最新-第12講絕對定向-PPT精品課件

1、44 立體模型的絕對定向(Absolute Orientation of The Model)相對定向完成后，立體像對的兩張像片間的相對方位已經(jīng)確定，但模型點（相應光線的交點）在模型坐標系中的坐標還是未知的，必須用空間前方交會公式逐點計算，從而構(gòu)成與地面相似的立體模型。 但該模型的比例尺是自由的，且在地面坐標系中的方位也是未知的。 一、絕對定向方程空間相似變換二、空間相似變換公式線性化44 立體模型絕對定向 內(nèi) 容 安 排四、絕對定向的計算過程三、絕對定向元素的最小二乘解和 重心化坐標的運用一、絕對定向方程空間相似變換定義：解算絕對方位元素的工作叫做絕對定向。 確定立體模型在地面坐標系中的大小

2、和方位的工作。命題：利用已知地面控制點確定立體模型在地面坐標系中的大小和方位。已知：三個以上地面控制點的坐標及其相應的模型坐標。待求：七個絕對方位元素。實質(zhì)：模型點的攝測坐標向地面坐標的數(shù)學變換。思路：找出已知條件（控制點坐標）與未知參數(shù)（絕對方位元素）間的數(shù)學關(guān)系。如果不考慮模型本身的變形（剛體），那么模型的絕對定向就是一個空間相似變換問題，即包含三個內(nèi)容：模型坐標系相對于地面坐標系的旋轉(zhuǎn) 模型坐標系對地面坐標的平移 確定模型縮放的比例因子 空間相似變換公式一、絕對定向方程空間相似變換一、絕對定向方程空間相似變換一、絕對定向方程空間相似變換一、絕對定向方程空間相似變換空間相似變換公式絕對定向

3、方程絕對定向方程一、絕對定向方程空間相似變換對空間相似變換公式的三點說明空間相似變換公式通常應用于以下幾種情況： 已知攝測坐標，求地面坐標； 已知地面坐標，反求變換參數(shù)絕對定向； 獨立模型法區(qū)域網(wǎng)平差的數(shù)學模型； 用于絕對定向時，一個控制點可列出三個方程，所以必須有二個平高點和一個高程點（二個平面點可確定平移和縮放，三個高程點可確定模型的旋轉(zhuǎn)）。 為待求變換參數(shù)的非線性函數(shù)，必須對其進行線性化。 一、絕對定向方程空間相似變換設初值為：0， 0， 0，0, X0 0, Y0 0, Z0 0相應的改正數(shù)為： d = - 0, d = - 0, d = - 0, d = - 0, d X0 = X0

4、 - X0 0, d Y0 = Y0 - Y0 0 , d Z0 = Z0 - Z0 0按泰勒級數(shù)展開：二、空間相似變換公式線性化二、空間相似變換公式線性化 空間相似變換公式這里 給初值 改正數(shù)為另外一種推導方法：二、空間相似變換公式線性化 空間相似變換線性近似公式令二、空間相似變換公式線性化 絕對定向元素的最小二乘解誤差方程式法方程式三、絕對定向的解算與坐標重心化g(G)ZTYTXTOS1三、絕對定向的解算與坐標重心化1、幾何重心坐標 將攝測坐標系的原點和地輔坐標系的原點都移到用于絕對定向的n個控制點的幾何重心上去。重心的模型坐標：重心的地輔坐標：三、絕對定向的解算與坐標重心化坐標重心化重心

5、化模型坐標：重心化地輔坐標：重心化坐標的優(yōu)點：三、絕對定向參數(shù)的解算與坐標重心化法方程式簡化的法方程三、絕對定向參數(shù)的解算與坐標重心化簡化的法方程三、絕對定向參數(shù)的解算與坐標重心化坐標重心化的目的： 減少模型點坐標在計算過程中的有效位數(shù)，以保證計算的精度。 可使法方程式的系數(shù)簡化，減少答解未知數(shù)的個數(shù)，提高了計算速度。四、絕對定向的計算過程1、讀入原始數(shù)據(jù)（XT，YT，ZT，X，Y，Z）3、確定絕對方位元素初值（ X00 =Y00=Z00=0；0= 0=0=0；0=1）3、組誤差方程式（利用已知值和近似值，組M，計算X，Y，Z ，計算=0（1+ d）4、法化，答解法方程解算絕對方位元素改正數(shù)（

6、d ，d ，d ）和改正值改正數(shù)是否小于給定限差否是2、計算衙心坐標和坐標重心化 計算所有點的地面坐標45 雙像后方交會光束法1、基本原理共線條件方程。只不過將待求點的坐標也列入。2、參加平差的點平高控制點 ： dX=dY=dZ=0 即可在重疊范圍內(nèi)，也可在單像上。平面控制點（dX=dY=0）或高程控制點（dZ=0） 必須在重疊范圍內(nèi)。待求點 必須在重疊范圍內(nèi)。45 雙像后方交會光束法3、同時答解像片外方位元素與未知點的地面坐標依據(jù)參加平差的點逐點列誤差方程式法化答解各改正參數(shù)，并計算改正后的各參數(shù)返回12迭代直至各改正參數(shù)小于限差為止。45 雙像后方交會光束法二、單像空間后方交會三、相對定向

7、理論五、絕對定向理論四、空間前方交會一、共線條件方程第三、四章總結(jié)主要內(nèi)容Very Important 命題：已知像點坐標，求相應地面點坐標。一、后方交會前方交會法條件：每張像片上至少有三個GCP。1、單片后方交會分別求出左右像片的外方位元素；2、空間前方交會求出待定點地面坐標。缺點：沒有充分利用多余條件（重疊）進行平差。第三、四章總結(jié) 雙像攝影測量定位的基本方法二、相對定向絕對定向法條件：重疊范圍內(nèi)至少有二個平高控制點，一個高程控制點。1、相對定向求出五個相對方位元素；2、空間前方交會求出模型點坐標；3、絕對定向求出七個絕對方位元素；4、通過空間相似變換將模型坐標轉(zhuǎn)換為地面坐標。缺點：公式多，不能嚴格表達外方位元素。第三、四章總