第二章攝影測量基礎(chǔ)

1、第二章 單像影像解析基礎(chǔ)地環(huán)學(xué)院地環(huán)學(xué)院 地信系地信系像場角常角常角：(視場角100。)長焦距長焦距：(主距200mm)中焦距中焦距：(主距100200mm)短焦距短焦距：(主距100mm)焦距主光軸：通過薄透鏡兩個球面球心的直線像平面像平面、框標(biāo)框標(biāo)(機(jī)械框標(biāo)、光學(xué)框標(biāo))、框標(biāo)坐標(biāo)系框標(biāo)坐標(biāo)系物距、像距像距（兩者比例大小在遙感中的特點(diǎn)）像主點(diǎn)像主點(diǎn)、像片內(nèi)方位元素像片內(nèi)方位元素 像幅18cm 18cm23cm 23cm30cm 30cm航攝像片為航攝像片為量測像片量測像片，有，有光學(xué)框標(biāo)和機(jī)械框標(biāo)光學(xué)框標(biāo)和機(jī)械框標(biāo)航攝像片的大小為航攝像片的大小為18cm18cm, 23cm23cm航攝像片光

2、學(xué)框標(biāo)機(jī)械框標(biāo)單面陣航空數(shù)碼相基本參數(shù)見P15多面陣航空數(shù)碼相機(jī)大幅面CCD生產(chǎn)技術(shù)困難，因此，由小面陣拼接而成大面陣三線陣航空數(shù)碼相機(jī) ADS40能為每條航線上獲取三個不同投影方向（前視、下視和后視前視、下視和后視）的影像。很多衛(wèi)星影像立體像對均提供這樣三個不同投影圖像前視、下前視、下視和后視。如，視和后視。如，ASTER、WORLDBIEW、ALOS等。等。 數(shù)碼數(shù)碼可攜帶GPS、慣性測量裝置IMU，有規(guī)則像素排列而成，無框標(biāo)設(shè)備。ZSSq 利用安裝在航攝飛機(jī)上利用安裝在航攝飛機(jī)上的航攝儀從空中一定角的航攝儀從空中一定角度對地面進(jìn)行攝影度對地面進(jìn)行攝影 q 航攝儀在曝光的瞬間物鏡航攝儀在曝

3、光的瞬間物鏡主光軸保持垂直地面主光軸保持垂直地面 航空攝影航空攝影q 沿航線方向相鄰兩張像片沿航線方向相鄰兩張像片應(yīng)有應(yīng)有60%60%左右的航向重疊，左右的航向重疊，相鄰航線間的像片應(yīng)有相鄰航線間的像片應(yīng)有30%30%左右的旁向重疊。左右的旁向重疊。q 全程采用豎直攝影方式。全程采用豎直攝影方式。按航攝計劃要求，按規(guī)定按航攝計劃要求，按規(guī)定的行高和設(shè)計的方向呈直的行高和設(shè)計的方向呈直線飛行，且保持各航線的線飛行，且保持各航線的相互平行。相互平行。 攝影瞬間攝影機(jī)的主光軸近似與地面垂直，攝影瞬間攝影機(jī)的主光軸近似與地面垂直，偏離鉛垂線的夾角小于偏離鉛垂線的夾角小于3 30 0，夾角為像片傾角，夾

4、角為像片傾角鉛垂線像片SA攝影機(jī)主光軸像片豎直攝影%100%xxxLpp123Lxpx航向重疊度-1-1Lypy旁向重疊度%100%yyyLpp航向相鄰兩個攝影站間的距離航向相鄰兩個攝影站間的距離P1S1P2S2BE攝影基線攝影基線HfLlm1f為攝影機(jī)主距，為攝影機(jī)主距，H為航高為航高視攝影像片水平、地面取平均高程時，像片上的線段 l 與地面上相應(yīng)的水平距L 之比為攝影比例尺fH攝影比例尺思考：攝影像片實(shí)際的攝影比例尺特點(diǎn)？思考：攝影像片實(shí)際的攝影比例尺特點(diǎn)？根據(jù)基準(zhǔn)面的不同，航高分為相對航高和絕對航高。根據(jù)基準(zhǔn)面的不同，航高分為相對航高和絕對航高。kbmcm 測圖比例尺航攝比例尺分航攝比例

