解析空中三角测量
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空中三角测量方法的原理解析空中三角测量方法是一种常用的地理测量技术,利用三角形的几何关系来测量地球上的距离、角度和方位。
它在地理空间数据采集、地图制作、导航定位等领域都有广泛的应用。
本文将从原理和解析两个方面对空中三角测量方法进行分析。
一、原理解析空中三角测量方法的原理基于几何学中的三角形定理。
三角形定理包括正弦定理、余弦定理和正切定理,它们描述了三角形的边与角之间的关系。
正弦定理是空中三角测量方法的基本原理之一。
它表明,在一个任意的三角形ABC中,三个边a、b、c和三个角A、B、C之间存在以下关系:a/sinA = b/sinB = c/sinC余弦定理是空中三角测量方法的另一个重要原理。
它描述了三角形的边与角之间的关系:c^2 = a^2 + b^2 - 2abcosC这两个原理结合起来,可以用来计算任意三角形的边和角。
二、应用和局限空中三角测量方法广泛应用于地理空间数据采集与处理。
在航空摄影中,空中三角测量方法可以用来计算照片上的目标物体的位置和距离。
通过测量照片上的物体在不同角度下的位置,然后利用三角测量原理,可以计算出物体相对于摄影点的距离。
在地图制作中,空中三角测量方法可以用来确定地图上不同地点的坐标和距离。
通过在地面上测量物体到三个不同测量点的角度,然后利用三角测量原理,可以计算出物体相对于测量点的水平距离和高度。
然而,空中三角测量方法也存在一些局限。
首先,它对测量点的选取有一定要求。
测量点的位置应该能够覆盖到被测量对象的各个角度和边。
其次,测量过程中的误差也会对结果产生影响。
由于各种因素的存在,如大气条件、仪器精度、地形起伏等,测量结果往往无法完全精确。
三、发展与展望随着技术的不断进步,空中三角测量方法也在不断发展。
在航空摄影方面,新的高分辨率摄像设备和无人机技术的出现,使得空中三角测量方法的精度和效率都有了很大的提高。
在地图制作方面,GIS(地理信息系统)的快速发展,使得大规模的地理空间数据采集和处理变得更加容易。
第六章解析空中三角测量解析空中三角测量:在一条航带几十个像对覆盖的区域或由几条航带几百个像对的区域内,仅仅由外业实测几个少量的控制点,按一定的数学模型,平差解算出(加密)摄影测量作业过程中所需要的全部控制点(称待测点或加密点)及每张像片的外方位元素,这就是空中三角测量与区域网平差的基本思想,称之为解析空中三角测量或解析空三加密。
解析空中三角测量通常采用的平差模型可分为航带法,独立模型法和光束法;按加密区域分为单航带法和区域网法(区域网法按平差单元分为:航带法区域网平差,独立模型法区域网平差,光束法区域网平差)像点坐标的量测:解析空中三角测量主要是通过测量相应的控制点,加密点以及相应连接点的像点坐标,以解析或数字形式建立立体模型并进行严格的数值解算,因此像点坐标的量测至关重要。
像点坐标的系统误差:摄影物镜的畸变差,大气折光,地球曲率,底片变形等因素底片变形改正,摄影机物镜畸变差改正(对称畸变和非对称畸变),地球曲率改正。
航带网法空中三角测量研究对象是一条航带的模型。
在一条航带内,①利用立体像对按连续法建立单个模型?把单个模型连接成航带模型,构成航带自由网?把航带模型视为一个单元模型进行航带网的绝对定向。
航带法空中三角测量建网过程:1建立航带模型(像点坐标量测及改正系统误差;连续法相对定向建立单个了立体模型;模型连接建立统一的航带自由网)2航带模型的绝对定向3航带模型的非线性改正航带模型的非线性改正:通常采用多项式曲面来逼近复杂的变形曲面,利用提供的控制点的已知值与加密值之间的不符值,通过最小二乘拟合,是控制点处拟合曲面上的变形值与实际相差最小。
采用的多项式一种是对三维坐标分列的多项式,另一种是平面坐标采用正形变换多项式,而高程则采用一般多项式。
航带网法区域网平差步骤:1按单航带模型法分别建立航带模型,以取得各航带模型点在本航带统一的辅助坐标系中的坐标值2各航带模型的绝对定向3计算重心坐标及重心化坐标4根据模型中控制点的加密坐标应与外业实测坐标相等及相邻航带间公共连接点的坐标应相等为条件,列出误差方程式,并用最小二乘准则平差计算,整体解求各航带的非线性改正系数5用平差计算得出的多项式系数分别计算各航带点改正后的坐标值。