第4章-解析空中三角測(cè)量

第四章解析空中三角測(cè)量1概述2影像連接點(diǎn)的類型與設(shè)置3像點(diǎn)坐標(biāo)量測(cè)與系統(tǒng)誤差預(yù)改正4航帶法空中三角測(cè)量5獨(dú)立模型法區(qū)域網(wǎng)空中三角測(cè)量16光束法區(qū)域網(wǎng)空中三角測(cè)量7系統(tǒng)誤差補(bǔ)償與自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差

8攝影測(cè)量與非攝影測(cè)量觀測(cè)值的聯(lián)合平差9GPS輔助空中三角測(cè)量10自動(dòng)空中三角測(cè)量2§4.1概述解析空中三角測(cè)量的目的和意義解析空中三角測(cè)量的分類進(jìn)行解析空中三角測(cè)量所必須的信息3不觸及被量測(cè)目標(biāo)即可測(cè)定其位置和幾何形狀可快速地在大范圍內(nèi)同時(shí)進(jìn)行點(diǎn)位測(cè)定，以節(jié)省野外測(cè)量工作量不受通視條件限制區(qū)域內(nèi)部精度均勻，且不受區(qū)域大小限制一、解析空中三角測(cè)量的意義4為測(cè)繪地形圖提供定向控制點(diǎn)和像片定向參數(shù)測(cè)定大范圍內(nèi)界址點(diǎn)的統(tǒng)一坐標(biāo)單元模型中大量地面點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算解析近景攝影測(cè)量和非地形攝影測(cè)量二、解析空中三角測(cè)量的目的5三、解析空中三角測(cè)量的分類單模型法航帶法區(qū)域網(wǎng)法按平差范圍航帶法獨(dú)立模型法光線束法按數(shù)學(xué)模型6四、解析空中三角測(cè)量的信息非攝影測(cè)量信息：將空中三角測(cè)量網(wǎng)納入到規(guī)定物方坐標(biāo)系所必須的基準(zhǔn)信息。像片上量測(cè)的像點(diǎn)坐標(biāo)包括：控制點(diǎn)、定向點(diǎn)、連接點(diǎn)、待求點(diǎn)攝影測(cè)量信息：大地測(cè)量觀測(cè)值距離角度天文經(jīng)緯度局部坐標(biāo)像片外方位元素高差儀記錄攝站坐標(biāo)像片姿態(tài)攝站坐標(biāo)差相對(duì)控制條件湖面等高平面圓周共線74.2、影像連接點(diǎn)的類型與設(shè)置人工轉(zhuǎn)刺點(diǎn)（利用刺點(diǎn)針、立體鏡）儀器轉(zhuǎn)刺點(diǎn)（利用轉(zhuǎn)點(diǎn)儀)標(biāo)志點(diǎn)明顯地物點(diǎn)（自然點(diǎn)）數(shù)字影像匹配轉(zhuǎn)點(diǎn)812374586方位線過(guò)主點(diǎn)且垂直于方位線的直線與旁向重疊中線的交點(diǎn)附近不得大于1cm困難時(shí)，不得大于1.5cm不得小于5cm應(yīng)在56兩點(diǎn)連線中點(diǎn)1cm范圍內(nèi)距像片邊緣不得小于1.5cm所有點(diǎn)均布成雙點(diǎn)距各類標(biāo)志不得小于1mm

影像連接點(diǎn)的設(shè)置9轉(zhuǎn)刺點(diǎn)10標(biāo)志點(diǎn)標(biāo)志點(diǎn)直徑大小經(jīng)驗(yàn)公式：11明顯地物點(diǎn)12點(diǎn)之記134.3點(diǎn)坐標(biāo)量測(cè)與系統(tǒng)誤差預(yù)改正像點(diǎn)坐標(biāo)的量測(cè)攝影材料變形改正攝影機(jī)物鏡畸變差改正大氣折光改正地球曲率改正14像點(diǎn)坐標(biāo)的量測(cè)數(shù)字的、自動(dòng)化（或半自動(dòng)化）形式，直接在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行。影像匹配的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)像點(diǎn)坐標(biāo)的自動(dòng)量測(cè)

