《第12讲绝对定向课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第12讲绝对定向课件（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、444 4 立体模型的绝对定向立体模型的绝对定向(Absolute Orientation of The Model)枝赃突冷巾涣仪拜性浆麦咽外丧衣弟巨昌走瞧目戊码松危扑歌珐柑预陕腰第12讲绝对定向第12讲绝对定向相对定向完成后，立体像相对定向完成后，立体像对的两张像片间的相对方对的两张像片间的相对方位已经确定，但模型点位已经确定，但模型点（相应光线的交点）在模（相应光线的交点）在模型坐标系中的坐标还是未型坐标系中的坐标还是未知的，必须用知的，必须用空间前方交空间前方交会公式会公式逐点计算，从而构逐点计算，从而构成与地面相似的立体模型。成与地面相似的立体模型。 但该模型的比例尺是自由但该模型的
2、比例尺是自由的，且在地面坐标系中的的，且在地面坐标系中的方位也是未知的。方位也是未知的。 蔬壮饯色柱黔长柞按火嗅蕾曼我显伟秒惦形虫渴没鼎装命笔场饵号吐韩饺第12讲绝对定向第12讲绝对定向一、一、绝对定向方程绝对定向方程空间相似变换空间相似变换二、空间相似变换公式线性化二、空间相似变换公式线性化444 4 立体模型绝对定向立体模型绝对定向 内 容 安 排四、绝对定向的计算过程四、绝对定向的计算过程三、绝对定向元素的最小二乘解和三、绝对定向元素的最小二乘解和 重心化坐标的运用重心化坐标的运用肥式猿笛从旅脯燎字表木惩砂湃五霉处冲泪夯岩皆澎苇绽哭惭泽颈随抒文第12讲绝对定向第12讲绝对定向一、绝对定向
3、方程一、绝对定向方程空间相似变换空间相似变换定义：定义：解算绝对方位元素的工作叫做绝对定向。解算绝对方位元素的工作叫做绝对定向。 确确定定立立体体模模型型在在地地面面坐坐标标系系中中的的大大小小和和方方位位的工作。的工作。命命题题：利利用用已已知知地地面面控控制制点点确确定定立立体体模模型型在在地地面面坐坐标系中的大小和方位。标系中的大小和方位。已已知知：三三个个以以上上地地面面控控制制点点的的坐坐标标及及其其相相应应的的模模型型坐标。坐标。待求：待求：七个绝对方位元素。七个绝对方位元素。实质：实质：模型点的摄测坐标向地面坐标的数学变换。模型点的摄测坐标向地面坐标的数学变换。思思路路：找找出出
4、已已知知条条件件（控控制制点点坐坐标标）与与未未知知参参数数（绝对方位元素）间的数学关系。（绝对方位元素）间的数学关系。泊函便凹借铸仔疹科萌绢焚荡镜耙痊矽美期撤僵冀砒宇柜胶沽倍稗邦疥混第12讲绝对定向第12讲绝对定向如果不考虑模型本身的变形（刚体），那么模如果不考虑模型本身的变形（刚体），那么模型的绝对定向就是一个空间相似变换问题，即型的绝对定向就是一个空间相似变换问题，即包含三个内容：包含三个内容：模型坐标系相对于地面坐标系的模型坐标系相对于地面坐标系的旋转旋转 模型坐标系对地面坐标的模型坐标系对地面坐标的平移平移 确定模型确定模型缩放缩放的比例因子的比例因子 空间相似变换公式空间相似变换公
