相对定向和绝对定向的解析过程(全面)
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学习测绘技术中的相对定向与绝对定向原理与方法测绘技术是土地资源管理、城市规划、地形地貌、环境保护等领域中不可或缺的重要工具。
其中,相对定向和绝对定向是测绘技术中两个重要的概念。
本文将深入探讨相对定向与绝对定向的原理与方法。
一、相对定向的原理与方法相对定向是测绘技术中的一个基本概念,其主要目的是确定不同航片之间的相对方位关系。
相对定向的过程包括:图像坐标测量、航带布方、相对定向计算和网片平差。
1. 图像坐标测量图像坐标测量是相对定向的第一步,主要通过肉眼观察或计算机自动提取特征点进行。
常用的特征点有角点、交点等,可以通过这些特征点在航带上进行标注和测量,得到图像坐标。
2. 航带布方航带布方是相对定向的一个重要环节,其目的是实现不同航带之间的精确定位。
布方需要确定具有高精度的起始点、目标点和连接点作为基准,通过测量和计算航带之间的连线长度和角度,确定航带之间的相对位置关系。
3. 相对定向计算相对定向计算是相对定向的核心部分,其主要目的是通过空间后方交会等方法计算不同航带之间的相对方位关系。
常见的相对定向计算方法有解析解法和数值解法。
解析解法适用于简单的相对定向问题,而数值解法适合于复杂的相对定向问题。
4. 网片平差网片平差是相对定向的最后一步,其主要目的是通过调整和优化相对定向计算结果,消除误差。
常见的网片平差方法有最小二乘法和全球最小差法。
最小二乘法通过最小化观测值与估计值的残差平方和来求得最优解,而全球最小差法则通过迭代求解来优化结果。
二、绝对定向的原理与方法绝对定向是在相对定向的基础上,确定航片与地面坐标系之间的外方位元素。
绝对定向包括地面控制点选择、光束法平差、外方位元素计算以及精度评定等步骤。
1. 地面控制点选择地面控制点是绝对定向的基础,其目的是通过标志物或人工测量点将航片与地面实际坐标系联系起来。
选择合适的地面控制点需要兼顾数量、分布、均匀性以及观测条件等因素。
2. 光束法平差光束法平差是绝对定向的核心环节,其目的是根据航测数据和地面控制数据,通过光束法的原理进行计算和调整。
摄影测量技术中的相对定向与绝对定向方法摄影测量技术是一种利用相机和其他测量设备获取地理空间信息的方法。
其中,相对定向和绝对定向是摄影测量技术中两个重要的步骤。
相对定向是指通过观测影像中的物体在不同视角下的位置关系来确定相机的内外参数,从而实现影像的三维重建和测量;绝对定向则是通过与地面控制点的测量,将影像与地面坐标系统进行联系。
相对定向是摄影测量中的第一个步骤,其目的是确定相机在观测过程中的内外参数。
内参数包括相机的焦距、主点位置等参数,它们决定了相机成像的几何关系。
外参数则包括相机的姿态(即相机在空间中的位置和方向)以及相对于地面的高度。
通过观测同一物体在不同视角下的位置关系,可以解算出这些参数,并实现影像的三维重建和测量。
相对定向的方法有多种,其中最常用的是基于影像块的解算方法。
通过选择多张具有重叠部分的影像,建立它们之间的对应关系,可以实现相机参数的解算。
这一方法的优势在于可以使用标准的相机校准方法来获取相机的内参数,并通过解算得到相机的外参数。
这样可以大大简化相对定向的过程,并提高定向的精度。
另一种相对定向方法是使用控制点进行解算。
这种方法需要人工标记控制点,并测量其在影像中的位置。
然后通过观测控制点在不同视角下的位置关系,解算出相机的内外参数。
这种方法的优势在于可以很好地利用现有的地面控制点,提高定向的精度。
但是它也有一定的局限性,需要大量的人工标记和测量工作,对操作人员的要求较高。
相对定向的结果可以用来实现影像的三维重建和测量。
通过将影像的像点与其在地面上的空间位置进行联系,可以实现影像的测量和定位。
这一过程称为绝对定向。
绝对定向需要借助地面控制点的测量结果,将影像的像点与地面坐标系统进行联系。
这样就可以通过影像中的像点确定其在地面上的位置,实现测量和定位的功能。
绝对定向的方法也有多种,其中最常用的是直接法和间接法。
