立體像對相對定向理論

立體像對的基本知識知識回顧Reviewx1y11oS1o2x22yx11yz1x2z2y2S21x1yz1以左像空系為基準(zhǔn)

,

,

,

B

決定了攝影基線的方向，

,,,

決定了右光束對于左光束的旋轉(zhuǎn)方位。連續(xù)像對相對定向系統(tǒng)以基線坐標(biāo)系為基準(zhǔn)S22xo22yS1o1X

00Y1WW21zz2Z

021

02

01y11x02201

1,

,

,

,基線坐標(biāo)系：左攝站為原點，攝影基線為X0軸，左主核面為X0Z0面，

Z0軸向上為正，Y0軸按右手法則來確定的坐標(biāo)系。單獨像對相對定向系統(tǒng)幾何模型(

模型)在恢復(fù)光束內(nèi)方位元素及保持立體像對的相對方位的情況下，通過攝影過程的幾何反轉(zhuǎn)，由無數(shù)同名光線相交得到的與實地相似的

模型。幾何模型與實際地表之間關(guān)系。絕對方位元素

Z

XY

T

ZT

Y

XT

絕對方位元素3

3

c

Z

b

Y

a3

X

3222

a

a2a

b

a1c

T

Z

YT

XT

絕對方位元素

T

T

Z

Y

XT

3

2 3

3

22c

Z

c

ab

Y

a3

X

a2a

b

a1絕對方位元素

T

T

Z

Y

XT

3

2 3

3

22c

Z

c

ab

Y

a3

X

a2a

b

a1

0

Z0

X0

YX

0

,Y0

,

Z0

,

,

,

,

問題提出如何解答相對方位元素？如何計算模型點坐標(biāo)？如何求解

模型的絕對方位元素？內(nèi)容安排解算像對相對方位元素的工作。

,

,

,

201

12

,

,

,

,

0在恢復(fù)兩張像片的相對方位元后，存在的幾何現(xiàn)象是什么？陰位圖S1S2

(S1a1

S2a2

)

0共面條件的向量表達(dá)式共面條件的坐標(biāo)分量表達(dá)式X1

Y1

Z1

0X

2

Y2

Z2B

B

BX

Y

Z陽位圖11YZ1BS2S1Aa1BZBYXa2BX連續(xù)像對系統(tǒng)相對方位元素？共面條件的坐標(biāo)分量表達(dá)式單獨像對系統(tǒng)B

0

0X1

Y1

Z1

0X

2

Y2

Z2XYZS1S2Aa1a2B相對方位元素？下面以連續(xù)像對系統(tǒng)為例，說明相對定向。1BX

BY

BZ1

122

2F

XY

Z

0X

Y

Z陽位圖1Y11ZBS1Aa1S2BZBYXa2BX連續(xù)像對系統(tǒng)：

在模型坐標(biāo)系的坐標(biāo)：像點

的坐標(biāo)：像點

的坐標(biāo)連續(xù)像對系統(tǒng)Z1Y2

Z2F

Y1Z1

Bz

X1

Y1

Z2

Bx

X2

Y2Bx

X2

By

X1

0By

BxBz

BxF

Y1Z2

Z1Y2

(X1Z2

Z1X2

)

(X1Y2

Y1X2

)

00F

0

F

0

F

0

F

0

F

0F

F

d

d

d

d

d

0求解：即求解：共面條件方程線性化共面條件方程線性化二步走第一步：求X2、Y2、Z2對、、

的偏導(dǎo)數(shù)0F

0

F

0

F

0

F

0

F

0F

F

d

d

d

d

d

0共面條件方程線性化二步走第二步：求F

對、、、、

的偏導(dǎo)數(shù)F

Y1Z2

Z1Y2

(X1Z2

Z1X2

)

(X1Y2

Y1X2

)

00F

0

F

0

F

0

F

0

F

0F

F

d

d

d

d

d

0共面條件方程線性化考慮上下視差qq=0標(biāo)志著相對定向完成誤差方程式：Y1

Z1

0X

2

Y2

Z2F

X1BX

0

0

022Y1

Z1F

BZX

Yc3

f

b

yY

bZ1

X1

1c13

2c2a1

a2

a3

x1b1

1a3

f

a

ya3

x2a1

a2

bY

bZ2

2

1

2c1

c2X

2

23

002 201 1F

(

,

,

,

,

)2d

0

F

0

02F

0221111F

0

F

0F

0

F

0d

d

d

0

F

d

誤差方程2d

0

F

02F

0221111F

0

F

0F

0

F

0d

d

d

0

v

d

02

201

11

22

X

2Y1

1)

X

(

f

X

fY

Yffq

X1Y2

1

22

2321

21

k

01

2 3

c2

c3

c1bb

ba

1

k

0

a

a1

1c3

c11

2 3

30101

11k

01

k

0

21c2b

ba

a a

b123456標(biāo)準(zhǔn)相對定向點至少需要5對同名像點則可解求五個相對方位元素，但為了減小粗差，一般量測6對同名像點的坐標(biāo)；6個相對定向點要盡量

模型，其分布

。相對方位元素的解算過程1、原始數(shù)據(jù)：相對定向點的坐標(biāo)2、確定相對方位元素的初始值3、計算左、右片的旋轉(zhuǎn)矩陣4、計算坐標(biāo)（X1,Y1,Z1）（X2

,Y2

,Z2）5、組誤差方程，并形成法方程6、答解法方程7、將改正數(shù)和初值相加，得到新的初值；8、判