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第17讲-航带法区域网平差

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区域网解析空中三角测量

区域网解析空中三角测量

2
B jc 1 X Y X X Y
X j a0 j a1 j a2 j a3 j a4 j T
L jc X tP X
以图11-1为例，第一条航带有三个控制点，可列 出三个误差方程式，其矩阵形式为：
V1c B1c X 1 L1c
对于两条航带间的公共连接点，各自经非线性变 形改正后，它们的坐标应相等：
(11-6)
写成矩阵形式：
V j, j1 B j下
B j1上
Xj
X
j 1
L j,
j 1
(11-7)
式中j为第j条航带下排点的误差方程式系数阵， j+1为第j+1条航带上排点的误差方程式系数阵。
图11-1中，航带1和航带2间有9个连接点，可列9个 误差方程式。
根据图11-1的布点方案，可列出整个区域的 误差方程式：
X ij Y ij
X Yij
ij X Ygj
gj
Z ij Zij Z gj
(二)、误差方程式的建立 若采用二次多项式进行各航带的非线性变形改
正，则：
X a0 a1 X a2 Y a3 X 2 a4 X Y
Y b0 b1 X b2 Y b3 X 2 b4 X Y
2
Z c0 c1 X c2 Y c3 X c4 X Y
X j X gj vXj X j X j1 X gj1 vXj1 X j1
(11-5)
(Vj Vj1) a0 j a1 j X j a2 jY j a3 X 2 j a4 j X jY j (a0 j1 a1 j1 X j1 a2 j1Y j1 a31 X 2 j1 a4 j1 X j1Y j1) ( X j1 X gj1) ( X j X gj )
解析空三航带法区域网平差程序设计

解析空三航带法区域网平差程序设计

解析空三航带法区域网平差程序设计随着新一代GPS系统在各个方面的高速发展，摄影测量技术已经被运用于国土资源监测、气象监测和天体科学等多个领域之中。

摄影测量技术也被逐渐运用到测绘科学中，丰富测绘学科测量技术手段的同时，摄影测量促进测量学的发展。

从摄影测量应用到生产的各个环节，人们对摄影测量的精度要求从未停止过，工程项目对摄影测量的测量精度也提出更高的要求。

本文通过摄影测量的解析空中三角测量方法，在整个目标范围内，将航测线路的模型点作为摄影测量辅助位置观测值，在一个区域范围内，利用多条航带构建一个模型网，再进行整体平差计算出区域网内各航带位置的改正系数，从而解算出航带中各个加密点的三维地表位置数据。

以这种数学模型和平差方法為基础，研究相应的算法，编写出相应的程序进行测试，通过实例计算并对最终结果进行精度评定。

1 Visual Studio简介1.1 什么是Visual StudioC# 编程语言作为美国Microsoft Corporation为Visual Studio （以下简称VS）开发环境下推出的一种简洁、类型安全的面向对象的计算机编程语言，软件程序开发的相关工作人员可以通过它编写在.NET Framework上运行的各种安全、可靠的应用程序。

1.2 C#所具有的特点C#具有以下突出特点：（1）C#的语法结构简单明了。

其最大的特点就是不允许对计算机系统的内存进行控制，去掉了复杂的指针操作。

（2）彻底的面向对象设计。

C#编程语言拥有面向对象的计算机语言的全部特征：封装、继承和多态。

（3）与Web紧密结合。

C#编程语言支持绝大多数的Web标准，例如HTML、XML、SOAP等语言。

（4）强大的安全机制。

能够自动处理在程序设计中常见的问题，较为高级的垃圾回收机制让普通编码基本忽略内存释放问题。

（5）兼容性好。

由于C#编程语言应用着.NET的编程语言规范设计（CLS），因此可以与其他的编程语言进行开发的组件相互兼容。

摄影测量学部分课后习题答案

摄影测量学部分课后习题答案

第一章1.摄影测量学：摄影测量是从非接触成像系统，通过记录、量测、分析与表达等处理，获取地球及其环境和其他物体的几何、属性等可靠信息的工艺、科学与技术。

1.2摄影测量学的任务：地形测量领域 ：各种比例尺的地形图、专题图、特种地图 、正射影像地图、景观图 ；建立各种数据库 ；提供地理信息系统和土地信息系统所需要的基础数据 。