直接法是通过影像中的控制点来直接解算出影像的绝对定向结果。
这种方法优点在于简单直接,但对控制点的要求较高。
如何进行相对定向测量与绝对定向测量相对定向测量与绝对定向测量是测量地球表面和大地构造的常用方法。
它们在测绘、地理信息系统、地质勘探等领域中具有重要的应用价值。
本文将从原理、方法和应用三个方面来介绍相对定向测量与绝对定向测量。
相对定向测量是利用已知位置和方位的控制点,通过测量照片上某个点与控制点之间的方位角和高差,来确定照片上其他点的位置和方位角。
相对定向测量的基本原理是三角形的解算。
首先,通过在控制点上设置捕捉点,使其精确地被相机镜头对应,然后通过测量照片上该点与控制点之间的方位角和倾角,就可以精确地确定照片上其他点的位置和方位角。
在相对定向测量中,常用的方法有后方交会法和前方交会法。
后方交会法是根据从控制点到摄影点的方位角和倾角,以及照片上点到摄影点的方位角和倾角,通过三角形解算,确定照片上点的位置和方位角。
而前方交会法是根据从摄影点到控制点的方位角和倾角,以及照片上点到摄影点的方位角和倾角,通过三角形解算,确定照片上点的位置和方位角。
相对定向测量的应用非常广泛。
在测绘中,它可以用于制作地形图、建筑物平面图等。
在地理信息系统中,它可以用于精确定位和定向照片。
在地质勘探中,它可以用于分析构造和地质现象。
相对定向测量的精度主要受到控制点的精度、照片质量和测量仪器的准确性等因素的影响。
为了提高相对定向测量的精度,需要采用高精度的仪器设备和精确的控制点。
绝对定向测量是通过测量控制点的大地坐标和相机的姿态参数,来确定照片上点的绝对坐标。
绝对定向测量的基本原理是三维解算。
通过在地面上设置控制点,测量其大地坐标,并利用观测数据计算相机的姿态参数,然后再利用相机模型和三维解算方法,确定照片上点的绝对坐标。
在绝对定向测量中,常用的方法有公式解算法和数值解算法。
公式解算法是根据相机模型和观测数据,通过一系列公式来解算照片上点的绝对坐标。
数值解算法是根据相机模型和观测数据,采用数值迭代的方法,通过优化算法来解算照片上点的绝对坐标。
双像解析摄影测量三种⽅法的⽐较-学习⼼得双像解析摄影测量三种⽅法的⽐较为了加强印象,还是要做做笔记的,那继续做电⼦笔记吧双像解析摄影测量三种⽅法的⽐较:后⽅交会-前⽅交会⽅法;相对定向-绝对定向法;⼀步定向法后⽅交会-前⽅交会法主要步骤:⾸先进⾏后⽅交会,利⽤单张影像上3个以上已知控制点分别计算像⽚外⽅位元素,再通过前⽅交会计算出地⾯⽬标的物⽅坐标。
该⽅法的缺点在于每张影像上都必须有3个以上控制点,并且前⽅交会求取的地⾯点坐标的精度取决于后⽅交会所解算外⽅位元素的精度(前⽅交会过程没有充分利⽤多余条件进⾏平差计算)。
因此,该⽅法往往在已知影像的外⽅位元素、需确定少量的待定点坐标时采⽤。
相对定向-绝对定向法主要步骤:⾸先利⽤两张影像重叠区内5对以上同名点,按照共⾯条件⽅程解算相对定向元素,并计算同名点模型坐标,同时要求⾄少2个平⾼点1个⾼程点位于像⽚重叠区内以计算控制点模型坐标。
然后利⽤控制点模型坐标和对应地⾯坐标根据三维相似变换⽅程解算出绝对定向元素。
最后根据绝对定向元素求取⽬标的物⽅坐标。
(计算公式⽐较多,⽤这种⽅法的解算结果不能严格表达⼀幅图像的外⽅位元素)该⽅法的缺点在于需要已知重叠区内最少5对同名点。
同样地,绝对定向的精度取决于相对定向精度。
因此常⽤于航带法解析三⾓测量的应⽤。
⼀步定向法主要步骤:利⽤已有控制点地⾯坐标、像⽚上对应像点坐标,根据共线条件⽅程⼀步解算出像⽚外⽅位元素和⽬标的地⾯坐标。
该⽅法⼀步完成,精度完全由控制点和像点坐标量测精度决定,理论上⽐以上两种⽅法精度⾼。
但该⽅法相较以上两种⽅法,求解过程较复杂。
(待定点的坐标是完全按最⼩⼆乘法原理解求出来的,该⽅法常⽤于光线束法解析空中三⾓测量中的应⽤。
)下⾯简单介绍⼀种影像定位的⽅法:有理函数模型(RFM)有理函数模型可以直接建⽴起像点和空间坐标之间的关系,不需要内外⽅位元素,回避成像的⼏何过程,可以⼴泛⽤于线阵影像的处理中。