15攝影材料變形改正均勻變形和不均勻變形

x’=a0+a1x+a2y+a3xy

y’=b0+b1x+b2

y+b3xy

框標(biāo)16攝影機(jī)物鏡畸變差改正物鏡畸變差包括對(duì)稱畸變和非對(duì)稱畸變

Δx=-x’(k0+k1r2+k2r4)Δy=-y’(k0+k1r2+k2r4)

r是以像主點(diǎn)為極點(diǎn)的向徑；

Δx，Δy為像點(diǎn)坐標(biāo)改正數(shù)；x’，y’為像點(diǎn)坐標(biāo)；k0，k1，k2為物鏡畸變差改正系數(shù)，由攝影機(jī)鑒定獲得。17大氣折光改正大氣折光引起像點(diǎn)在輻射方向的改正

rf為折光差角；n0和nH為地面和高度H處的大氣折射率。大氣折光引起像點(diǎn)在徑向的變形saAa’大氣折光引起像點(diǎn)在坐標(biāo)向的變形大氣折光差引起的像點(diǎn)坐標(biāo)的改正值；x’，y’為大氣折光改正以前的像點(diǎn)坐標(biāo)18地球曲率改正由地球曲率引起像點(diǎn)坐標(biāo)在輻射方向的改正：r是以像底點(diǎn)為極點(diǎn)的向徑f為攝影機(jī)主距；H為攝站點(diǎn)的航高；R為地球的曲率半徑oA19像點(diǎn)坐標(biāo)的改正分別為攝影材料變形、攝影物鏡畸變差、大氣折光差和地球曲率改正后像點(diǎn)坐標(biāo)204.4航帶法空中三角測(cè)量

對(duì)象是一條航帶的模型，即首先要把許多立體像對(duì)所構(gòu)成的單個(gè)模型連接成航帶模型，把一個(gè)航帶模型視為一個(gè)單元模型進(jìn)行解析處理21主要內(nèi)容一、基本思想與流程二、自由航帶網(wǎng)的構(gòu)建三、單航帶空中三角測(cè)量四、航帶法區(qū)域網(wǎng)平差

22一、基本思想與流程把許多立體像對(duì)構(gòu)成的單個(gè)模型連結(jié)成一個(gè)航帶模型，將航帶模型視為單元模型進(jìn)行解析處理，通過(guò)消除航帶模型中累積的系統(tǒng)誤差，將航帶模型整體納入到測(cè)圖坐標(biāo)系中，從而確定加密點(diǎn)的地面坐標(biāo)基本思想23一、基本思想與流程像點(diǎn)坐標(biāo)系統(tǒng)誤差預(yù)改正立體像對(duì)相對(duì)定向模型連接構(gòu)建自由航帶網(wǎng)航帶模型絕對(duì)定向航帶模型非線性改正加密點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算基本流程24航帶法25二、自由航帶網(wǎng)的構(gòu)成包括像對(duì)的相對(duì)定向和模型連接1226二、構(gòu)建自由航帶網(wǎng)（連續(xù)法相對(duì)定向）歸化系數(shù)135246a135246bXYZ2as1s2s31b27模型連接28模型比例尺歸化系數(shù)k是取用由公共點(diǎn)2、4、6上求得的平均值k均=1/3（k2+k4+k6）在后一模型中，每一模型點(diǎn)的空間輔助坐標(biāo)以及基線分量BX、BY、BZ均需乘以歸化系數(shù)k