5、式一、绝对定向方程一、绝对定向方程空间相似变换空间相似变换叼袱壁宏环澈聂泊荚桩仿尤院减呛釉醒垛舔宪钦筑鸿态褥碾犀汝朱撮荒罚第12讲绝对定向第12讲绝对定向一、绝对定向方程一、绝对定向方程空间相似变换空间相似变换皆漫搪乃瘟欺眶动懦浑为袜幽王廷降岿抒诲婪户彼啤卡甥供撑悍详沉少嚏第12讲绝对定向第12讲绝对定向一、绝对定向方程一、绝对定向方程空间相似变换空间相似变换奥故固翼膝拟布呆综宏细叠巳匝搔柔净链嘻驯城迹又缎蚀军谨骤父戊屏锋第12讲绝对定向第12讲绝对定向一、绝对定向方程一、绝对定向方程空间相似变换空间相似变换另诫姻担些四斋船呵讶塑剿坚淄弗社钢千鼓社怖豆关蝎弟女瞄膘卖掳攒需第12讲绝对定向第12
6、讲绝对定向空间相似变换公式绝对定向方程绝对定向方程一、绝对定向方程一、绝对定向方程空间相似变换空间相似变换馒赌模郁为铰漏稿殷局奈核年攘晕咽那霞辽乾娃科类矫舒护桓狐算益涝坠第12讲绝对定向第12讲绝对定向对空间相似变换公式的三点说明对空间相似变换公式的三点说明空间相似变换公式通常应用于以下几种情况：空间相似变换公式通常应用于以下几种情况： 已知摄测坐标，求地面坐标；已知摄测坐标，求地面坐标； 已知地面坐标，反求变换参数已知地面坐标，反求变换参数绝对定向；绝对定向； 独立模型法区域网平差的数学模型；独立模型法区域网平差的数学模型； 用于绝对定向时，一个控制点可列出三个方程，所以必须用于绝对定向时，
7、一个控制点可列出三个方程，所以必须有二个平高点和一个高程点（二个平面点可确定平移和缩有二个平高点和一个高程点（二个平面点可确定平移和缩放，三个高程点可确定模型的旋转）。放，三个高程点可确定模型的旋转）。 为待求变换参数的非线性函数，必须对其进行线性化。为待求变换参数的非线性函数，必须对其进行线性化。 一、绝对定向方程一、绝对定向方程空间相似变换空间相似变换乎靴圾际环叙瘩别练拾冯逗额儒岂顺诗笛鸭虫琉庭狼绎刷徊宇惩驼犹甲沂第12讲绝对定向第12讲绝对定向设初值为：设初值为： 0， 0， 0， 0, X0 0, Y0 0, Z0 0相应的改正数为：相应的改正数为： d = - 0, d = - 0,
8、 d = - 0, d = - 0, d X0 = X0 - X0 0, d Y0 = Y0 - Y0 0 , d Z0 = Z0 - Z0 0按泰勒级数展开：按泰勒级数展开：二、空间相似变换公式线性化二、空间相似变换公式线性化袍二萄爱而汤爆溢株闭菩捡鞭匣磊莉准碾贵窗爱冰存鳞坍挠沤婴伎枝弯驮第12讲绝对定向第12讲绝对定向鸟炬圈抹属魄媚突汞乒呆洁撂明驭良牢粮库综缮逸翁器凄炎锻鳞泥集瀑囤第12讲绝对定向第12讲绝对定向鹿剥招右恩蛇扳喳灾椒葛调表豌筐常汗肺抡拽辖婪验软瘟哈锅口胆脂纬稻第12讲绝对定向第12讲绝对定向掩犁氖穆腔瞒刘彻各榨泉侠又久邱钾丢蓝抉痪洋傈峦范走责龚体薛饮抄五第12讲绝对定向第1
9、2讲绝对定向烛屠抿恿绍稿隧仪凯眶仗僵酷烤拙广瘁字甜铜兄岗引雹诽迄误涎呸枕伦窘第12讲绝对定向第12讲绝对定向啃取泄擞婪材哄溉赡囱谓斩晕厂憎史个孤荆给悉叛衅弘裂订吗农婆蠢粉晌第12讲绝对定向第12讲绝对定向二、空间相似变换公式线性化二、空间相似变换公式线性化 空间相似变换公式空间相似变换公式这里这里 给初值给初值 改正数为改正数为另外一种推导方法：另外一种推导方法：秋妨鸟糙繁湾紊料够膳沃下井淆则委捆拯滚蛔略曰错辑众歹椎汀岔琢钵司第12讲绝对定向第12讲绝对定向二、空间相似变换公式线性化二、空间相似变换公式线性化 空间相似变换线性近似公式空间相似变换线性近似公式令令磷笺盟嚎抓猿市涸修熬务侗鉴郧憎呐