相对定向—绝对定向解法实验报告1、实验代码1.1根据所给同名像点的像平面坐标进行相对定向,求解相对的相对定向元素function xP= xiangduidingxiang( Lxy,Rxy,f )%UNTITLED Summary of this function goes here% Detailed explanation goes here%设置相对定向元素是初始值u=0;v=0;w=0;q=0;k=0;bu=Rxy(1,1)-Lxy(1,1);while (1)%求解余弦元素a1=cos(q)*cos(k)-sin(q)*sin(w)*sin(k);a2=-cos(q)*sin(k)-sin(q)*sin(w)*cos(k);a3=-sin(q)*cos(w);b1=cos(w)*sin(k);b2=cos(w)*cos(k);b3=-sin(w);c1=sin(q)*cos(k)+cos(q)*sin(w)*sin(k);c2=-sin(q)*sin(k)+cos(q)*sin(w)*cos(k);c3=cos(q)*cos(w);R=[a1,a2,a3;b1,b2,b3;c1,c2,c3];[n,m]=size(Lxy);u2=[];v2=[];w2=[];for i=1:nu2(i)=a1*Rxy(i,1)+a2*Rxy(i,2)-a3*f;v2(i)=b1*Rxy(i,1)+b2*Rxy(i,2)-b3*f;w2(i)=c1*Rxy(i,1)+c2*Rxy(i,2)-c3*f;endfor i=1:nu1(i)=Lxy(i,1);v1(i)=Lxy(i,2);w1(i)=-f;endbv=bu*u;bw=bu*v;for i=1:nN1(i)=(bu*w2(i)-bw*u2(i))/(u1(i)*w2(i)-u2(i)*w1(i));N2(i)=(bu*w1(i)-bw*u1(i))/(u1(i)*w2(i)-u2(i)*w1(i)); endfor i=1:na(i)=-u2(i)*v2(i)*N2(i)/w2(i);b(i)=-(w2(i)+v2(i)*v2(i)/w2(i))*N2(i);c(i)=u2(i)*N2(i);d(i)=bu;e(i)=-v2(i)*bu/w2(i);l(i)=N1(i)*v1(i)-N2(i)*v2(i)-bv;end%组成法方程系数阵AA=zeros(n,5); %c个控制点,A:c行,5列for i=1:nA(i,1)=a(i);A(i,2)=b(i);A(i,3)=c(i);A(i,4)=d(i);A(i,5)=e(i);L(i,1)=l(i);end%求解改正数XX=inv((A')*A)*(A')*L;q=q+X(1,1);w=w+X(2,1);k=k+X(3,1);u=u+X(4,1);v=v+X(5,1);%求解改正数绝对值的最大项,判断最大项是否小于限差Xabs=abs(X);aaa=max(Xabs);if aaa<0.00003 %当改正数中绝对值最大的改正数小于限差0.00003 break; %后跳出循环,计算结果已经收敛endxP=[u,v,q,w,k ];end1.2根据所给控制点的像平面坐标,求解控制点的模型坐标function M= calmodelcord(xP,Lxy,Rxy,f,m)h(1,:)=[0,0,0,0,0,0];bu=(Lxy(1,1)-Rxy(1,1))*m;bv=bu*xP(1);bw=bu*xP(2);h(2,:)=[bu,bv,bw,xP(3),xP(4),xP(5)];M= qianfang(h,Lxy,Rxy,f);end1.3利用控制点的地面摄影测量坐标和模型坐标求解相对立体模型的绝对定向元素function [jP,Accuracy]= jueduidingxiang(M,G)%UNTITLED Summary of this function goes here% Detailed explanation goes here%设置绝对定向元素是初始值Xs=0;Ys=0;Zs=0;q=0;w=0;k=0;r=1;[n,m]=size(G);gt=sum(G)/n;gm=sum(M)/n;for