非地形测量领域：生物医学、公安侦破、古文物、古建筑、建筑物变形监测2.摄影测量的三个发展阶段及其特点：模拟摄影测量阶段：（1）使用的影像资料为硬拷贝像片。

（2）利用光学机械模拟装置,实现了复杂的摄影测量解算。

（3）得到的是（或说主要是）模拟产品。

（4）摄影测量科技的发展可以说基本上是围绕着十分昂贵的立体测图仪进行的。

（5）利用几何反转原理，建立缩小模型。

（6）最直观，好理解。

解析摄影测量阶段：（1）使用的影像资料为硬拷贝像片。

（2）使用的是数字投影方式,用精确的数字解算代替了精度较低的模拟解算。

（3）得到的是模拟产品和数字产品。

（4）引入了半自动化的机助作业, 因此,免除了定向的繁琐过程及测图过程中的许多手工作业方式。

但需要人用手去操纵(或指挥)仪器,同时用眼进行观测。

数字摄影测量阶段 ：（1）使用的资料是数字化影像、（2）使用的是数字投影方式 。

（3）得到的是数字产品、模拟产品。

（4）它是自动化操作，加人员做辅助。

3.数字摄影测量与模拟、解析摄影摄影测量的根本区别在于：1.两者采用的原始原始资料不同，前者是是数字影像，后者是硬拷贝影像。

2.两者的投影方式不同，前者是数字投影，后者是物理投影。

3.两者的操作方式不同，前者是自动化，人员做辅助，后者是其本人人工进行。

第二章3.摄影测量学的航摄资料有哪些基本要求？答：1.航影仪应安装在飞机的一定角度，飞行航线一般为东西方向。

2.相邻两像片要有60%左右的重叠度，相邻两航线间要有30%左右的重叠度。

3.航摄机在摄影曝光的瞬间物镜主光轴保持垂直地面。

17 空中三角测量

17 空中三角测量


2.解析空中三角测量的目的
（1）为测绘地形图（4D产品）提供定向控制点和像片 定向参数
（2）测定大范围内界址点的统一坐标
（3）单元模型中大量地面点坐标的计算（定向和测图 一体化，提高精度）
（4）解析近景摄影测量和非地形摄影测量（任务的多 元化）
3.解析空中三角测量的分类
按数学模型 按平差范围
航带法 独立模型法（解析摄影中用到，现在 不用） 光线束法（一步定向）
单模型法 航带法 区域网法
4.航带法空中三角测量
航带法区域网空中三角测量是在每条航线构成航带模型后，各航 带依次根据本航带地面控制点和和上一条相邻航带公共点进行 概略定向，使全区域的各条航带统一在共同的坐标系中。然后 以单个航带模型作为一个基本单元，利用地面控制点的摄影测 量坐标与实际地面坐标相等以及相邻航带公共点坐标应相等为 条件，将这些点经概略绝对定向后的坐标作为观测值，用平差 方法在全区域同时整体解算各条航带模型的非线性变形纠正系 数，从而求得各个加密点的地面坐标。
主讲人：孙宝明
课程导入
1、双像解析摄影测量，能解求出待定点的地面坐标，但是如 果仅以一个立体像对为量测单元解求测图所需要的控制点， 工作效率不高。且每个像对都要在野外测求四个地面控制点， 这样外业工作量大。 那么该怎么解决呢？
1.解析空中三角测量的定义
解析空中三角测量是利用一个区域中多幅像片连接点的像 点坐标和少量已知地面控制点坐标及其对应像点坐标，通过 平差计算解求像片连接点的地面坐标和像片外方位元素的工 作。这些像片连接点称为加密点。该方法将空中摄站及像片 放到整个网中，起到点的传递和构网的作用，亦称解析空三 加密。
课程小结与思考题
总结 1、解析空中三角测量的定义、意义、目的、分类 2、航带法空中三角测量 3、光束法区域网空中三角测量 4、GPS辅助空中三角测量
航带法区域网平差

航带法区域网平差

i
* 此时（XT’，YT’，ZT’）为已知地面控制点的大地坐标值。
二、 航带法区域网平差的基本过程
简化误差方程式
• 航带法区域网平差中，参加平差的点有两类：
Tie Point
X i X i 1 ( X i X i 1 ) vx " 权 1 2 i i 1 i i 1 1 Y Y (Y Y ) v y " 2 Z Z
它以单航带为基础将多条航带它以单航带为基础将多条航带或一个或一个测区作为一个平差整体用测区作为一个平差整体用测量平差方法同时求得每个航带的测量平差方法同时求得每个航带的非线性变形模型的改正非线性变形模型的改正参数最后参数最后求出每个加密点的地面坐标
航带法区域网空中三角测量
Block Aerotriangulation By Strip Net
2


C Z T1 ' Z 1 v z 1 0 p1 C 1 T ' Z 2 v z 2 Z 2 Z Z v C 2 ' Z T ' v z Z T3 3 z 3 ； P1 Z ' Z v C3 4 T4 z4 C Z T5 ' Z 5 v z 5 I 4 I
用绝对定向方程(相似变换方程)对各个航带模型进行概略 定向。在各航线内分别计算各控制点、航线连接点、加密点 的概略地面坐标。建立松散区域网。
如何对各条航线 进行概略定向？
二、 航带法区域网平差的基本过程
2、区域网整体平差-原始误差方程
在区域网中，每个航带的非线性改正模型 都有相同的形式， 但是系数各不相同，即有：
单航带空中三角测量

单航带空中三角测量

15
二、航带法区域网平差的基本思想
• 平差单元：单航带——将点的航带坐标视为观测值。 • 平差条件： 控制点：内业计算坐标（X,Y,Z）与外业坐标（XT,YT,ZT）相符合。 连接点：相邻航带的公共连接点的坐标（X,Y,Z）应相等。 • 平差目的：
在整个区域内，以航带模型点的航带坐标（X，Y，Z）为观 测值，用平差的方法整体解算各航带模型的变形改正参数（ai， bi，ci），以及各加密点的地面坐标（XT，YT，ZT）。
区域网平差
7
§第17讲 航带法区域网平差
• 一、概述 区域网平差的定义 区域网平差的分类 • 二、航带法区域网平差的基本思想 • 三、航带法区域网平差的计算过程 [一]区域网概算 [二]区域网整体平差
8
一、 概述
【一】区域网平差的定义 【二】区域网平差的分类
9
【一】区域网平差的定义
区域网平差： 以若干航带经过构网组成一个区域，用少 量地面控制点进行区域网的绝对定向与平差， 从而计算出加密点的坐标。 区域网平差的优点： 精度高：在整个区域内合理地配赋偶然误差； 效率高：减少了野外控制点的数量。
3
回顾
连续像对单航带解析空中三角测量
Z Y S2 S1 X S3
1、建立第一个单模型 2、建立第二个单模型 3、模型连接
求解比例尺改化系数k
4 3 2 6 5 1
4
回顾
Z Y S2
3、模型连接
S3
S1
X X P tp X Y R Y Y P tp Z Z ZP tp
10
【一】区域网平差的定义
区域网平差的理论已经成熟，方法已经完善， 用这种方法解算地面点的坐标已经达到很高的精 度。 注意：所谓平差是按最小二乘法原理进行的， 只解决偶然误差的合理配赋问题。所以除了航带 法区域网平差外，都要预先消除系统误差的影响 。
无人机航空摄影测量：空三基础