29第二模型及以后各模型的攝站點(diǎn)的攝影測(cè)量坐標(biāo)為：

30

第二模型及以后各模型中模型點(diǎn)的攝影測(cè)量坐標(biāo)為：

31二、構(gòu)建自由航帶網(wǎng)（單獨(dú)法相對(duì)定向）135246a135246bXYZ2as1s2s31bXYZ32二、構(gòu)建自由航帶網(wǎng)（單獨(dú)法相對(duì)定向）模型坐標(biāo)攝站坐標(biāo)33三、航帶模型的絕對(duì)定向選擇不位于一條直線上、跨度盡量大的足夠數(shù)量的控制點(diǎn)作為絕對(duì)定向點(diǎn)（至少兩個(gè)平高控制點(diǎn)、一個(gè)高程控制點(diǎn)）34四、航帶模型非線性改正1、三次非完全多項(xiàng)式(3x7=21參數(shù))用一個(gè)多項(xiàng)式曲面擬合航帶網(wǎng)復(fù)雜的變形曲面，使該曲面經(jīng)過(guò)航帶網(wǎng)已知點(diǎn)時(shí)，所求得坐標(biāo)變形值與它們實(shí)際的變形值相等或使其殘差的平方和為最小。35四、航帶模型非線性改正1、三次非完全多項(xiàng)式(3x7=21參數(shù))36四、航帶模型非線性改正2、二次多項(xiàng)式(3x5=15參數(shù))37五、航帶法區(qū)域網(wǎng)平差按照單航帶法構(gòu)成自由航帶網(wǎng)利用本航帶的控制點(diǎn)及與上一航帶的公共點(diǎn)進(jìn)行三維空間相似變換，將整區(qū)各航線納入統(tǒng)一的坐標(biāo)系中同時(shí)解求各航帶非線性變形改正系數(shù)計(jì)算各加密點(diǎn)坐標(biāo)1234567891011121314151617181920ABCDEFGHIJKLMNO1，2，…，20待定點(diǎn)名

A，B，…，O像片名高程控制點(diǎn)

平高控制點(diǎn)××××××××1、基本思想38五、航帶法區(qū)域網(wǎng)平差2、重心化坐標(biāo)計(jì)算區(qū)域重心坐標(biāo)航線重心坐標(biāo)重心化坐標(biāo)1234567891011121314151617181920ABCDEFGHIJKLMNO1，2，…，20待定點(diǎn)名

A，B，…，O像片名高程控制點(diǎn)

平高控制點(diǎn)××××××××39五、航帶法區(qū)域網(wǎng)平差3、誤差方程式的建立(取二次項(xiàng)形式)控制點(diǎn)：公共點(diǎn)：40五、航帶法區(qū)域網(wǎng)平差誤差方程矩陣形式1234567891011121314151617181920ABCDEFGHIJKLMNO1，2，…，20待定點(diǎn)名

A，B，…，O像片名高程控制點(diǎn)

平高控制點(diǎn)××××××××41五、航帶法區(qū)域網(wǎng)平差總誤差方程誤差方程數(shù)1234567891011121314151617181920ABCDEFGHIJKLMNO1，2，…，20待定點(diǎn)名

A，B，…，O像片名高程控制點(diǎn)

平高控制點(diǎn)××××××××42五、航帶法區(qū)域網(wǎng)平差待定點(diǎn)地面坐標(biāo)計(jì)算43§4.5獨(dú)立模型法區(qū)域網(wǎng)空中三角測(cè)量把一個(gè)單元模型視為剛體，利用各單元模型彼此間的公共點(diǎn)連成一個(gè)區(qū)域，在連接過(guò)程中，每個(gè)單元模型只能作平移、縮放、旋轉(zhuǎn)，通過(guò)單元模型的三維線性變換來(lái)完成。

一、獨(dú)立模型法區(qū)域網(wǎng)空中三角測(cè)量的基本思想4445二獨(dú)立模型法區(qū)域網(wǎng)空中三角測(cè)量的主要內(nèi)容(1)求出各單元模型中模型點(diǎn)的坐標(biāo)，包括攝站點(diǎn)坐標(biāo)；(2)利用相鄰模型之間的公共點(diǎn)和所在模型中的控制點(diǎn)，對(duì)每個(gè)模型各自進(jìn)行空間相似變換，列出誤差方程和法方程；(3)建立全區(qū)域的改化法方程，并按循環(huán)分塊法求解，求得每個(gè)模型的7個(gè)參數(shù)。(4)由已經(jīng)求得的每個(gè)模型的7個(gè)參數(shù)，計(jì)算每個(gè)模型中待定點(diǎn)平差后的坐標(biāo)。若為相鄰模型的公共點(diǎn)，則取其平均值作為最后結(jié)果。46三獨(dú)立模型法區(qū)域網(wǎng)空中三角測(cè)量的數(shù)學(xué)模型為單元模型中任一模型點(diǎn)（包括投影中心）的重心化攝測(cè)坐標(biāo)；

地面攝測(cè)坐標(biāo)

模型重心在地面攝測(cè)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)