i=1:n%Mg(i,:)=M(i,:)-gm;%Gg(i,:)=G(i,:)-gt;Mg(i,:)=M(i,:) ;Gg(i,:)=G(i,:) ;end%组成法方程系数阵A%A=zeros(3*n,4); %c个控制点,A:2c行,6列A=zeros(3*n,7);for i=1:nA(3*i-2,:)=[1,0,0,Mg(i,1),-Mg(i,3),0,-Mg(i,2)];A(3*i-1,:)=[0,1,0,Mg(i,2),0,-Mg(i,3),Mg(i,1)];A(3*i-0,:)=[0,0,1,Mg(i,3),Mg(i,1),Mg(i,2),0];endwhile(1)%求解余弦元素a1=cos(q)*cos(k)-sin(q)*sin(w)*sin(k);a2=-cos(q)*sin(k)-sin(q)*sin(w)*cos(k);a3=-sin(q)*cos(w);b1=cos(w)*sin(k);b2=cos(w)*cos(k);b3=-sin(w);c1=sin(q)*cos(k)+cos(q)*sin(w)*sin(k);c2=-sin(q)*sin(k)+cos(q)*sin(w)*cos(k);c3=cos(q)*cos(w);R=[a1,a2,a3;b1,b2,b3;c1,c2,c3];L=zeros(3*n,1);for i=1:nl(i,:)=Gg(i,:)-r*Mg(i,:)*R'-[Xs,Ys,Zs];L(3*i-2)=l(i,1);L(3*i-1)=l(i,2);L(3*i-0)=l(i,3);end%求解改正数XX=inv((A')*A)*(A')*L;q=q+X(5,1);w=w+X(6,1);k=k+X(7,1);r=r+X(4,1);Xs=Xs+X(1,1);Ys=Ys+X(2,1);Zs=Zs+X(3,1) ;%q=q+X(1,1);w=w+X(2,1);k=k+X(3,1);r=r+X(4,1);%Xs=Xs+X(1,1);Ys=Ys+X(2,1);Zs=Zs+X(3,1) ;%求解改正数绝对值的最大项,判断最大项是否小于限差Xabs=abs(X);%X2=X(1:3);X2=X(1:7);aaa=max(X2);if aaa<0.00003 %当改正数中绝对值最大的改正数小于限差0.00003break; %后跳出循环,计算结果已经收敛endV=A*X-L;Qx=inv((A')*A);m=sqrt(V'*V/(3*n-7));mx=m*sqrt(Qx(1,1));my=m*sqrt(Qx(2,2));mz=m*sqrt(Qx(3,3));mr=m*sqrt(Qx(4,4));mq=m*sqrt(Qx(5,5));mw=m*sqrt(Qx(5,5));mk=m*sqrt(Qx(7,7));Accuracy=[m,mx,my,mz,mr,mq,mw,mk];jP=[Xs,Ys,Zs,q,w,k,r];end1.4根据同名像点在左右像片上的坐标,运用相对定向-绝对定向求解其对应的地面点在摄影测量坐标系中的坐标function G= modeltoground(M,jP)%UNTITLED Summary of this function goes here% Detailed exjPlanation goes here%设置绝对定向元素是初始值Xs=jP(1);Ys=jP(2);Zs=jP(3);q=jP(4);w=jP(5);k=jP(6);r=jP(7);%求解余弦元素a1=cos(q)*cos(k)-sin(q)*sin(w)*sin(k);a2=-cos(q)*sin(k)-sin(q)*sin(w)*cos(k);a3=-sin(q)*cos(w);b1=cos(w)*sin(k);b2=cos(w)*cos(k);b3=-sin(w);c1=sin(q)*cos(k)+cos(q)*sin(w)*sin(k);c2=-sin(q)*sin(k)+cos(q)*sin(w)*cos(k);c3=cos(q)*cos(w);R=[a1,a2,a3;b1,b2,b3;c1,c2,c3];[n,m]=size(M);G=zeros(n,3);for