5、尺分母母測圖比例尺分測圖比例尺分母母比例尺類型比例尺類型航攝比例尺航攝比例尺測圖比例尺測圖比例尺大比例尺大比例尺 1:2000 1:3000 1:500 1:4000 1:6000 1:1000 1:12000 1:2000， 1:5000中比例尺中比例尺 1:150001:20000 1:5000 1:100001:35000 1:10000小比例尺小比例尺 1:200001:30000 1:25000 1:350001:55000 1:50000攝影比例尺的選擇綜合考慮成圖比例尺、攝影測量內(nèi)業(yè)成圖方法和攝影比例尺的選擇綜合考慮成圖比例尺、攝影測量內(nèi)業(yè)成圖方法和成圖精度等因素，同時兼顧經(jīng)濟(jì)性

6、和攝影資料的可使用性。成圖精度等因素，同時兼顧經(jīng)濟(jì)性和攝影資料的可使用性。 把一條航線的航攝像片根據(jù)地物影像拼接把一條航線的航攝像片根據(jù)地物影像拼接起來，各張像片的主點(diǎn)連線不在一條直線上，起來，各張像片的主點(diǎn)連線不在一條直線上，而呈現(xiàn)為彎彎曲曲的折線，而呈現(xiàn)為彎彎曲曲的折線，稱航線彎曲稱航線彎曲 Ll航線彎曲為了確保攝影測量精度，提出了攝影質(zhì)量和飛行質(zhì)量的基本要求。為了確保攝影測量精度，提出了攝影質(zhì)量和飛行質(zhì)量的基本要求。o2 一張像片上相鄰主點(diǎn)連線與同方向一張像片上相鄰主點(diǎn)連線與同方向框標(biāo)連線間的夾角。要求像片旋角框標(biāo)連線間的夾角。要求像片旋角 60產(chǎn)生的原因及危害？航攝機(jī)定向不準(zhǔn)。像片旋角

7、過大會減少立體像對的有效范圍、增加內(nèi)業(yè)困難o1像片旋角投影方式投影：用一組假想的直線將物體向幾何面投射用一組假想的直線將物體向幾何面投射投影射線：投影的直線投影的直線投影平面：投影的幾何面投影的幾何面投影射線會聚于一點(diǎn)的投影稱為投影射線會聚于一點(diǎn)的投影稱為中心投影投影中心投影中心投影平面投影平面投影點(diǎn)投影點(diǎn)投影射線投影射線物點(diǎn)物點(diǎn)正射投影投影射線投影射線與投影平與投影平面正交面正交斜投影投影射投影射線與投線與投影平面影平面斜交斜交投影射線平行于某一固定方向的投影的投影稱為投影射線平行于某一固定方向的投影的投影稱為平行投影航攝像片為中心投影，地形圖為正射投影SBbAaCc中心投影AaBbCc正射

8、投影地形起伏引起的像點(diǎn)位移spacbABCB0BbAA0sEpb0aa0像片傾斜引起的像點(diǎn)位移航攝像片的特點(diǎn)當(dāng)像片傾斜、地面起伏時，地面點(diǎn)在航攝像片上當(dāng)像片傾斜、地面起伏時，地面點(diǎn)在航攝像片上構(gòu)像相對于理想情況下的構(gòu)像所產(chǎn)生的位置差異構(gòu)像相對于理想情況下的構(gòu)像所產(chǎn)生的位置差異稱稱像點(diǎn)位移像點(diǎn)位移投影方式投影方式：地圖為正射投影，航片為中心投影地圖為正射投影，航片為中心投影比比 例例 尺尺：地圖有統(tǒng)一比例尺，航片無統(tǒng)一比例尺地圖有統(tǒng)一比例尺，航片無統(tǒng)一比例尺表示方法表示方法：地圖為線劃圖，航片為影像圖地圖為線劃圖，航片為影像圖表示內(nèi)容表示內(nèi)容：地圖需要綜合取舍（制圖規(guī)則），航片內(nèi)容豐富地圖需要綜