无人机航空摄影测量：空三基础

v x1 a0 a1 X1 a2Y1 a3 X12 a4 X1Y1 l x1 ....................................................................... v xn a0 a1 X n a2Yn a3 X n 2 a4 X nYn l xn
（1）按单航带法分别建立航带模型，求得各航带模型点在本航 带统一的像空间辅助坐标系中的坐标值。
2450
2449
2448
2447
1
1
2464
2465
2466
2467
1
1
（2）各航带模型的绝对定向：从第一条航带开始，利用本航带内已知控制
点和下一航带的公共点进行绝对定向，以达到各条自由网纳入到全区域统一
（4）利用模型中控制点的加密坐标与野外实测坐标应相等及航带间公共 连接点坐标应相等为条件列误差方程式，解算各航带的非线性变形改正 系数。
4
J1
1
Y
3
5
2
G1
8
G2
7
6
X
D
G1 : J1 ( X J1G1,YJ1G1, Z J1G1 ) 5( X 5G1,Y5G1, Z5G1 )
G2 : J1 ( X J1G2 ,YJ1G2 , Z J1G2 ) 5( X 5G2 ,Y5G2 , Z5G2 )
5
X
U
6
X
1
V
1 ...
1
X1 X2 ... Xn
Y1 Y2 ... Yn
X
2 1
X 22
...
Xn2
X 1Y1 X 2Y2
... X nYn
a0
a1
航带法空中三角测量

航带法空中三角测量

摄站坐标
X s 2 X s1 mBx Ys 2 Ys1 mBy Z s 2 Z s1 mBz
Bx B B R 0 y Bz 0
模型坐标
X p X s1 mX 新 Y p Ys1 mY新 Z p Z s1 mZ新

Fy

Fy Bx
Bx
Fy B y
B y
Fy Bz
Bz 0
Fx Fx Fx Fx B x
2 2 N2 X 2 N2Z2
N 2 X 2Y2
2 N 2Y22 N 2 Z 2
N 2 X 2Y2 N 2Y2 Z 2 Z 2
连接点的模型坐标
X p X s 2 mN2 X 2 Y p Ys 2 mN2Y2 Z p Z s 2 mN2 Z 2
绝对定向的计算步骤 步1 ：绝对定向的定向控制点的地面测量坐标经正旋转 后，所得到的地面摄测坐标与摄测坐标的轴系的夹角 为小角，比例尺也比较接近，坐标原点一致。因此， 七个绝对定向元素的初始值可以取 X 0 Y0 Z0 0; 0 0 k0 0, 0 1 步2：根据确定的初始值，逐点计算出误差方程的常数 项 步3：逐点组成误差方程式的系数矩阵 步4： 根据逐点组成的误差方程式，逐点进行法化，即 组成法方程系数矩阵和常数项矩阵。 步5：定向点未组完时重复2～4步，直到组完所有定向 点。
13 17
×
5
9
×
G 10 H 11 I
A
2 B 3 C 4
D
J
M
18 N 19 O
×
6
×
14 K
E ×
7 F
连接点类型与设置、系统误差改正、航带法空中三角测量

连接点类型与设置、系统误差改正、航带法空中三角测量

r x y
( r2 r ) r1 ( r1 r ) r2 r2 r1
r
r
x y
r
r
4、大气折光差改正
• 大气折光引起像点在径向的变形
r ( f
其中， r f r
2
f
)r f r f
a a’ s
n0 n H n0 n H
•
N 32
( i 1, 2 , , n 1 )
法方程的消元
N 11 0 0 N 12 N 22 0 0 a 1 L1 N 23 a 2 L 2 N 33 a 3 L 3
《摄影测量学》
空中三角测量
山东交通学院
测绘教研室
主要内容
一、影像连接点的类型与设置 二、像点坐标量测与系统误差预改正 三、航带法空中三角测量
一、影像连接点的类型与设置 • • • 人工转刺点 仪器转刺点 标志点
•
•
明显地物点
数字影像相关转点
转刺点
标志点
明显地物点
二、像点坐标量测与系统误差预改 正
X
pg
航线重心坐标
)
1 A

1 2
(X
p1
X
X
p 20
pg i
X
×
D
5
9 G
×
13 J M
17
pg
Y pg Y p1 Z
pg
Y pg i Y p1 ( i 1)
(Z
p1
Y p1 Y p 20 N
4
2 B
3 C
× × ×
8
6
航带法区域网空中三角测量

