第10讲 空间后方交会

第十讲空间后方交会已学过的主要内容绪论摄影与航空摄影第一部分单张航摄像片的解析第二部分立体像对的基本知识第三部分作业基本理论问题的引出fcycxcfbybxb)ZsZ(YsYfcycxcfayaxa)ZsZ(XsX321321321321已知XS，YS，ZSfai，bi，ci若x，y，ZX，Y)ZZ(c)YY(b)XX(a)ZZ(c)YY(b)XX(afy)ZZ(c)YY(b)XX(a)ZZ(c)YY(b)XX(afxSSSSSSSSSSSS333222333111？XS，YS，ZSfai，bi，cix，yX，Y，Z已知XS，YS，ZSfai，bi，ci若XS，YS，ZSai，bi，ci？怎样获得像片的外方位元素？外方位元素则不同，对每张影像都不一样。－关键获得（恢复）影像的外方位元素的方法很多：①一张影像;－－－－单像空间后方交会②两张影像(一立体像对);--相对定向+绝对定向③多(甚至上千)张影像;－－空中三角测量；④在摄影过程中直接获取。由于：内方位元素通过检校－已知，每张影像都相同①一张影像;－－－－单像空间后方交会•单像空间后方交会概述•共线方程的线性化（难点）•利用共线条件方程解算像片的外方位元素（重点）内容安排利用地面控制点及其在片像上的像点，确定一张像片外方位元素的方法。[一]概述1、什么叫单像空间后方交会aCBcbS(XS、YS、ZS)AXZY地面控制点(GroundControlPoint,GCP)利用地面控制点及其在像片上的像点，确定一张像片外方位元素的方法。[一]概述1、什么叫单像空间后方交会2、单像空间后方交会的基本方法角锥体法DZTYTXTCBAabcS角锥体法DZTYTXTCBAabcSDZTYTXTCBAabcS利用地面控制点及其在片像上的像点，确定像片外方位元素的方法。[一]概述1、什么叫单像空间后方交会2、单像空间后方交会的基本方法角锥体法利用共线条件方程解算像片的外方位元素利用地面控制点及其在片像上的像点，确定像片外方位元素的方法。[一]概述1、什么叫单像空间后方交会2、单像空间后方交会的基本方法角锥体法利用共线条件方程解算像片的外方位元素)ZZ(c)YY(b)XX(a)ZZ(c)YY(b)XX(afy)ZZ(c)YY(b)XX(a)ZZ(c)YY(b)XX(afxSSSSSSSSSSSS3332223331113、单像空间后方交会对控制点的要求至少有三个不在一条直线上的地面控制点[一]概述利用共线条件方程解算像片的外方位元素)ZZ(c)YY(b)XX(a)ZZ(c)YY(b)XX(afy)ZZ(c)YY(b)XX(a)ZZ(c)YY(b)XX(afxSSSSSSSSSSSS333222333111已知：,3iiiiiiX,Y,Z,x,y求：SSSX,Y,Z,,,通过计算机编程如何实现？[一]方程线性化及应用2y=a+ax,?16xya已知：；求：0)(2yxaaaf令：0...))(()()(00'0aaafafaf0))(21()(00200aaxayxaaaf0aada令：0)21()(0200daxayxaaaf线性化方法：在已知点a0处泰勒级数展开，并取一次项)21/(0200xayxaada关于未知数改正数的线性方程[一]方程线性化及应用xaay2?6,1ayx求：；已知：)21/(0200xayxaada：＝任取00a6da600daaaaada，由于：：＝取60a8.213/36da2.300daaaaada，由于：2.30＝取a1da2.200daaaaada，由于：取初值计算改正数改正数小于给定限差输出结果是否……..[一]方程线性化及应用xaay2?6,1ayx求：；已知：)21/(0200xayxaadadoublex=1,y=6;doubleda;doublea0=0;do{da=-(a0+a0*a0*x-y)/(1+2*a0*x);a0=a0+da;}while(fabs(da)0.000001);printf(“a=”,a0);迭代7次，完成计算取初值计算改正数改正数小于给定限差输出结果是否[一]方程线性化及应用xaay2?...),(),(2211ayxyx求：、、已知：vdaxayxaa)21(02000)21(0200daxayxaavdaqpiivaA1取初值计算改正数改正数小于给定限差输出结果是否[二]共线方程的线性化)ZZ(c)YY(b)XX(a)ZZ(c)YY(b)XX(afy)ZZ(c)YY(b)XX(