航带法空中三角测量
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简述航带法空中三角测量主要步骤航测内业空中三角测量技术的应用摘要:本文介绍了空中三角测量的原理与方法,并结合空中三角测量技术在铁路航测内业中的发展应用情况。
关键词:测量技术;空中三角测量;原理;航测;摄影测量;铁路航测一、空中三角测量技术空中三角测量是航空摄影测量中利用像片内在的几何特性,在室内加密控制点的方法,即利用连续摄取的具有一定重叠的航摄像片,依据少量野外控制点,以摄影测量方法建立同实地相应的航线模型或区域网模型(光学的或数字的),从而获取加密点的平面坐标和高程。
空中三角测量是立体摄影测量中,根据少量野外实测的地面控制点,在室内确定全部影像的外方位元素,加密后续测图等工作所需要的内业控制点,求得内业控制点的平面和高程坐标的测量方法.这些需要解求的内业控制点称为加密点,空中三角测量实际上就是解求加密点三维坐标的过程,通常将这一过程称为空三加密。
空中三角测量是摄影测量的一个重要工序,通过空中三角测量可以节省大量的野外控制工作。
作为摄影测量的一个分支,从技术处理角度可以将其分为模拟法摄影测量、解析法摄影测量和数字摄影测量。
摄影测量技术是随着摄影测量仪器的发展而从模拟摄影测量发展到解析摄影测量阶段,再到数字摄影测量阶段。
数字摄影测量是摄影测量的未来发展方向,作为摄影测量学内容的一部分,空中三角测量也将随着数字摄影测量技术的发展而推进。
空中三角测量根据原理和方法分为3种:模拟空中三角测量,即光学机械法空中三角测量;解析空中三角测量,也称为电算加密;自动空中三角测量,也即全数字空中三角测量。
模拟空中三角测量是在全能型立体测量仪器上进行的光学机械法空中三角测量。
二.航空摄影测量的概述航空摄影测量是利用飞机或其他飞行器所载的摄影机在空中拍摄的地面像片,在专门的仪器上测绘地形图的摄影测量工作,简称航测。
航测适用于各种比例尺测图,在工程勘察测量中,航空摄影测量一般指大比例尺(1:500、1:1000、1:2000、1:5000~1:10000)航测,主要应用于工厂、矿山的设计和规划。
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。