航带法区域网空中三角测量


【二】航带法区域网平差的基本原理
如果将（X，Y，Z）视为观测值，则原始误差方程式为：
X X T X v x Y YT Y v y Z Z T Z v z
（5-2-1）
上式即为航带法区域网平差的原始误差方程式。
未知数为X、Y、Z中的参数（Ai , Bi , Ci）以及 加密点的地辅坐标（ T , YT , ZT ) X
X s3 X s2 Bx2 Y s Y s k By 3 2 2 2 Z s3 Z s2 Bz2
4、航带模型概略定向
XT a1 a2 利用 YT b1 b2 Z c c 2 1 T
附合平差条件的点的误差方程式为：
• 已知地面控制点 在第i条航带中：
X i ( X T ' X i ) v x Y i (YT 'Y i ) v y
i i i
Z i ( ZT ' Z i ) v z
权 : p p p
（ 5-2 -4）
1 ( Z 1 Zs2 )2 ( Z 1 Zs2 )4 ( Z 1 Zs2 )6 3 ( Z 2 )1 ( Z 2 )3 ( Z 2 )5
回顾
Z Y S2
3、模型连接
S3
S1
X
X 2 X s2 X 2 Y Y s k Y , 2 2 2 2 Z 2 Z s2 Z 2
利用控制点上的不符值反求多项式系数。然后 对概略定向后的加密点坐标进行非线性改正。
摄影测量学部分课后习题答案

摄影测量学部分课后习题答案

摄影测量学部分课后习题答案两者组成的空间直角坐标系是左手系，用t t t Z Y X T -表示。

③地面摄影测量坐标系，由于摄影测量坐标系采用的是右手系，而地面测量坐标系采用的是左手系，这给由摄影测量坐标到地面测量坐标的转换带来了困难。

为此，在摄影测量坐标系与地面测量坐标系之间建立一种过渡性的坐标系，称为地面摄影测量坐标系，用tp tp tp Z Y X D -表示，其坐标原点在测区内的其一地面点上。

18. 摄影测量中常用的坐标系有哪两大类？用来表示像点的像方坐标系和用来描述地面点的物方坐标系分别有哪些，如何定义的？各有什么关系？（1）像方坐标系，用于描述像点的位置，表示缘点的平面和空间坐标1.像平面坐标系:是以主点为原点的右手平面坐标系，用O-xy 表示，又常用框标连线 交点不重合，须平移，框表坐标系中x0，y0，化算为x-x0，y-y02.像空间坐标系：进行像点空间坐标变换，描述像点在像空间位置的坐标系从摄影中心S 为原点，x ，y 轴与像平面坐标系x ，y 轴平行，z 轴与光轴重合。

形成像空间右手直角坐标系S-XYZ ，每张像片的像空间坐标系而建立的坐标系，3.像空间辅助坐标系: 用S-UVW 表示，原点为S ，坐标轴依情况而定a.取u 、v 、w 分别平行地面摄影测量坐标系D-XYZ.b.以每个像片对的左片摄影中心为原点.c.摄影基本为u 轴，以摄影基线及左片光轴构成的平面作为uw 平面，过原点且垂直于uw 平面的轴为v 构成右手直角坐标系（2）物方坐标系，用于描述地面在物方空间的位置1.地面测量坐标系: 高斯-克吕格6°带或3°带投影的平面直角坐标与定义的从某一基准面量起的高程组合而成的空间左手直角坐标系，用T-XtYtZt 。

2.地面摄影测量坐标系： 过渡像空间辅助坐标系的右手系换算到地面测量坐标系左手系的坐标系，用D-XYZ 表示，原点为测区骱某一地面点上，X 轴与航向一致，Y 轴与X 轴正交，Z 轴沿铅垂方向，构成右手直角系。

摄影测量学期末考试复习题库

名词解释摄影测量：从非接触成像系统，通过记录、量测、分析与表达等处理，获取地球及其环境和其他物体的几何、属性等可靠信息的工艺、科学与技术摄影比例尺：一个航摄区域的像片比例尺平均值称为摄影比例尺地面采样间隔：指数字影像像上一个像素所对应的地面尺寸航向重叠度：相邻像片在航线方向上的重叠度称为航向重叠度旁向重叠度：相邻航线间的重叠度称为旁向重叠度像片倾斜角：航空摄影瞬间摄影机主光轴与铅垂线的夹角称为相片倾斜角摄影基线：沿航线方向相邻两个摄站之间的连线称为摄影基线航线间隔：相邻航线之间的距离称为航线间隔像片旋偏角：航空摄影中，相邻相片的像主点连线与像幅沿航线方向的两框标连线之间的夹角，称为相片旋偏角中心投影：所有投射线或其延长线都通过（或会聚于）空间一固定点的投影称为中心投影透视变换：在数学中，两个平面间的中心投影称为透视变化相对航高：飞机相对于某一基准面的高度称为相对航高像片内方位元素：确定摄影机的投影中心（镜头中心）相对于相片平面位置关系的参数称为相片的内方位元素像片外方位元素：在恢复像片内方位的基础上，确定像片在摄影瞬间空间位置和姿态的参数称为像片的外方位元素倾斜误差：在摄影测量中，由像片倾斜引起的像点位移称为倾斜误差投影误差：由地形起伏引起的像点位移称为投影误差单像空间后方交会：利用相片覆盖范围内一定数量地面控制点及其对应的像点坐标解求像片的外方位元素，这种方法就是单向空间后方交会立体像对：从不同摄站获取的同一景物的两张像片称为立体像对同名像点：物方任意一点分别在左右两张影像上的构像点左右视差：同名像点在各自像平面内的横坐标（x坐标）之差成为左右视差上下视差：同名像点在各自像平面内的纵坐标（y坐标）之差成为左右视差核面：通过摄影基线的任一平面称为核面同名核线：同一核面和左右像片的交线称为同名核线相对方位元素：用于描述立体像对中左右两张相片相对方位的独立参数称为相对方位元素几何模型：与实地相似，但方位和比例尺都不确定的立体模型称为几何模型立体像对的空间前方交会：利用立体像对的相对方位元素（或外方位元素）和同名像点的像平面坐标解算模型点坐标（或地面点坐标）的方法或技术称为立体像对的空间前方交会绝对方位元素：确定立体模型相对于地面坐标系的方位和比例因子所需要的所有独立参数称为立体像对的绝对方位元素解析空中三角测量：利用少量野外控制点，通过摄影测量解析方法确定区域内大量待求点地面坐标或所有像片外方位元素的工作称为解析空中三角测量自检校光束法区域网平差：利用一个用若干附加参数描述的系统误差模型，在区域网平差的同时解求这些附加参数，进而达到自动测定和消除系统误差的目的。