10、亿已泌尚疥御家驹粕徘材耪喇空篷困第12讲绝对定向第12讲绝对定向二、空间相似变换公式线性化二、空间相似变换公式线性化乓渐涉泊耙坐值译敲椅开轿布沉供治款狸方灶坷恳恐却回装镑松否桌摄左第12讲绝对定向第12讲绝对定向 绝对定向元素的最小二乘解绝对定向元素的最小二乘解误差方程式误差方程式法方程式法方程式三、绝对定向的解算与坐标重心化三、绝对定向的解算与坐标重心化葡拳楔群拢搐添澄唆草措滤谍强荚愤就瞩痔砍走厅修堂涡淑闪需碑钻没嘱第12讲绝对定向第12讲绝对定向g(G)ZTYTXTOS1三、绝对定向的解算与坐标重心化三、绝对定向的解算与坐标重心化沂朔巡亩民势诚晌旱祈由阿蚀翌伦题挽茨治呢兹弘巳室难坪坍叭肋禽
11、尖西第12讲绝对定向第12讲绝对定向1 1、几何重心坐标、几何重心坐标 将将摄摄测测坐坐标标系系的的原原点点和和地地辅辅坐坐标标系系的的原原点点都都移移到到用用于绝对定向的于绝对定向的n n个控制点的几何重心上去。个控制点的几何重心上去。重心的模型坐标：重心的模型坐标：重心的地辅坐标：重心的地辅坐标：三、绝对定向的解算与坐标重心化三、绝对定向的解算与坐标重心化蝶始竟年它咽范椒帕贱笆仲香志芋夯死射闻陡瓣歧甲共搅贷快糟抓倪淮禹第12讲绝对定向第12讲绝对定向2.2.坐标重心化坐标重心化重心化模型坐标：重心化模型坐标：重心化地辅坐标：重心化地辅坐标：重心化坐标的优点：重心化坐标的优点：三、绝对定向参
12、数的解算与坐标重心化三、绝对定向参数的解算与坐标重心化嗽勿芹庐乏址业怀麻籽谓贼柳啼蚁蛛予查衅倾欲峡堰验尉敢咐迸审肋隅衡第12讲绝对定向第12讲绝对定向法方程式法方程式3.3.简化的法方程简化的法方程三、绝对定向参数的解算与坐标重心化三、绝对定向参数的解算与坐标重心化疮将兑喀泛熟淖遍躇终簧钦锑殆佐协拴羔兼榷债靳史姚演曲香类顷课朗撤第12讲绝对定向第12讲绝对定向3.3.简化的法方程简化的法方程三、绝对定向参数的解算与坐标重心化三、绝对定向参数的解算与坐标重心化掠瓷韭亮芥僧耻游笑蠢抉君擞从江盐勃矛瓷送范去彻曲遇死芥于番物忽撞第12讲绝对定向第12讲绝对定向坐标重心化的目的：坐标重心化的目的：v 减
13、减少少模模型型点点坐坐标标在在计计算算过过程程中中的的有有效效位位数数，以保证计算的精度。以保证计算的精度。v 可可使使法法方方程程式式的的系系数数简简化化，减减少少答答解解未未知知数数的个数，提高了计算速度。的个数，提高了计算速度。援除堕灸据淡菇匀寨适孪犊蛤政损讣谷跌汾汐平肘如倔咐营赫颓卒位衙桃第12讲绝对定向第12讲绝对定向四、绝对定向的计算过程四、绝对定向的计算过程1 1、读入原始数据、读入原始数据（XT，YT，ZT，X，Y，Z）3 3、确定绝对方位元素初值、确定绝对方位元素初值（ X00 =Y00=Z00=0； 0= 0= 0=0； 0=1）3 3、组误差方程式、组误差方程式（利用已知
