǎn)越多精度越高。(5) 交向攝影的測量精度要比正直攝影高。 在進(jìn)行光束法平差時(shí)，若將

34、鏡頭畸變等參數(shù)加入，即進(jìn)行自檢校區(qū)域網(wǎng)平差，則精度 還能有所提高。參考文獻(xiàn)1 張祖勛,楊生春,張劍清等 .多基線_數(shù)字近景攝影測量 J .地理空間信息, 2007,5(1):1.ZHANG Zuxun, YANG Shengchun, ZHANG Jianqing, etal. Multi-baseline digital close-range photogrammetryJ. Geospatial Information, 2007, 5(1):1.2 王之卓 .攝影測量原理 M. 武漢 :測繪出版社 ,1984.WANG Zhizhuo. The principle of photogrammetry M. Wuhan: Surveying Press, 1984.3馮文灝 .近景攝影測量 物體外形與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的攝影法測定 M. 武漢 :武漢大學(xué)出版 社,2002.FENG Wenhao. Close range photogrammetry The rules for photography with the shape and motion state of objects M. Wuhan: Wuhan University Press, 2002.4陳鷹.遙感影像的數(shù)字?jǐn)z