摄影测量学复习题及答案（全）

摄影测量学复习题及答案（全）摄影测量学复习题及答案(全)⼀、名词解释1、解析相对定向：根据同名光线对对相交这⼀⽴体相对内在的⼏何关系，通过量测的像点坐标，⽤解析计算⽅法解求相对定向元素，建⽴与地⾯相似的⽴体模型，确定模型点的三维坐标。

2、GPS辅助空中三⾓测量：将基于载波相位观测量的动态GPS 定位技术获取的摄影中⼼曝光时刻的三维坐标作为带权观测值，引⼊光束法区域⽹平差中，整体求解影像外⽅位元素和加密点的地⾯坐标，并对其质量进⾏评定的理论和⽅法。

3、主合点：地⾯上⼀组平⾏于摄影⽅向线的光束在像⽚上的构像4、核线：⽴体像对中，同名光线与摄影基线所组成核⾯与左右像⽚的交线。

5、航向重叠：同⼀条航线上相邻两张像⽚的重叠度。

6、旁向重叠：两相邻航带摄区之间的重叠。

7、影像匹配：利⽤互相关函数，评价两块影像的相似性以确定同名点8、影像的内⽅元素：是描述摄影中⼼与像⽚之间相关位置的参数。

9、影像的外⽅元素：描述像⽚在物⽅坐标的位置和姿态的参数。

10、景深：远景与近景之间的纵深距离称为景深11、空间前⽅交会：由⽴体像对中两张像⽚的内、外⽅位元素和像点坐标来确定相应地⾯点的地⾯坐标的⽅法，称为空间前⽅交会。

12、空间后⽅交会：利⽤⼀定数量的地⾯控制点，根据共线条件⽅程或反求像⽚的外⽅位元素这种⽅法称为单张像⽚的空间后⽅交会。

13、摄影基线：相邻两摄站点之间的连线。

14、像主点：像⽚主光轴与像平⾯的交点。

15、⽴体像对：相邻摄站获取的具有⼀定重叠度的两张影像。

16、数字影像重采样：当欲知不位于采样点上的像素值时，需进⾏灰度重采样。

17、核⾯：过摄影基线与物⽅任意⼀点组成的平⾯。

18、中⼼投影：所有投影光线均经过同⼀个投影中⼼。

19、单模型绝对定向：相对定向所构建的⽴体模型经平移、缩放、旋转后纳⼊到地⾯坐标系中的过程相对定向：根据⽴体像对内在的⼏何关系恢复两张像⽚之间的相对位置和姿态，使同名光线对对相交，建⽴与地⾯相似的⽴体模型。

解析空中三角测量


3、航带模型的非线性改正
多项式逼近:取一个多项式曲面Z=f(x,y)表示复杂的变形 曲面,并使该曲面通过航带网中的控制点，利用控制点 的已知值与加密点的不符值，通过最小二乘拟合，使所求 得的坐标变形值与实际变形值相等或其差的平方和最小。
X X tp X Y Ytp Y Z Ztp Z
X ,Y , Z —模型点绝对定向后的重心化坐标 Xtp ,Ytp , Ztp—重心化后的控制点的地面摄测坐标
• 不受通视条件限制 • 区域内部精度均匀，且不受区域大小限制
二、解析空中三角测量的分类
按平差模型 按加密区域
航带法 独立模型法 光束法
单航带法 区域网法
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
三、解析空中三角测量的应用
• 为测绘地形图、制作正射影像图提供定向控 制点和像片内、外方位元素
1）基本公式
X tp Ytp
Hale Waihona Puke URVX0 Y0
Ztp
W Z0
利用地面控制点解算七个绝对定向参数。
2）主要流程 将控制点的地面坐标转化为地面摄影测量
坐标； 计算重心坐标和重心化坐标 按公式建立绝对定向的误差方程式 解算绝对定向元素 计算待定点的概略地面摄影测量坐标
bwa
N1w1 a bwa N1w1 b
1 k 3 (k1 k3 k5 )
a3
4
1
2
5
6
3
4
b
1
2
5
6
w v
s2
s1
W2a W1b
s3
u
求出模型比例尺归化系数后，将后一模型每个点的空 间辅助坐标系以及基线分量均乘以归化系数，就可以 获得与前一模型比例尺一致的坐标。