a)ZZ(c)YY(b)XX(afxSSSSSSSSSSSS3332223331110)()()()()()(0)()()()()()(333222333111SSSSSSySSSSSSxZZcYYbXXaZZcYYbXXafyFZZcYYbXXaZZcYYbXXafxF),,,,,(),,,,,(SSSySSSxZYXFZYXF[二]共线方程的线性化),,,,,()()()()()()(),,,,,(000000000000000000SSxxxxxxZYXFFFFZZZFYYYFXXXFZYXFSxSSSSSSSSSSSSx),,,,,()()()()()()(),,,,,(000000000000000000SSyyyyyZYXFFFFZZZFYYYFXXXFZYXFSyySSSSSSSSSSSSy,,,,,000000SSSXYZ（）在处泰勒级数展开，取一次项[二]共线方程的线性化),,,,,()()()()()()(),,,,,(000000000000000000SSxxxxxxZYXFFFFZZZFYYYFXXXFZYXFSxSSSSSSSSSSSSx令：0SSSXXdX0SSSYYdY0SSSZZdZ0d0d0dxSSSxFZYXF),,,,,(且：0000000),,,,,(xSxFZYXFSS0000000xSSSSSSxFdFdFdFdZZFdYYFdXXFFxxxxxx[二]共线方程的线性化因为0000000xSSSSSSxFdFdFdFdZZFdYYFdXXFFxxxxxx0)()()()()()(0)()()()()()(333222333111SSSSSSySSSSSSxZZcYYbXXaZZcYYbXXafyFZZcYYbXXaZZcYYbXXafxF同理0000000yyyySSySSySSyyFdFdFdFdZZFdYYFdXXFF[二]共线方程的线性化所以0000000xSSSSSSxFdFdFdFdZZFdYYFdXXFFxxxxxx同理0000000yyyySSySSySSyyFdFdFdFdZZFdYYFdXXFF00000000xSSSSSSFdFdFdFdZZFdYYFdXXFxxxxxx00000000yyyySSySSySSyFdFdFdFdZZFdYYFdXXF[二]共线方程的线性化求偏导并整理得：0)yy(xdd)fyf(dfxydZsZydYsZf0)xx(yddfxyd)fxf(dZsZxdXsZf22计计其中：)()()()()()()()()(030303020202010101SSSSSSSSZZcYYbXXaZZZcYYbXXaYZZcYYbXXaXSZYfyZXfx计计旋转距阵由000,,组成[三]利用共线条件方程解算像片的外方位元素0)yy(xdd)fyf(dfxydZsZydYsZf0)xx(yddfxyd)fxf(dZsZxdXsZf22计计1、基本原理共线条件线性方程式为：误差方程式为：y2x2v)yy(xdd)fyf(dfxydZsZydYsZfv)xx(yddfxyd)fxf(dZsZxdXsZf计计[三]利用共线条件方程解算像片的外方位元素1、基本原理计算改正值：ddddZsdYsdXs,,,,,计算改后的外方位元素：ddddZsZsZsdYsYsYsdXsXsXs,,,,[三]利用共线条件方程解算像片的外方位元素1、基本原理计算改正值：计算改后的外方位元素：111111,,,,,kkkkkkddddZsdYsdXs1kk1k1kk1k1kk1k1kk1k1kk1k1kk1kddddZsZsZsdYsYsYsdXsXsXs,,,,2、计算过程1、读入原始数据（x，y，x0，y0，f，X，Y，Z）2、确定外方位元素初值（,φ0=ω0=κ0=0）0000HZsnYnYYsnXnXXs,][,][3、组误差方程式（利用已知值和近似值，组M，计算和x计，y计）ZYX,,4、法化，答解法方程解算外方位元素改正数（dXs，dYs，dZs，dφ,dω,dκ）和改正值1kk1k1kk1k1kk1k1kk1k1kk1k1kk1kddddZsZsZsdYsYsYsdXsXsXs,,,,改正数是否小于给定限差否是结果输出•概述•共线方程的线性化•利用共线条件方程解算像片的外方位元素本讲小结1、什么叫单像空间后方交会？对参加单像空间后方交会的点有什么要求？2、单像空间后方交会的计算过程主要有哪几步？3、推导思考题yxxFF和课外编程作业：计算外方位元素。