i=1:nG(i,:)=r*M(i,:)*R'+[Xs,Ys,Zs];endend2、实验结果内方位元素:f=152.000mm,x0=0,y0=0相对定向元素xP =-0.0233 0.0354 0.0160 0.0197 0.0159精度xAccuracy =0.0004 0.0139 0.0060 0.0110 0.0068 0.0047 控制点模型坐标M =156.936953481233 785.310912313082 -1489.78372028151 846.996568864545 777.568121579323 -1453.74298179100 137.064504568123 -813.912928625571 -1559.183******** 848.337950390061 -825.212755553314 -1567.93979157696 控制点地面摄影测量坐标G=5083.205 5852.099 527.9255780.02 5906.365 571.5495210.879 4258.446 461.815909.264 4314.283 455.484绝对定向元素jP=4989.990418301155058.391183895982015.932707725130.006366143570830820.0001719809659343390.08693178225995710.998202595968240精度jAccuracy=5.0713842812432411.33514559405495.624788573722556.218723144364650.002897437680264940.007221625088790500.007221625088790500.00292249179908379同名像点模型坐标M =156.936953481233 785.310912313082 -1489.78372028151 846.996568864545 777.568121579323 -1453.74298179100 137.064504568123 -813.912928625571 -1559.183******** 848.337950390061 -825.212755553314 -1567.93979157696 501.182474572058 786.460796681501 -1471.84466430219 147.511281621562 -2.32394422877021 -1533.84285172236 496.993543733293 -7.82730676502133 -1514.49516133642 847.202456098722 -13.2798292486915 -1493.16203433329 492.977274882422 -818.671550810105 -1556.71643881018同名像点地面摄影测量坐标G=5087.45817473871 5853.187******** 529.553768342082 5774.10439897111 5905.28632817327 569.910764342536 5206.73547144829 4261.155******** 460.763256117002 5915.06994836941 4311.56370026295 456.540224261176 5429.56672655585 5884.16218750909 549.644212500529 5146.62599969336 5069.12774757853 485.814766994366 5494.50969089619 5093.94002565289 507.347048180004 5843.09894966586 5118.86549598956 530.865748813818 5561.0564******* 4287.26877853566 465.485721912728。