47仿照模型的絕對(duì)定向，對(duì)空間相似變換公式進(jìn)行線性化絕對(duì)定向線性化公式48仿照模型的絕對(duì)定向，對(duì)空間相似變換公式進(jìn)行線性化獨(dú)立模型法區(qū)域網(wǎng)平差線性化公式相鄰模型點(diǎn)坐標(biāo)改正數(shù)模型公共點(diǎn)坐標(biāo)均值，每次迭代后更新改坐標(biāo)值49為了計(jì)算方便，把誤差方程式中的未知數(shù)分為兩組。每個(gè)模型的7個(gè)定向參數(shù)待定點(diǎn)地面坐標(biāo)改正數(shù)誤差方程寫成矩陣形式對(duì)于公共點(diǎn)（相鄰模型公共連接點(diǎn)）對(duì)于控制點(diǎn)模型定向未知數(shù)待定點(diǎn)坐標(biāo)改正數(shù)50相應(yīng)的法方程為：或：模型定向未知數(shù)待定點(diǎn)坐標(biāo)改正數(shù)51通常待定點(diǎn)坐標(biāo)未知數(shù)X遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于定向未知數(shù)t的個(gè)數(shù)，因此在法方程求解時(shí)，往往先消去其中含未知數(shù)較多的X,得到僅含未知數(shù)t的改化法方程：消元法算出每個(gè)模型的定向參數(shù)后，再利用空間相似變換計(jì)算待定點(diǎn)的地面攝測(cè)坐標(biāo)52獨(dú)立模型法區(qū)域網(wǎng)空中三角測(cè)量計(jì)算量大：4條航線每條航線10個(gè)模型每個(gè)模型6個(gè)點(diǎn)定向參數(shù)：4x10x7=280個(gè)53§4.6光束法區(qū)域網(wǎng)空中三角測(cè)量

1.光束法區(qū)域網(wǎng)空中三角測(cè)量的基本思想與內(nèi)容2.誤差方程式和法方程式的建立3.兩類未知數(shù)交替趨近法4.三種區(qū)域網(wǎng)平差方法的比較5.解析空中三角測(cè)量的精度分析54一、基本思想與流程原理圖以一張像片組成的一束光線作為一個(gè)平差單元，以中心投影的共線方程作為平差的基礎(chǔ)方程，通過(guò)各光線束在空間的旋轉(zhuǎn)和平移，使模型之間的公共光線實(shí)現(xiàn)最佳交會(huì)，將整體區(qū)域最佳地納入到控制點(diǎn)坐標(biāo)系中，從而確定加密點(diǎn)的地面坐標(biāo)及像片的外方位元素。55

光束法一條光束平差的基本單元共線方程平差的基礎(chǔ)方程旋轉(zhuǎn)和平移已知的控制點(diǎn)坐標(biāo)系統(tǒng)5657一、基本思想與流程像片外方位元素和地面點(diǎn)坐標(biāo)近似值的確定逐點(diǎn)建立誤差方程式并法化改化法方程式的建立求出每片的外方位元素加密點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算基本流程58二、像片外方位元素和地面點(diǎn)坐標(biāo)近似值的確定將每個(gè)立體像對(duì)進(jìn)行相對(duì)定向和模型連接構(gòu)建自由航帶網(wǎng)，利用航帶中的控制點(diǎn)及相鄰航線間的公共點(diǎn)對(duì)航線進(jìn)行絕對(duì)定向以求得每一張像片的外方位元素和加密點(diǎn)的地面坐標(biāo)，以此作為未知數(shù)的近似值592.誤差方程式和法方程式的建立光線束法區(qū)域網(wǎng)平差是以共線條件方程式作為其基本數(shù)學(xué)模型誤差方程602.誤差方程式和法方程式的建立誤差方程式矩陣的形式：61

L=[lx,ly]T62法方程式為：改化法方程式求出每幅影像的外方位元素后，再利用空間前方交會(huì)方法，即可求得全部待定點(diǎn)的地面坐標(biāo)。63如果每幅影像的外方位元素為已知首先利用地面點(diǎn)的近似坐標(biāo)作為已知值，求出每幅影像的外方位元素，然后，再用外方位元素新值計(jì)算每點(diǎn)地面坐標(biāo)，反復(fù)趨近.64光束法區(qū)域網(wǎng)空中三角測(cè)量的基本內(nèi)容