9、合取舍（制圖規(guī)則），航片內(nèi)容豐富幾何差異幾何差異：航攝像片可組成像對立體觀察航攝像片可組成像對立體觀察攝影測量的主要任務(wù)之一攝影測量的主要任務(wù)之一：航攝像片與地圖的關(guān)系主觀、藝術(shù)主觀、藝術(shù)所見即所得所見即所得像點(diǎn)平面與物點(diǎn)平面這兩個平面之間的像點(diǎn)平面與物點(diǎn)平面這兩個平面之間的中心投影變換關(guān)系稱為中心投影變換關(guān)系稱為透視變換面：地面地面E 像片面像片面P 主垂面主垂面W 真水平面真水平面Es線：跡線跡線TT 主光線主光線SoO 主垂線主垂線SnN 攝影方向線攝影方向線VV 主縱線主縱線vv 等角線等角線ScC 主合線主合線hihi 主橫線主橫線hoho 等比線等比線hchc重要的點(diǎn) 線 面點(diǎn)：攝

10、影中心攝影中心S 像主點(diǎn)像主點(diǎn)o 地主點(diǎn)地主點(diǎn)O 像底點(diǎn)像底點(diǎn)n 地底點(diǎn)地底點(diǎn)N 等角點(diǎn)等角點(diǎn)c 地面等角點(diǎn)地面等角點(diǎn)C 主合點(diǎn)主合點(diǎn)i 主遁點(diǎn)主遁點(diǎn)J EPTTvvVVShihiWhohohchcEsJiNnOoCc航攝像片中的重要點(diǎn)、線、面透視軸、跡線ctgfoitgfoctgfon2重要點(diǎn)線的數(shù)學(xué)關(guān)系sinsinHiVSJfciSi2HtgCNHtgONEPTTvvVVSWJiNnOoCc底點(diǎn)特性鉛垂線在像平面鉛垂線在像平面上的構(gòu)像位于以上的構(gòu)像位于以像底點(diǎn)像底點(diǎn)n為輻射為輻射中心的相應(yīng)輻射中心的相應(yīng)輻射線上線上Nn重要的點(diǎn) 線特征等角點(diǎn)特性在傾斜像片和水在傾斜像片和水平地面上，由等平地

11、面上，由等角點(diǎn)角點(diǎn)c和和C所引出所引出的一對透視對應(yīng)的一對透視對應(yīng)線無方向偏差，線無方向偏差，保持著方向角相保持著方向角相等等Cc重要的點(diǎn) 線特征等比線特性 等比線的構(gòu)像比例尺等于水平像片上的攝影比例尺，等比線的構(gòu)像比例尺等于水平像片上的攝影比例尺，不受像片傾斜影響不受像片傾斜影響重要的點(diǎn) 線特征 已知已知 E E 平面上有平面上有 A 點(diǎn)，在像平面上作對應(yīng)的像點(diǎn)，在像平面上作對應(yīng)的像 aPTTSAT1i作圖步驟：作圖步驟：1）找跡點(diǎn)）找跡點(diǎn)T12）找主合點(diǎn)）找主合點(diǎn)i3）連）連T1i與與SA， 交點(diǎn)為交點(diǎn)為a中心投影作圖主合點(diǎn)主合點(diǎn)跡點(diǎn)跡點(diǎn)avvE 已知已知 E E 平面上有平面上有 AB

12、直線，在像平面上作對應(yīng)的像直線，在像平面上作對應(yīng)的像 abPTTSi作圖步驟：作圖步驟：1）找跡點(diǎn)）找跡點(diǎn)T12）找合點(diǎn)）找合點(diǎn)i13）連）連T1i1與與SA， 交點(diǎn)為交點(diǎn)為a4）連）連T1i1與與SB， 交點(diǎn)為交點(diǎn)為b5）a與與b 連線連線中心投影作圖主合點(diǎn)主合點(diǎn)跡點(diǎn)跡點(diǎn)avvEhihiABi1bT1 已知垂直物面的空間直線已知垂直物面的空間直線 AB，在像平面上作對應(yīng)的像，在像平面上作對應(yīng)的像 abPTTSi作圖步驟：作圖步驟：1）按）按E面上點(diǎn)作面上點(diǎn)作圖方式確定圖方式確定a2）找像底點(diǎn)）找像底點(diǎn)n3）連接）連接na4） na與與SB的交點(diǎn)的交點(diǎn)為為b5）a與與b 連線連線中心投影作圖主