摄影测量学 地质大学考试题库及答案

摄影测量学(专升本)单选题1.航向重叠度一般规定为。

(4分)(A) 30%(B) 53%(C) 75% .(D) 60%参考答案：D2.航带的弯曲度要求小于。

(4分)(A) 15%(B) 30%(C) 3% .(D) 6%参考答案：C3.是过航摄机镜头后节点垂直于底片面的一条直线。

(4分)(A)入射光线(B)摄影方向线(C)主光轴(D)铅垂线参考答案：C4.同一航线内各摄影站的航高差不得超过米。

(4分)(A) 50(B) 20(C) 100(D) 30参考答案：A5.确定影像获取瞬间在地面直角坐标系中空间位置和姿态的参数。

(4分)(A)像片的外方位元素(B)像片的内方位元素(C)绝对方位元素(D)相对方位元素参考答案：A6.摄影中心到像片平面的垂直距离称为。

(4分)(A)像距(B)主距(C)物距(D)焦距参考答案：B多选题7.摄影测量按照用途可分为。

(4分)(A)地形摄影测量(B)航空摄影测量(C)地面摄影测量(D)非地形摄影测量参考答案：A,D8.投影方式包括。

(4分)(A)平行投影(B)斜平行投影(C)正射投影(D)中心投影.参考答案：A,D9.航摄像片的内方位元素包括。

(4分)(A)直：(B) 丁。

(C) --(D) /参考答案：A,B,C,D10.表示航摄像片的外方位角元素可以采用系统。

(4分)(A) ：(B)、一： (C)"上•(D) ：、一参考答案：A,B,C11.航摄像片的像幅有几种规格。

(4分)(A) 18cm*18cm(B) 20cm*20cm(C) 23cm*23cm(D) 30cm*30cm参考答案：A,C,D12.摄影测量常用的坐标系有。

(4分)(A)像平面坐标系(B)像空间坐标系(C)像空间辅助坐标系(D)摄影测量坐标系(E)大地坐标系参考答案：A,B,C,D,E判断题13.请问，摄影测量的主要特点是否是在像片上进行量测和解译而无需接触被摄物体本身？(4分)参考答案：正确14.请问，地形摄影测量的研究对象是否涵盖了工业、建筑、考古、军事、生物、医学等服务领域？(4分)答案：错误15.请问，数字航摄相机中，CCD传感器的作用是否相当于框幅式光学航摄相机中的胶片？(4分)参考答案：正确16.请问，相片倾斜角是否最大不超过6°？(4分)参考答案：错误17.请问，主遁点是否是主纵线和基本方向线的交点？(4分)参考答案：正确18.请问，同一航线上航摄像片的摄影比例尺是否一致？(4分)参考答案：错误填空题19.用光学摄影机获取像片，通过像片来研究被摄物体的形状、大小、位置和相互关系的一门科学技术称为__(1)__。

航带法解析空中三角测量

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a Bz 为模型a的相对定向元素
归化系数
a Z2 B za k2 Z1b
Z Y
s3 s2
Z1b
a Z2
s1
X
1 k (k 2 k 4 k 6 ) 3
二、构建自由航带网（2、连续法相对定向）
摄站坐标
X s 2 X s1 k mBx Ys 2 Ys1 k mBy Z s 2 Z s1 k mBz

非独立累积性误差：随模型个数的增加而增大其影响
n n1 (n 1) 2 n
四、航带网的误差传播
S’1 S0 dbz1 S1 S’2 S’3
S2
S3
Z
0’ 0 X 1 1’ 2 2’ 3
X 3
Z 3
3’
Z1 Z 2 Z 3
X 1 X 2 X 3
五、航带法解析空中三角测量
待定点地面坐标计算
X tp X tpg X X X tpg X A0 A1 X A2Y A3 X 2 A4 XY Ytp Ytpg Y Y Ytpg Y B0 B1 X B2Y B3 X 2 B4 XY Z tp Z tpg Z Z Z tpg Z C0 C1 X C 2Y C3 X 2 C 4 XY
二、构建自由航带网
（2、带模型连接条件的连续法相对定向） 摄站坐标
X s 2 X s1 mBx Ys 2 Ys1 mBy Z s 2 Z s1 mBz
非连接点的模型坐标
X p X s1 mN1 X 1 1 Y p (Ys1 mN1Y1 Ys 2 mN2Y2 ) 2 Z p Z s1 mN1 Z1

摄影测量学智慧树知到答案章节测试2023年西北师范大学

第一章测试1.2019年张祖勋院士提出的第三种摄影测量方式是什么？A:无人机摄影测量B:竖直摄影测量C:倾斜摄影测量D:贴近摄影测量答案:D2.摄影测量与遥感相比，其优势在于：A:辐射信息的使用B:能获得人眼看不到的地物属性C:地表温度反演D:获得地物精确的位置属性答案:D3.解析摄影测量时代实现几何反转的方式是：A:物理投影B:数字投影C:中心投影D:正射投影答案:B4.与传统摄影测量相比，倾斜摄影测量的优势在于：A:获得更清晰的建筑物侧面信息B:时间分辨率更高C:获得更清晰的建筑物顶部信息D:空间分辨率更高答案:A5.按照成像距离的不同，摄影测量可以分为，即：A:显微摄影测量B:航天摄影测量C:航空摄影测量D:近景摄影测量答案:ABCD6.在摄影测量发展历程中，使用数字投影的摄影测量阶段有：A:模拟摄影测量B:数字摄影测量C:三种都是D:解析摄影测量答案:BD7.在摄影测量发展历程中，使用数字投影模拟像片的摄影测量阶段有：A:解析摄影测量B:模拟摄影测量C:数字摄影测量D:三种都是答案:AB8.1988年前后，摄影测量与遥感又将两者被合并为一个概念。