影像外方位元素和地面點(diǎn)坐標(biāo)近似值的確定由控制點(diǎn)和待定點(diǎn)的像點(diǎn)坐標(biāo)出發(fā)，按每條攝影光線的共線條件方程列出誤差方程式65逐點(diǎn)法化建立改化法方程式，通常是先求得每幅影像的外方位元素?？臻g前方交會(huì)求得待定點(diǎn)的地面坐標(biāo)，對(duì)于相鄰影像公共交會(huì)點(diǎn)應(yīng)取其均值作為最后結(jié)果。663.兩類未知數(shù)交替趨近法

交替趨近法的基本思想源于后交—前交解法，

已知地面點(diǎn)的坐標(biāo)

67光束法區(qū)域網(wǎng)平差方法的特點(diǎn)以單張影像為平差單元，影像坐標(biāo)量測(cè)值為觀測(cè)值能方便地顧及影像系統(tǒng)誤差的影響，便于引入非攝影測(cè)量附加觀測(cè)值684.三種區(qū)域網(wǎng)平差方法的比較1)航帶法觀測(cè)值：自由航帶坐標(biāo)，不是真正的原始觀測(cè)值。未知數(shù)少，計(jì)算快，但精度低。2)獨(dú)立模型法觀測(cè)值：模型點(diǎn)坐標(biāo)。未知數(shù)多，計(jì)算慢，精度較高。3)光束法觀測(cè)值：像點(diǎn)坐標(biāo)（原始觀測(cè)值，便于引入非攝影測(cè)量附加參數(shù)）。需要線性化，未知數(shù)多，計(jì)算量大，計(jì)算速度慢，但最嚴(yán)密，精度最高。695解析空中三角測(cè)量的精度分析解析空中三角測(cè)量的任務(wù)是解決目標(biāo)點(diǎn)的空間定位問(wèn)題，定位精度如何???理論精度實(shí)際精度

70理論精度:把待定點(diǎn)的坐標(biāo)改正數(shù)視為隨機(jī)變量，在最小二乘平差計(jì)算中，求出坐標(biāo)改正數(shù)的方差－協(xié)方差矩陣。5解析空中三角測(cè)量的精度分析71

解析空中三角測(cè)量的理論精度區(qū)域網(wǎng)空中三角測(cè)量的精度最弱點(diǎn)位于區(qū)域的四周，而不在區(qū)域的中央當(dāng)密集周邊布點(diǎn)時(shí)，光束法區(qū)域網(wǎng)的理論精度不隨區(qū)域大小而改變72密周邊布點(diǎn)周邊布點(diǎn)四角布點(diǎn)73

當(dāng)控制點(diǎn)稀疏分布時(shí)，區(qū)域網(wǎng)的理論精度會(huì)隨著區(qū)域的增大而降低。區(qū)域網(wǎng)平差的高程理論精度取決于控制點(diǎn)間的跨度而與區(qū)域大小無(wú)關(guān)。74解析空中三角測(cè)量控制點(diǎn)布設(shè)的原則

平面控制點(diǎn)應(yīng)采用周邊布點(diǎn)。高精度加密點(diǎn)位時(shí)宜采用跨度i＝2b的密周邊布點(diǎn)，區(qū)域愈大愈有利。高程控制點(diǎn)應(yīng)布成鎖形。高程控制點(diǎn)沿旁向間距為2b，沿航向間距則根據(jù)要求的精度而定75解析空中三角測(cè)量控制點(diǎn)布設(shè)的原則

如果有GPS非攝影測(cè)量數(shù)據(jù)，可以在區(qū)域四角各布設(shè)一個(gè)平高控制點(diǎn)（需要構(gòu)架航線）。為提高區(qū)域網(wǎng)的可靠性，控制點(diǎn)可布成點(diǎn)組。在不增加控制點(diǎn)的情況下，通過(guò)擴(kuò)大平差區(qū)域范圍（上、下各增加一條航帶，左右各增加一個(gè)模型），可以提高精度和可靠性。76

解析空中三角測(cè)量的實(shí)際精度利用攝影測(cè)量的試驗(yàn)場(chǎng)是研究區(qū)域網(wǎng)空中三角測(cè)量實(shí)際精度的最有效方法

77§3.7系統(tǒng)誤差補(bǔ)償與自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差影像坐標(biāo)系統(tǒng)誤差的特性補(bǔ)償系統(tǒng)誤差的方法利用附加參數(shù)的自檢校法78影像坐標(biāo)系統(tǒng)誤差的特性系統(tǒng)誤差物鏡畸變差軟片的壓平誤差航攝飛機(jī)帶來(lái)的誤差大氣折光差隨機(jī)的特性798081補(bǔ)償系統(tǒng)誤差的方法