如何进行航空摄影测量中的相对定向计算和绝对定向计算航空摄影测量是一种重要的地理信息获取技术,在现代测绘和地理空间信息领域有着广泛的应用。
其中相对定向计算和绝对定向计算是航空摄影测量中的核心技术,对于保证测量结果的精度和可靠性至关重要。
相对定向计算是指通过解算摄影机与控制点之间的变换关系,对连续摄影图像中的特征点进行几何束定,从而确定各个摄影点在空间上的相对位置和姿态。
这个过程主要包括摄影测量外方位元素(Orient-ation Elements)的计算和影像坐标到模型坐标的转换。
在实际操作中,通常采用平差法、解析法或者数值方法等不同的求解技术。
绝对定向计算则是通过摄影测量器具的绝对定位和观测得到的各类控制点的绝对坐标信息,以及相对定向计算的结果,确定摄影中心在地球坐标系中的绝对位置。
这个过程主要包括控制点的标定、测量仪器的定位和精度弥补项的计算,以及绝对定向元素的求解。
在进行相对定向计算时,首先需要获取摄影测量影像的外方位元素。
这一元素包括摄影站的三维坐标以及摄影朝向和倾角等姿态信息。
传统方法中,通常采用地面点的测量和相片中的特征点的测量相结合的方式进行计算。
而现代技术则借助于全站仪、GPS、惯导等设备的引入,实现了高精度快速获取外方位元素的需求。
经过相对定向计算得到的影像坐标可以转换为模型坐标,也就是摄影测量器件坐标系下的坐标。
这一过程涉及到坐标转换和坐标轴旋转等几何变换操作。
在这里,需要特别关注的是像片畸变和摄影光心位置的精确定位,以确保坐标转换的准确性和可靠性。
绝对定向计算则是在相对定向计算的基础上,通过控制点的测量和观测数据,来确定摄影中心在地球坐标系中的位置。
这一过程需要利用控制点的绝对坐标值和影像中的影点坐标值,以及外方位元素的信息进行计算。
在这里,控制点的标定和其在地球坐标系中的精确位置是至关重要的。
总结而言,相对定向计算和绝对定向计算是航空摄影测量中不可或缺的两个步骤。
通过相对定向计算,我们能够确定不同摄影点在空间中的位置和姿态,为后续的三维建模和测量提供了基础;而绝对定向计算则能够将摄影测量结果与地球坐标系相对应,实现对地球表面各种目标的快速定位。
测绘技术中的相对定向和绝对定向随着科技的不断进步,测绘技术在现代社会中扮演着重要的角色。
它的应用范围从城市规划到地图制作再到航空摄影,几乎无处不在。
其中,相对定向和绝对定向作为两种常用的测绘方法,对于了解物体的空间位置和形态变化具有重要意义。
本文将详细介绍相对定向和绝对定向的原理及其应用。
相对定向是指通过摄影测量方法,以已知的像控点为基准,确定摄影测量网及照片上各像点的互相相对位置关系的过程。
在相对定向中,摄影测量网的重要参数之一为平差元素,包括物方坐标系与像方坐标系之间的旋转角、比例尺因子以及像片位置的平移量。
相对定向的目标是获取精确的几何关系,以实现物体的连续观测和形态变化的分析。
在实际应用中,相对定向主要通过物体点的像控点位置、同名同高点测量以及平差元素的求解来实现。
首先,选取一些已知坐标的像控点,通过测量它们在像片上的位置,可以计算出旋转角和比例尺因子。
然后,通过同名同高点的测量,可以进一步修正平差元素。
最后,将修正后的平差元素应用到测量对象上,从而实现对物体点的相对定向。
相对定向主要应用于大比例尺地图制作和航空摄影测量中。
在大比例尺地图制作中,相对定向可以实现地形图和地籍图的制作,为城市规划、土地管理等提供重要支持。
而在航空摄影测量中,相对定向则可以通过航片的测量,实现对地形地貌的观测和分析。
这些应用都离不开精确的相对定向,为后续的绝对定向提供可靠的基础。
相对定向主要解决了测量对象的相对位置问题,而绝对定向则进一步解决了其位置与地球坐标系的对应关系。
绝对定向是指通过拍摄控制点的测量和地面测量点的坐标测量,将像片上的像点与地球坐标系的实际坐标相对应的过程。
在绝对定向中,测量的控制点包括控制点和投影中心,通过测量它们的坐标和高程,可以计算出像素点对应的地表坐标。
绝对定向的目标是获取物体的地理位置信息,以实现更精确的地图制作和空间分析。