A:错B:对答案:B9.模拟摄影测量阶段数据量最大。

A:对B:错答案:B10.数字影像航向重叠度可以小于60%。

A:对B:错答案:B第二章测试1.航带弯曲度一般规定不得超过：A: 5%B: 3%C: 2%D: 4%答案:C2.将像空间辅助坐标与像空间坐标联系起来的纽带是：A:像片外方位元素线元素B:像片外方位元素角元素C:像片框标D:像片内方位元素答案:B3.常规单像空间后方交会的未知数是：A:像片内外方位元素B: 地面点坐标C:像片外方位元素D:以上都是答案:C4.共线条件方程的左边是像点的什么坐标：A:像空间辅助坐标B:像空间坐标C:像平面坐标D:框标坐标答案:C5.常见的航摄像片的像幅有：A:700px×700pxB:450px×450pxC:750px×750pxD: 575px×575px答案:BCD6.下面哪些属于光学摄影机的不足：A:影像的波段数单一B:影像数字化需要扫描C:无在线查看能力D:对天气条件要求较高答案:ABCD7.常用的像方坐标系有：A:地面摄测坐标系B:像空间坐标系C:像空间直角坐标系D:像平面坐标系答案:BCD8.航摄相机包括光学航空摄影机和数码航空摄影机。