試驗(yàn)場(chǎng)檢校法:它是一種直接補(bǔ)償方法，由聯(lián)邦德國(guó)Kupfer教授提出，利用真實(shí)攝影飛行條件下的試驗(yàn)場(chǎng)檢校，由大量地面控制點(diǎn)求得補(bǔ)償系統(tǒng)誤差的參數(shù)。驗(yàn)后補(bǔ)償法:不改變平差程序，通過(guò)對(duì)平差后殘差大小及方向的分析來(lái)推算影像系統(tǒng)誤差的大小及特征，然后在觀測(cè)值上引入系統(tǒng)誤差改正。

自檢校法:最常用的補(bǔ)償系統(tǒng)誤差方法是自檢校法。82利用附加參數(shù)的自檢校法

采用一個(gè)用若干附加參數(shù)描述的系統(tǒng)誤差模型，在區(qū)域網(wǎng)平差的同時(shí)解求這些附加參數(shù)，達(dá)到自動(dòng)測(cè)定和消除系統(tǒng)誤差的目的V1=A1X1+A2X2+A3X3

–

L1權(quán)矩陣P1V2=I2X2-L2權(quán)矩陣P2

V3=I3X3

–

L3權(quán)矩陣P383系統(tǒng)誤差模型的選擇美國(guó)的布朗博士提出了包含四類改正項(xiàng)共21個(gè)參數(shù)的模型84a1---a12軟片變形和非徑向畸變a13---a15壓片不平引起的畸變a16---a18對(duì)稱的徑向畸變和徑向壓平誤差85Ebner教授提出，含12個(gè)附加參數(shù)

3*35*5可用44參數(shù)模型86自檢校平差的效果與信噪比信噪比愈大，自檢校平差的效果愈好。當(dāng)信噪比小時(shí)，系統(tǒng)誤差將受到偶然誤差嚴(yán)重的干擾。874.8攝影測(cè)量與非攝影測(cè)量觀測(cè)值的聯(lián)合平差聯(lián)合平差的概念聯(lián)合平差的發(fā)展過(guò)程聯(lián)合平差中非攝影測(cè)量觀測(cè)值條件方程的建立

GPS輔助空中三角測(cè)量

88聯(lián)合平差中非攝影測(cè)量觀測(cè)值條件方程的建立

任何增加的非攝影測(cè)量觀測(cè)值都可以按相應(yīng)條件方程寫出其誤差方程式并一起進(jìn)行聯(lián)合平差89直線條件--已知的鉛垂線假設(shè)已知鉛垂線上有一個(gè)點(diǎn)為點(diǎn)1，則任意另一個(gè)點(diǎn)i的條件方程式為90全球定位系統(tǒng)（GPS）91GlobalPositioningSystemYourlocationis:37o23.323’N122o02.162’WControlSegment(B)9293Groundbasestation27satellite24working3spareGPS-supportedaerialtriangulation944.9GPS輔助空中三角測(cè)量