绝对定向通常采用全站仪等高精度测量仪器进行控制点的坐标测量,通过精确的三维坐标确定像素点对应的地物位置。
航空摄影测量中的相对定向与绝对定向方法航空摄影测量是一种通过航空平台进行影像采集和处理的技术。
在航空摄影测量中,相对定向和绝对定向是两个关键步骤,对于获取高精度的三维地理信息数据至关重要。
一、相对定向方法相对定向是指在航空摄影测量中,通过对多幅航空影像进行几何校正,实现不同影像之间像点的几何变换,以获取影像之间的相对几何关系。
相对定向方法主要包括平差相对定向和解析相对定向。
平差相对定向是一种基于统计学和最小二乘原理的方法,通过最小化观测像点与测量像点之间的几何误差,确定影像坐标系间的几何变换关系。
这种方法适用于影像具有良好重叠度和高质量地面控制点的情况。
解析相对定向则是基于数学和几何原理的方法,通过分析影像坐标系之间的几何约束关系,推导出不同影像之间的相对坐标关系。
解析相对定向方法适用于影像之间重叠度较低或者缺乏高质量地面控制点的情况。
二、绝对定向方法绝对定向是指在航空摄影测量中,通过将具有已知地理坐标的地面控制点与航空影像上的像点进行匹配,从而实现影像坐标系与地理坐标系之间的转换。
绝对定向方法主要包括前方交会法和数学模型法。
前方交会法是一种传统的绝对定向方法,通过影像上的像点和地面控制点的坐标,以及相机的内外方位元素,通过几何关系进行计算。
这种方法适用于航空影像具有良好重叠度和高质量地面控制点的情况。
数学模型法则是一种基于复杂数学模型的绝对定向方法,主要包括光学模型和几何模型两种。
光学模型是基于影像成像原理和光线传播模型进行计算,几何模型则是基于相机参数和摄影几何关系进行计算。
这种方法适用于航空影像具有较低重叠度或者缺乏高质量地面控制点的情况。
三、相对定向与绝对定向的应用相对定向和绝对定向方法在航空摄影测量中有着广泛的应用。
其中,相对定向为后续的绝对定向提供了重要的基础数据,通过相对定向可以得到高精度的几何变换参数,为绝对定向提供了必要的参考。
绝对定向则是将航空影像与地理坐标系相联系,实现对影像数据进行准确的定位和测量。
掌握航摄测量中的相对定向与绝对定向方法航摄测量是一种基于航空摄影的测量方法,用于获取地面特征的空间位置和形状信息。
在航摄测量中,相对定向和绝对定向是两个重要的步骤,它们是实现准确测量的关键。
相对定向是指通过航摄影片的分析和处理,确定各片之间的相对空间关系,以及每片上各个特征点的三维空间坐标。
相对定向的目的是建立摄影测量的基础,为后续的几何测量提供准确的外部定向元素。
在相对定向过程中,首先需要进行影像匹配。
影像匹配是指在不同的航摄影片之间,通过对比和识别地面特征点的位置和形状,找到它们在不同影像上的对应点。
这一过程需要利用计算机视觉技术,进行自动或半自动的特征点提取和匹配。
影像匹配完成后,可以通过解算相对定向元素来确定影像之间的转换关系。
相对定向元素包括影像内部定向元素和影像间的外部定向元素。
影像内部定向元素是指影像中心和像点之间的几何关系,包括焦距、主点位置和畸变等参数。
而影像间的外部定向元素则描述了不同影像之间的相对旋转和平移关系。
相对定向的结果应具有几何一致性和物理合理性。
几何一致性是指同一个特征点在不同影像上的测量应满足一定的几何关系,如共线性和共平面性等。
而物理合理性则要求在相对定向的结果中,特征点的三维坐标应当符合地面实际的分布情况。
绝对定向是指将相对定向的结果与地面控制点进行关联,建立影像与地面坐标系之间的转换关系。
绝对定向的目的是确定航摄影片的地面坐标和尺度,以实现精确的地面测量。
在绝对定向中,地面控制点的选择非常重要。
地面控制点是地面上已知坐标的点,可以通过全球定位系统(GPS)或地面测量方法进行测量。
通常,选择的地面控制点应分布均匀,且覆盖整个航摄区域。
利用地面控制点和相对定向的结果,可以通过空间后方交会的方法,求解影像中所有特征点的地面坐标。
空间后方交会是一种数学迭代的方法,通过不断调整相对定向的结果,使得影像中的特征点在地面上的投影点与地面控制点的坐标之间的残差最小。
这样,就可以实现影像的绝对定向。