解析法相對(duì)定向2

1、攝影測(cè)量學(xué)攝影測(cè)量學(xué) 第第3 3章章一、相對(duì)定向元素一、相對(duì)定向元素XYZa1(x1,y1)x1y1z1S1A(X,Y,Z)a2(x2,y2)z2y2x2S2像片外方位元素：像片外方位元素： Xs1，Ys1，Zs1， 1， 1， 1 Xs2，Ys2，Zs2， 2， 2， 2描述立體像對(duì)中兩張像片相對(duì)位置和姿態(tài)關(guān)系的參數(shù)描述立體像對(duì)中兩張像片相對(duì)位置和姿態(tài)關(guān)系的參數(shù)將像片在選定的同一個(gè)將像片在選定的同一個(gè)像空間輔助坐標(biāo)系中的像空間輔助坐標(biāo)系中的位置和姿態(tài)定義為相對(duì)位置和姿態(tài)定義為相對(duì)方位元素方位元素以左像空間以左像空間坐標(biāo)系為基坐標(biāo)系為基礎(chǔ)，右像片礎(chǔ)，右像片相對(duì)于左像相對(duì)于左像片的相對(duì)方片的相對(duì)

2、方位元素稱位元素稱X1x1Y1Z1S1y1Y2Z2S2y2X2x2BBzBxBy連續(xù)法相對(duì)定向元素連續(xù)法相對(duì)定向元素： By ， Bz ，連續(xù)法連續(xù)法相對(duì)定向元素相對(duì)定向元素參數(shù)參數(shù)bx只影響只影響模型大模型大小，不小，不影響模影響模型建立型建立單獨(dú)法單獨(dú)法相對(duì)定向元素相對(duì)定向元素2單獨(dú)法相對(duì)定向元素：?jiǎn)为?dú)法相對(duì)定向元素： 1 ， 1 ， 2， 2， 21X1x1Y1Z1S1y1Y2Z2S2y2X2x2B在以左攝影中心在以左攝影中心為原點(diǎn)、左主核為原點(diǎn)、左主核面（主光軸與基面（主光軸與基線）為線）為XZ平面平面、攝影基線為、攝影基線為X軸的右手空間直軸的右手空間直角坐標(biāo)系中，左角坐標(biāo)系中，左右

3、像片的相對(duì)方右像片的相對(duì)方位元素稱位元素稱221二、解析相對(duì)定向原理二、解析相對(duì)定向原理同名光線同名光線對(duì)對(duì)相交對(duì)對(duì)相交于核面內(nèi)于核面內(nèi)XYZa1(x1,y1)x1y1z1S1A(X,Y,Z)a2(x2,y2)z2y2x2S20)(221121aSaSSS 從兩個(gè)攝站對(duì)同一地面攝取一個(gè)立體像對(duì)時(shí)，同名射線對(duì)對(duì)從兩個(gè)攝站對(duì)同一地面攝取一個(gè)立體像對(duì)時(shí)，同名射線對(duì)對(duì)相交于地面點(diǎn)，此時(shí)，若保持兩張像片之間相對(duì)位置和姿態(tài)關(guān)相交于地面點(diǎn)，此時(shí)，若保持兩張像片之間相對(duì)位置和姿態(tài)關(guān)系不變將兩張像片整體移動(dòng)時(shí)，同名射線對(duì)對(duì)相交的特性也系不變將兩張像片整體移動(dòng)時(shí)，同名射線對(duì)對(duì)相交的特性也不發(fā)生變化。反過(guò)來(lái)，若完成

4、了相對(duì)定向，恢復(fù)兩張像片的相不發(fā)生變化。反過(guò)來(lái)，若完成了相對(duì)定向，恢復(fù)兩張像片的相對(duì)定向元素，就能實(shí)現(xiàn)同名射線對(duì)對(duì)相交，建立相對(duì)立體模型。對(duì)定向元素，就能實(shí)現(xiàn)同名射線對(duì)對(duì)相交，建立相對(duì)立體模型。因此，因此，同名射線對(duì)對(duì)相交同名射線對(duì)對(duì)相交是相對(duì)定向的理論基礎(chǔ)。是相對(duì)定向的理論基礎(chǔ)。共面條件方程共面條件方程1、連續(xù)法、連續(xù)法解析相對(duì)定向原理解析相對(duì)定向原理01222111ZYXZYXBFx00FFFFFFF 為用未知數(shù)的近似值及給定的為用未知數(shù)的近似值及給定的bx代入計(jì)算出的。代入計(jì)算出的。0F非線性函數(shù)線性化非線性函數(shù)線性化誤差方程及法方程的建立(將Q視為觀測(cè)值)QNXNZYZNZYXBZYB