(基本原理)由GPS所確定的攝站位置，可作為輔助數(shù)據(jù)用于區(qū)域網(wǎng)聯(lián)合平差GPS攝站坐標(biāo)在區(qū)域網(wǎng)聯(lián)合平差中是極其有效的，只需要中等精度的GPS攝站坐標(biāo)即可滿足測(cè)圖的要求95傳統(tǒng)攝影測(cè)量加密XZYSS高程控制點(diǎn)平高控制點(diǎn)待定點(diǎn)96GPS輔助空中三角測(cè)量XZYSS待定點(diǎn)高程控制點(diǎn)平高控制點(diǎn)97單差分方式相對(duì)動(dòng)態(tài)GPS定位示意圖帶GPS的航空攝影98作業(yè)過(guò)程現(xiàn)行航空攝影系統(tǒng)改造及偏心測(cè)定帶GPS信號(hào)接收機(jī)的航空攝影解求GPS攝站坐標(biāo)GPS攝站坐標(biāo)與攝影測(cè)量數(shù)據(jù)聯(lián)合平差，以確定目標(biāo)點(diǎn)位并評(píng)定其質(zhì)量99現(xiàn)行航空攝影系統(tǒng)改造機(jī)載天線相位中心航攝儀投影中心ASuvw帶GPS信號(hào)接收機(jī)的航空攝影系統(tǒng)GPS天線放大器GPS信號(hào)接收機(jī)航攝儀天線100GPS航空攝影系統(tǒng)的空間偏移YZX101GPS攝站坐標(biāo)解求武漢大學(xué)研制成功了相應(yīng)的GPS差分動(dòng)態(tài)定位軟件DDkin（GPSkinematicpositioning）102GPS輔助光束法平差誤差方程是在自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差基礎(chǔ)上顧及投影中心與機(jī)載GPS天線相位中心幾何關(guān)系所得到的一個(gè)基礎(chǔ)方程法方程仍為鑲邊帶狀矩陣,但邊寬加大了,而其良好稀疏帶狀結(jié)構(gòu)并沒(méi)有破壞。因此可用傳統(tǒng)的邊法化邊消元的循環(huán)分塊解法求解測(cè)區(qū)兩端必須要布設(shè)足夠的地面控制點(diǎn)或采用特殊的像片覆蓋圖103投影中心與GPS天線相位中心之幾何關(guān)系A(chǔ)機(jī)載GPS天線相位中心航攝儀投影中心SMZYXuvwxy104GPS攝站坐標(biāo)誤差方程顧及動(dòng)態(tài)GPS定位之系統(tǒng)誤差線性化之誤差方程105建議采用的地面控制方案106GPS輔助光束法誤差方程將GPS攝站坐標(biāo)視為帶權(quán)觀測(cè)值引入自檢校光束法平差所得到的一個(gè)基礎(chǔ)方程107POS輔助空中三角測(cè)量空間前方交會(huì)解算地面點(diǎn)坐標(biāo)（直接傳感器定向）POS輔助空中三角測(cè)量（集成傳感器定向）POS系統(tǒng)測(cè)定像片外方位元素

Xs,Ys,Zs,,,108航攝相機(jī)導(dǎo)航控制系統(tǒng)

IMU高精度姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)

IMU與相機(jī)連接架機(jī)載DGPS天線地面DGPS基站接收機(jī)

POS系統(tǒng)目前國(guó)際商用系統(tǒng)：

1、加拿大POS系統(tǒng) 2、德國(guó)AerocontrolIId系統(tǒng)109POS系統(tǒng)直接測(cè)量攝影時(shí)刻像片位置與姿態(tài)精度110POS航空攝影系統(tǒng)的空間偏移111空間前方交會(huì)單模型點(diǎn)投影系數(shù)法多片最小二乘平差法112POS輔助空中三角測(cè)量IIMU旋轉(zhuǎn)中心航攝儀投影中心SMZYXuvwxyxIyIzI113布設(shè)檢校場(chǎng)檢校場(chǎng)的布設(shè)飛機(jī)進(jìn)場(chǎng)時(shí)飛S彎1141:50000比例尺航測(cè)成圖可無(wú)需地面控制點(diǎn)和空三加密根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，1:5000～1:10000比例尺航測(cè)成圖可省去地面控制；建議加測(cè)少量控制點(diǎn)參與平差，提高整體精度，并檢核成圖精度1:1000和1:2000比例尺航測(cè)成圖可大大減少野外像控測(cè)量工作量POS試驗(yàn)與結(jié)論115航空攝影測(cè)量作業(yè)航空攝影外業(yè)控制空三加密內(nèi)業(yè)成圖POS116發(fā)展與展望進(jìn)一步的發(fā)展還可以在飛機(jī)上利用三個(gè)GPS接收天線，使用差分GPS干涉測(cè)量確定飛行中飛機(jī)的姿態(tài)參數(shù)（φ，ω，к），通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢校和基準(zhǔn)變換，最終將直接提供攝影機(jī)的六個(gè)定向參數(shù)。117GPS定位系統(tǒng)與INS慣性導(dǎo)航系統(tǒng)組合起來(lái)也可以用來(lái)測(cè)定六個(gè)外方位元素。這樣一來(lái)，空中三角測(cè)量將變得非常簡(jiǎn)單甚至就完全沒(méi)有必要進(jìn)行空中三角測(cè)量了。

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§3.10自動(dòng)空中三角測(cè)量

在