13、合點(diǎn)主合點(diǎn)跡點(diǎn)跡點(diǎn)vvEABba像像平平面面直直角角坐坐標(biāo)標(biāo)系系pxyoxyaa(x,y)思考：思考：1、像平面坐標(biāo)系與框標(biāo)坐標(biāo)系的關(guān)系？ 2、內(nèi)方位元素的作用？地地面面測測量量坐坐標(biāo)標(biāo)系系sxyotYtXtZtA地面測量坐標(biāo)為國家統(tǒng)一坐標(biāo)系，地面測量坐標(biāo)為國家統(tǒng)一坐標(biāo)系，平面坐標(biāo)為高斯平面坐標(biāo)為高斯- -克呂格克呂格3 3度帶或度帶或6 6度帶投影（度帶投影（19541954北京北京19801980西安西安CGCS2000CGCS2000坐標(biāo)系），高程為坐標(biāo)系），高程為19851985黃海高程系。黃海高程系。a（物方）（物方）思考：思考：1、攝影測量的主要任務(wù)？ 2、基本途徑是由像點(diǎn)坐標(biāo)獲得

14、其地面點(diǎn)坐標(biāo)，但如何實(shí)現(xiàn)？像像空空間間直直角角坐坐標(biāo)標(biāo)系系sxyxyzoa思考：思考：1、與像平面坐標(biāo)系的聯(lián)系？ 2、像點(diǎn)在該坐標(biāo)系的特點(diǎn)？ 3、內(nèi)方位元素的作用？像像空空間間輔輔助助坐坐標(biāo)標(biāo)系系sxyoYXZaa(X,Y,Z)思考：思考：1、像空間坐標(biāo)系與像空間輔助坐標(biāo)系之間的聯(lián)系？、像空間坐標(biāo)系與像空間輔助坐標(biāo)系之間的聯(lián)系？ 2、該坐標(biāo)系建立的目的？、該坐標(biāo)系建立的目的？地地面面攝攝影影測測量量坐坐標(biāo)標(biāo)系系sxyAao原點(diǎn)為地面某一控制點(diǎn)，坐標(biāo)軸與像空間輔助坐標(biāo)軸平行。MZtpXtpYtp思考：思考：1.攝影測量坐標(biāo)系與像空間輔助坐標(biāo)系的聯(lián)系？攝影測量坐標(biāo)系與像空間輔助坐標(biāo)系的聯(lián)系？ 2.

15、攝影測量坐標(biāo)系作用攝影測量坐標(biāo)系作用?xyzXYZAas(x,y,-f)(Xt,Yt,Zt)tYtXtZtMZtpYtpXtp攝影測量中的各種坐標(biāo)系攝影測量中的各種坐標(biāo)系兩種物方坐標(biāo)系三種像方坐標(biāo)兩種物方坐標(biāo)系三種像方坐標(biāo)系。最主要的坐標(biāo)系為像平面系。最主要的坐標(biāo)系為像平面坐標(biāo)系和地面?zhèn)茸鴺?biāo)系，其他坐標(biāo)系和地面?zhèn)茸鴺?biāo)系，其他三種均為過渡坐標(biāo)系。三種均為過渡坐標(biāo)系。確定攝影時刻攝影中心、像片與地面三者之確定攝影時刻攝影中心、像片與地面三者之間相關(guān)位置關(guān)系的參數(shù)叫間相關(guān)位置關(guān)系的參數(shù)叫像片的方位元素像片的方位元素確定投影中心與像片之間相互位置關(guān)系的參數(shù)確定投影中心與像片之間相互位置關(guān)系的參數(shù)內(nèi)方位