5、vxxQ2222222222222)(量測(cè)量測(cè) 5 對(duì)以上的同名點(diǎn)可以按最小二乘平差法對(duì)以上的同名點(diǎn)可以按最小二乘平差法解求出未知數(shù)，即解求出未知數(shù)，即5 5個(gè)相對(duì)定向元素的改正數(shù)。個(gè)相對(duì)定向元素的改正數(shù)。)()(T1TPlAPAAxPlAxV,5T0nPVV1T)(PAAQxxiixximQ0o1o213524602211ZYZYBF022222211110FFFFFFF2、單獨(dú)法、單獨(dú)法解析相對(duì)定向原理解析相對(duì)定向原理誤差方程及法方程的建立量測(cè)量測(cè) 5 5 對(duì)以上的同名點(diǎn)可以按最小二乘平差法對(duì)以上的同名點(diǎn)可以按最小二乘平差法解求出未知數(shù)，即解求出未知數(shù)，即5 5個(gè)相對(duì)定向元素的改正數(shù)。個(gè)相

6、對(duì)定向元素的改正數(shù)。)()(T1TPlAPAAxPlAxV,5T0nPVV1T)(PAAQxxiixximQ0qXZYYZZYXXZYXvq22212112112111121)(o1o2135246u獲取已知數(shù)據(jù)獲取已知數(shù)據(jù) x0 , y0 , f u確定相對(duì)定向元素的初值確定相對(duì)定向元素的初值 0 u由相對(duì)定向元素計(jì)算像空間輔助坐標(biāo)由相對(duì)定向元素計(jì)算像空間輔助坐標(biāo) X1, Y1, Z1 , X2, Y2, Z2u計(jì)算誤差方程式的系數(shù)和常數(shù)項(xiàng)計(jì)算誤差方程式的系數(shù)和常數(shù)項(xiàng)u解法方程，求相對(duì)定向元素改正數(shù)解法方程，求相對(duì)定向元素改正數(shù)u計(jì)算相對(duì)定向元素的新值計(jì)算相對(duì)定向元素的新值u判斷迭代是否收斂

7、判斷迭代是否收斂三、相對(duì)定向元素計(jì)算三、相對(duì)定向元素計(jì)算四、模型點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算四、模型點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算X1Y1Z1PZpYpXpX2Y2Z2Aa1s1a2s2相對(duì)定向元素正確相對(duì)定向元素正確求得之后，立體模求得之后，立體模型就建立起來(lái)了，型就建立起來(lái)了，但此時(shí)的立體模型但此時(shí)的立體模型的方位與大小都是的方位與大小都是任意的。任意的。選擇攝影測(cè)量選擇攝影測(cè)量坐標(biāo)系（與像坐標(biāo)系（與像空間輔助坐標(biāo)空間輔助坐標(biāo)系平行）作為系平行）作為基礎(chǔ)坐標(biāo)系：基礎(chǔ)坐標(biāo)系：fm模型點(diǎn)坐標(biāo)模型點(diǎn)坐標(biāo)11111221122211111111)(21)(21ZmNmfZmNZZBYNYNmYNYYNYmYXmNXmNXXsAyssAsAfyxZYXfyxZYX222222111111,RR12211121221221ZXZXXBZBNZXZXXBZBNZXZX計(jì)算單個(gè)模型中各模型點(diǎn)的坐標(biāo)可以按照立體像對(duì)前方交會(huì)公式進(jìn)行：計(jì)算單個(gè)模型中各模型點(diǎn)的坐標(biāo)可以按照立體像對(duì)前方交會(huì)公式進(jìn)行： Ym Ym 坐標(biāo)取平均是考慮相對(duì)定向中殘余差上下視差的坐標(biāo)取平均是考慮相對(duì)定向中殘余差上下視差的存在，取均值之后可消除殘差的影響。存在，取均值之后可消除殘差的影響。 另外，由于相對(duì)定向中使用的基線分量另外，由于相對(duì)定向中使用的基線分量 由此計(jì)算出的由此計(jì)算出的 也均為實(shí)際攝影基線分也均為實(shí)際攝影基線分量量 縮小縮小m m倍的數(shù)值，所以將上式