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三、航带法区域网平差的计算过程
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三、航带法区域网平差的计算过程
（2）第一条航带模型的概略定向 利用第一航带的地面控制点， 利用第一航带的地面控制点，按空间相似变换 将本航带中的航带模型坐标变换到地辅坐标系中 的概略坐标（未经平差和系统误差改正）。 的概略坐标（未经平差和系统误差改正）。 依此类推，进行所有的航带模型的概略定向， （3）依此类推，进行所有的航带模型的概略定向， 形成松散的区域网 松散的区域网。 形成松散的区域网。 注意：如果本航带没有适当的控制点， 注意：如果本航带没有适当的控制点，可采用与 本航带接边的上一航带中适当的连接点作为空间 相似变换的依据。 相似变换的依据。 另外，此时要保持各航带模型坐标的独立性， 另外，此时要保持各航带模型坐标的独立性， 不能将相邻航带的连接点的坐标取中数（ 不能将相邻航带的连接点的坐标取中数（松散的 23 区域网） 区域网）。
三、航带法区域网平差的计算过程 【二】区域网整体平差
区域网概算之后，充分利用相邻航带间 区域网概算之后，充分利用相邻航带间 的公共连接点及控制点，列出误差方程， 的公共连接点及控制点，列出误差方程，进 行整体平差运算。 行整体平差运算。确定各航带的模型变形改 正参数，分别按航带改正模型变形， 正参数，分别按航带改正模型变形，计算出 各加密点的地面坐标。 各加密点的地面坐标。 两类平差条件： 两类平差条件： 控制点内、 ① 控制点内、外业坐标应相等 ② 相邻航带公共连接点坐标应相等
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【二】区域网平差的分类
• 三类区域网平差方法特点： 三类区域网平差方法特点：
1、光束法区域网平差的理论严密（以原始像点坐 光束法区域网平差的理论严密（ 理论严密 标为观测值） 理论上精度最高； 标为观测值），理论上精度最高； 其次是独立模型法。 2、其次是独立模型法。但这两种方法对计算机内 存容量要求大，计算时间也长。 存容量要求大，计算时间也长。 航带法区域网平差在理论上不如前两种严密， 3、航带法区域网平差在理论上不如前两种严密， 精度较低。但对计算机的内存容量要求小， 精度较低。但对计算机的内存容量要求小，计算时 间短。 间短。
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二、航带法区域网平差的基本思想
1. 按照单航带法构成自 由航带网 2. 利用本航带的控制点 及与上一航带的公共 点进行三维空间相似 变换， 变换，将整区各航线 纳入统一的坐标系中 3. 同时解求各航带非线 性变形改正参数 4. 计算各加密点坐标
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三、航带法区域网平差的计算过程 【一】区域网概算
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二、航带法区域网平差的基本思想
• 平差单元：单航带 平差单元：单航带——将点的航带坐标视为观测值。 将点的航带坐标视为观测值。 将点的航带坐标视为观测值 • 平差条件： 平差条件：
控制点： 相符合。 控制点：内业计算坐标（X,Y,Z）与外业坐标（XT,YT,ZT）相符合。 ） 连接点： 连接点：相邻航带的公共连接点的坐标（X,Y,Z）应相等。 ）应相等。
5
回顾
5、非线性改正 、
SX = a0 + a1X + a2Y + a3 X 2 + a4 XY + a5 X 3 + a6 X 2Y 2 3 2 SY = b0 +b X +b2Y +b3 X +b4 XY +b5 X +b6 X Y 1 SZ = c0 + c1X + c2Y + c3 X 2 + c4 XY + c5 X 3 + c6 X 2Y
区域网平差
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§第17讲 航带法区域网平差 17讲
• 一、概述 区域网平差的定义 区域网平差的分类 • 二、航带法区域网平差的基本思想 • 三、航带法区域网平差的计算过程 [一]区域网概算 [二]区域网整体平差
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一、 概述
【一】区域网平差的定义 【二】区域网平差的分类
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【一】区域网平差的定义
区域网平差： 区域网平差： 以若干航带经过构网组成一个区域， 以若干航带经过构网组成一个区域，用少 量地面控制点进行区域网的绝对定向与平差， 量地面控制点进行区域网的绝对定向与平差， 从而计算出加密点的坐标。 从而计算出加密点的坐标。 区域网平差的优点： 区域网平差的优点： 精度高：在整个区域内合理地配赋偶然误差； 精度高：在整个区域内合理地配赋偶然误差； 效率高：减少了野外控制点的数量。 效率高：减少了野外控制点的数量。
SX = a0 + a1X + a2Y + a3 X 2 + a4 XY SY = b0 +b X +b2Y +b3 X 2 +b4 XY 1 SZ = c0 + c1X + c2Y + c3 X 2 + c4 XY SX = a0 + a1X + a2Y + a3 X 2 + a4 XY + a5 X 3 + a6 X 2Y 2 3 2 SY = b0 +b X +b2Y +b3 X +b4 XY +b5 X +b6 X Y 1 SZ = c0 + c1X + c2Y + c3 X 2 + c4 XY + c5 X 3 + c6 X 2Y
• 目的：为区域网平差提供较好的初值；剔除观测数据和 目的：为区域网平差提供较好的初值； 控制数据中的粗差。 控制数据中的粗差。 • 实质 ： 建立自由比例尺的航带网 ， 并确定每一航带在 实质：建立自由比例尺的航带网， 区域中的概略位置，以拼成一个松散的区域网。 区域中的概略位置，以拼成一个松散的区域网。 松散”含义： 指在相邻航带拼接时， “松散”含义： 指在相邻航带拼接时，其公共点都不取 中数， 所以实际上没有拼成一个整体的区域网， 中数 ， 所以实际上没有拼成一个整体的区域网 ， 各航 带仍保留其独立性。 带仍保留其独立性。 • 主要工作：统一各航带模型的比例尺和坐标系。 主要工作：统一各航带模型的比例尺 坐标系。 比例尺和 • 方法：航带模型间的空间相似变换 方法：
•思路： 思路： 思路 • 单个模型连接成航带模型。 单个模型连接成航带模型。 • 非线性改正。 非线性改正。 由于在单个模型连成航带模型的过程中， 由于在单个模型连成航带模型的过程中，各 单个模型的偶然误差和残余的系统误差， 单个模型的偶然误差和残余的系统误差，将传递 到下一个模型中，这些误差传递累积的结果， 到下一个模型中，这些误差传递累积的结果，使 航带模型产生扭曲变形， 航带模型产生扭曲变形，因此航带模型经绝对定 向后，还需作模型的非线性改正。 向后，还需作模型的非线性改正。
XtP = X + SX 单航带解析空三中， 单航带解析空三中，有： YtP = Y + SY ZtP = Z + SZ 式中： 为加密点的地面坐标。 式中：（Xtp，Ytp，Ztp）为加密点的地面坐标。 （X，Y，Z） 为加密点的摄影测量坐标（概略定向后的）。 ） 为加密点的摄影测量坐标（概略定向后的） 为该点的模型变形改正数。 （SX，SY，SZ）为该点的模型变形改正数。
3
回顾
连续像对单航带解析空中三角测量
Z Y S2 S1 X S3
1、建立第一个单模型 2、建立第二个单模型 3、模型连接
求解比例尺改化系数k 求解比例尺改化系数k
4 3 2 6 5 1
4
回顾
Z Y S2 S1 X S3
3、模型连接
模型点摄测坐标的计算
4、航带模型概略定向
− X tp Y− tp Z− tp − X− P ∆ X = λR Y + ∆Y −P Z P ∆Z
各条航线的空中三角测量过程是彼此独立地进行的， 各条航线的空中三角测量过程是彼此独立地进行的，没 有考虑到在一个测区内各相邻航（ 有考虑到在一个测区内各相邻航 （ 线 ） 带之间的几何联系 20％以上的重叠) 只是在各条航线非线性改正后， （ 20 ％ 以上的重叠 ) ， 只是在各条航线非线性改正后 ， 把相 邻航线公共点的加取中数做为整个区域的最后结果。 为此，人们想到，如果考虑航线间的联系（重叠） 为此，人们想到，如果考虑航线间的联系（重叠），即 组成一个区域，然后在整个区域内进行平差， 组成一个区域，然后在整个区域内进行平差，就可以更合理 的配赋偶然误差。 的配赋偶然误差。
利用控制点上的不符值反求多项式系数。 利用控制点上的不符值反求多项式系数。然后 对概略定向后的加密点坐标进行非线性改正。 对概略定向后的加密点坐标进行非线性改正。
XtP = X + SX YtP = Y + SY ZtP = Z + SZ
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结论
• 单航带解析空三方法的最大特点，也是最大弱点: 单航带解析空三方法的最大特点，也是最大弱点:
13
【二】区域网平差的分类
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二、航带法区域网平差的基本思想
• 航带法区域网平差的基本思想是：先按单航带 航带法区域网平差的基本思想是： 加密方法，每条航带构成自由航带网； 加密方法，每条航带构成自由航带网；然后以 本航带的控制点及上一条航带的公共点为依据， 本航带的控制点及上一条航带的公共点为依据， 进行概略定向，将整个区域内各航带都纳入到 进行概略定向， 概略定向 统一的摄影测量坐标系中；最后， 统一的摄影测量坐标系中；最后，利用已知控 制点的内业加密坐标应与外业实测坐标相等、 制点的内业加密坐标应与外业实测坐标相等、 相邻航带间公共连接点上的加密坐标应相等为 平差条件， 平差条件，在全区域范围内把航带网模型坐标 视为观测值，用最小二乘法整体解算各航带网 视为观测值， 非线性变形改正系数，从而计算出各加密点 的非线性变形改正系数，从而计算出各加密点 的地面坐标。 的地面坐标。