16、元素（x0,y0,f）可恢復(fù)攝影光束xyp像像片片內(nèi)內(nèi)方方位位元元素素fx0y0So一般由攝影機(jī)檢校確定。一般由攝影機(jī)檢校確定。soAYXZ確定攝影光束攝影時刻在地面直角坐標(biāo)系中空間位置和姿態(tài)的參數(shù)：確定攝影光束攝影時刻在地面直角坐標(biāo)系中空間位置和姿態(tài)的參數(shù)： 包括兩類：包括兩類：3 3個線元素和個線元素和3 3個角元素個角元素像像片片外外方方位位元元素素ZsXsYs外方位線元素：描述攝影描述攝影中心在物方空間坐標(biāo)系中中心在物方空間坐標(biāo)系中的位置的位置(Xs、Ys、Zs)外方位角元素：描述像片在攝影描述像片在攝影瞬間的空間姿態(tài)瞬間的空間姿態(tài)AXYZ像像片片外外方方位位角角元元素素以Y 軸為主軸

17、的- 轉(zhuǎn)角系統(tǒng)XYZN航向傾角航向傾角 旁向傾角旁向傾角 像片旋角像片旋角 osxyzOX我國習(xí)用的轉(zhuǎn)角系統(tǒng)像片像片9 9個方位元素在攝影測量幾種坐標(biāo)系相互個方位元素在攝影測量幾種坐標(biāo)系相互轉(zhuǎn)化過程中的作用？轉(zhuǎn)化過程中的作用？平平面面坐坐標(biāo)標(biāo)變變換換xyoxyacossinsincosyxyyxxyxyxcossinsincosxyzXYZas(x,y,-f)(X,Y,Z)像像空空間間坐坐標(biāo)標(biāo)與與像像空空間間輔輔助助坐坐標(biāo)標(biāo)的的變變換換可以理解為：像空間坐標(biāo)系是像空間輔助坐標(biāo)系（相當(dāng)于攝影光束的起始位置）依次繞相應(yīng)的坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)， 三個角度以后的位置。ZYXZYXZYXRcos0sin010si

18、n0coscossinsincosZXZYYZXXaS-XYZ坐標(biāo)系繞Y 軸旋轉(zhuǎn)角到S-XYZXZSYXZ (Y)以Y 軸為主軸的-轉(zhuǎn)角系統(tǒng)的坐標(biāo)變換ZYXZYXZYXRcossin0sincos0001S-XYZ坐標(biāo)系繞X軸旋轉(zhuǎn)角到S-X Y Z 以Y 軸為主軸的-轉(zhuǎn)角系統(tǒng)的坐標(biāo)變換zyxzyxZYXR1000cossin0sincosS-X Y Z 坐標(biāo)系繞z軸旋轉(zhuǎn)角到S-xyz以Y 軸為主軸的-轉(zhuǎn)角系統(tǒng)的坐標(biāo)變換zyxzyxZYXRRRR3213213211000cossin0sincoscossin0sincos0001cos0sin010sin0coscccbbbaaaRRRR以Y

19、軸為主軸的-轉(zhuǎn)角系統(tǒng)的坐標(biāo)變換正交變換矩陣的特點(diǎn)正交變換矩陣的特點(diǎn)100010001333222111321321321TcbacbacbacccbbbaaaRR100010001321321321333222111TcccbbbaaacbacbacbaRR由高等數(shù)學(xué)知道，一個坐標(biāo)系按三個角元素順次地繞坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)即可變換由高等數(shù)學(xué)知道，一個坐標(biāo)系按三個角元素順次地繞坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)即可變換為一個同原點(diǎn)的為一個同原點(diǎn)的坐標(biāo)系，這種變換為坐標(biāo)系，這種變換為正交變換正交變換000111332211332211332211232221232221232221cbcbcbcacacabababacccbbba

20、aa000111323232313131212121232323222222212121ccbbaaccbbaaccbbaacbacbacba正交變換矩陣的特點(diǎn)正交變換矩陣的特點(diǎn)旋轉(zhuǎn)矩陣只有旋轉(zhuǎn)矩陣只有3 3個獨(dú)立參數(shù)個獨(dú)立參數(shù))(arctg)arcsin()(arctg21333bbbca以Y 軸為主軸的-轉(zhuǎn)角系統(tǒng)的坐標(biāo)變換coscoscossincossinsinsinsincoscossinsincoscossincoscossincossinsinsincossinsinsincoscos321321321cccbbbaaa以X 軸為主軸的-轉(zhuǎn)角系統(tǒng)的坐標(biāo)變換zyxzyxZYXRRRR

21、3213213211000cossin0sincoscos0sin010sin0coscossin0sincos0001cccbbbaaaRRRR以X 軸為主軸的-轉(zhuǎn)角系統(tǒng)的坐標(biāo)變換)(arctg)arcsin()(arctg12333aaacbcoscossinsincoscossincossincossinsincossinsinsinsincoscoscossinsinsincossinsincoscoscos321321321cccbbbaaa以Z 軸為主軸的A-v系統(tǒng)的坐標(biāo)變換zyxzyxZYXvARRRR3213213211000cossin0sincoscossin0sincos

22、00011000cossin0sincoscccbbbaaaAAAAvvvvvARRRR以Z 軸為主軸的A-v系統(tǒng)的坐標(biāo)變換)(arctg)arccos()(arctg21333cccbaAvcoscossinsinsinsincoscoscoscossinsinsincoscoscossinsinsincoscossinsincossincossincoscos321321321cccAbAAbAAbAaAAaAAavvvvvvvvvv一、共線條件方程的一般形式一、共線條件方程的一般形式二、共線條件方程的應(yīng)用二、共線條件方程的應(yīng)用一、共線條件方程的一般形式一、共線條件方程的一般形式像片的基本

23、知識回顧什么是共線條件方程共線條件方程的簡單推導(dǎo)中心投影中心投影內(nèi)外方位元素內(nèi)外方位元素常用坐標(biāo)系常用坐標(biāo)系空間坐標(biāo)變換空間坐標(biāo)變換基本知識回顧航攝儀sxyxyzMZYXAaoXYZ共線條件xyzXYZsAaXsYsNZsYXZXA- XsYA- Ys(x,y,-f)(XA,YA,ZA)MZYX1sAsAsAZZZYYYXXX在共線條件基礎(chǔ)上，如何在共線條件基礎(chǔ)上，如何推知像點(diǎn)坐標(biāo)與其地面點(diǎn)推知像點(diǎn)坐標(biāo)與其地面點(diǎn)物方坐標(biāo)系的關(guān)系？物方坐標(biāo)系的關(guān)系？ZA-Zs共線條件方程fyxcccbbbaaafyxZYX321321321RZcYbXaZcYbXafyZcYbXaZcYbXafx3332223

24、33111共線條件方程sAsAsAZZYYXXZYX1)()()()()()()()()()()()(333222333111sAsAsAsAsAsAsAsAsAsAsAsAZZcYYbXXaZZcYYbXXafyZZcYYbXXaZZcYYbXXafxZcYbXaZcYbXafyZcYbXaZcYbXafx333222333111共線條件方程)()()()()()()()()()()()(-33322203331110sAsAsAsAsAsAsAsAsAsAsAsAZZcYYbXXaZZcYYbXXafyyZZcYYbXXaZZcYYbXXafxx考慮到像主點(diǎn)的坐標(biāo) ,0 x0y二、共線條件

25、方程的應(yīng)用二、共線條件方程的應(yīng)用u單像空間后方交會和多像空間前方交會u攝影測量中的數(shù)字投影基礎(chǔ)u航空影像模擬u光束法平差的基本數(shù)學(xué)模型u利用DEM制作數(shù)字正射影像圖像片仿真已知已知內(nèi)、外方位元素內(nèi)、外方位元素地面點(diǎn)空間坐標(biāo)地面點(diǎn)空間坐標(biāo)DEM模擬影像模擬影像XYZa (x,y)xyzS(Xs, Ys, Zs)A(X,Y,Z)()()()()()()()()()()()(333222333111ssssssssssssZZcYYbXXaZZcYYbXXafyZZcYYbXXaZZcYYbXXafx一、內(nèi)定向內(nèi)定向：內(nèi)定向：利用平面相似變換，將像片架坐標(biāo)變換為以利用平面相似變換，將像片架坐標(biāo)變換為

26、以像主點(diǎn)為原點(diǎn)的像平面坐標(biāo)像主點(diǎn)為原點(diǎn)的像平面坐標(biāo)正形變換正形變換仿射變換仿射變換yaxabyyaxaax120210ybxbbyyaxaax210210雙線性變換雙線性變換xybybxbbyxyayaxaax32103210 xyxy解析內(nèi)定向計算過程lAxv1 1、獲取框標(biāo)點(diǎn)的理論坐標(biāo)、獲取框標(biāo)點(diǎn)的理論坐標(biāo)2 2、選用合適的變換模型、選用合適的變換模型3 3、建立誤差方程、建立誤差方程4 4、建立法方程并解算、建立法方程并解算)()(T1TlAAAx5 5、由變換參數(shù)計算像點(diǎn)坐標(biāo)、由變換參數(shù)計算像點(diǎn)坐標(biāo)像片系統(tǒng)誤差預(yù)改正ybxbbyyaxaax210210yyxxlLxylLxxLx,Ly

27、為框標(biāo)距的理論值為框標(biāo)距的理論值lx,ly為框標(biāo)距的量測值為框標(biāo)距的量測值x,y為像點(diǎn)坐標(biāo)的量測值為像點(diǎn)坐標(biāo)的量測值x,y 為像點(diǎn)坐標(biāo)的改正值為像點(diǎn)坐標(biāo)的改正值像片系統(tǒng)誤差預(yù)改正)()(4221042210rkrkkyyrkrkkxxyrryxrrxrrrrrrrrr122112)()(k0、k1、k2、k3為物鏡畸變差改正系數(shù)為物鏡畸變差改正系數(shù)r為畸變差為畸變差像片系統(tǒng)誤差預(yù)改正rrydyrrxdxfrnnnnrrfrfrHHff002)(其中，saAar 為像點(diǎn)誤差改正數(shù)為像點(diǎn)誤差改正數(shù)r 為向徑為向徑rf 為折光差角為折光差角像片系統(tǒng)誤差預(yù)改正ryyrxx322rRfHr 為像點(diǎn)誤差改

28、正數(shù)為像點(diǎn)誤差改正數(shù)r 為向徑為向徑R 為地球曲率半徑為地球曲率半徑像片系統(tǒng)誤差預(yù)改正ydyyyyxdxxxx內(nèi)定向鏡頭畸變大氣折光地球曲率一、定義一、定義二、共線條件方程的線性化二、共線條件方程的線性化三、誤差方程和法方程三、誤差方程和法方程四、計算過程四、計算過程1. 1. 什么是外方位元素？什么是外方位元素？2. 2. 外方位元素的重要性？外方位元素的重要性？3. 3. 如何獲取影像的外方位元素？如何獲取影像的外方位元素？一、定義一、定義根據(jù)影像覆蓋范根據(jù)影像覆蓋范圍內(nèi)一定數(shù)量的圍內(nèi)一定數(shù)量的分布合理的地面分布合理的地面控制點(diǎn)（已知其控制點(diǎn)（已知其像點(diǎn)和地面點(diǎn)的像點(diǎn)和地面點(diǎn)的坐標(biāo)），利用

29、共坐標(biāo)），利用共線條件方程求解線條件方程求解像片外方位元素像片外方位元素XYZaxyzs(Xs, Ys, Zs)ACBbc二、共線條件方程的線性化二、共線條件方程的線性化目的觀測值 x,y未知數(shù) X Xs, Y, Ys, Z, Zs, , , , , , , , X, Y, Z , X, Y, Z , x0 , y0 , f泰勒級數(shù)展開yyffyyyyxxyZZyYYyXXyZZyYYyXXyyyyvxxffxyyxxxxZZxYYxXXxZZxYYxXXxxxxvssssssyssssssx )()(00000000三、誤差方程三、誤差方程已知值 x0 , y0 , f , m, X, Y,

30、 Z觀測值 x,y未知數(shù) Xs, Ys, Zs, , , 泰勒級數(shù)展開yyZZyYYyXXyyyyvxxZZxYYxXXxxxxvssssssyssssssx )()(共線條件方程ZYfZZcYYbXXaZZcYYbXXafyyZXfZZcYYbXXaZZcYYbXXafxxssssssssssss)()()()()()()()()()()()(33322203331110ssssssZZYYXXZZYYXXcbacbacbaZYX1333222111R結(jié)果見課本P38，公式2-5-9偏導(dǎo)數(shù) 1)(1)(1)()(031313122xxafaZaZXffaZXaZaZfXXZZXXZfXxsss偏導(dǎo)數(shù) 2)(2XZZXZfx)()()(21