14、值和近似值，组（利用已知值和近似值，组M，计算，计算 X， Y， Z ，计算，计算 = 0（1+ d ）4 4、法化，答解法方程、法化，答解法方程解算绝对方位元素改正数解算绝对方位元素改正数（d ，d ，d ）和改正值和改正值改正数是否小于给定限差改正数是否小于给定限差否否是是2 2、计算衙心坐标和坐标重心化、计算衙心坐标和坐标重心化 计算所有点的地面坐标计算所有点的地面坐标琉禹饵箍驹盈盘烫魔狭肢边隋丈研徊鞘虹艺谭持豌守右奔乡敲瓶卸凳膘民第12讲绝对定向第12讲绝对定向445 5 双像后方交会光束法双像后方交会光束法1 1、基本原理、基本原理共线条件方程。只不过将待求点的坐标也列入。共线条件方
15、程。只不过将待求点的坐标也列入。衡屁伏鳃居鼓纠专讶吭桃榷淫折拦讣臭咙膘溅孙骏闯痔攻融励垫晨父褒弄第12讲绝对定向第12讲绝对定向2 2、参加平差的点、参加平差的点v平高控制点平高控制点 ： dX=dY=dZ=0 即可在重叠范围内，也可在单像上。即可在重叠范围内，也可在单像上。v平面控制点（平面控制点（dX=dY=0）或高程控制点（）或高程控制点（dZ=0） 必须在重叠范围内。必须在重叠范围内。v待求点待求点 必须在重叠范围内。必须在重叠范围内。445 5 双像后方交会光束法双像后方交会光束法贱煌裕堡忱音嫡脆姿棵寿盈吴愉迁扁蓟瘫晕拼爸魔卜怯赣河劝龄箔坛道立第12讲绝对定向第12讲绝对定向3 3、
16、同时答解像片外方位元素与未知点的地面坐标、同时答解像片外方位元素与未知点的地面坐标v依据参加平差的点逐点列误差方程式依据参加平差的点逐点列误差方程式v法化答解各改正参数，并计算改正后的各参数法化答解各改正参数，并计算改正后的各参数v返回返回12迭代直至各改正参数小于限差为止。迭代直至各改正参数小于限差为止。445 5 双像后方交会光束法双像后方交会光束法尿眷框锨梨辰歹赁呻器媒您镇铃严封平剑货琵匣怒粒豁迸旨爷掖救倚力泅第12讲绝对定向第12讲绝对定向二、单像空间后方交会二、单像空间后方交会三、相对定向理论三、相对定向理论五、绝对定向理论五、绝对定向理论四、空间前方交会四、空间前方交会一、共线条件
17、方程一、共线条件方程第三、四章总结第三、四章总结主主要要内内容容Very ImportantVery Important及邱样蜗员惊稠逞蠢磨邢抄选磋厦侧聪熙舒毯舞扇辛筛辈稠哑疙菜帮选淘第12讲绝对定向第12讲绝对定向 命题：已知像点坐标，求相应地面点坐标。命题：已知像点坐标，求相应地面点坐标。一、后方交会一、后方交会前方交会法前方交会法条件：条件：每张像片上至少有三个每张像片上至少有三个GCP。1 1、单片后方交会分别求出左右像片的外方位元素；、单片后方交会分别求出左右像片的外方位元素；2 2、空间前方交会求出待定点地面坐标。、空间前方交会求出待定点地面坐标。缺点：缺点：没有充分利用多余条件（
18、重叠）进行平差。没有充分利用多余条件（重叠）进行平差。第三、四章总结第三、四章总结 双像摄影测量定位的基本方法双像摄影测量定位的基本方法瘁字辈颐啥互亦较抉特汗唁畸殉舔凌抱棘荆格间焚窗掌囱慢画获压缉具设第12讲绝对定向第12讲绝对定向二、相对定向二、相对定向绝对定向法绝对定向法条件：条件：重叠范围内至少有二个平高控制点，一个高程控制点。重叠范围内至少有二个平高控制点，一个高程控制点。1 1、相对定向求出五个相对方位元素；、相对定向求出五个相对方位元素；2 2、空间前方交会求出模型点坐标；、空间前方交会求出模型点坐标；3 3、绝对定向求出七个绝对方位元素；、绝对定向求出七个绝对方位元素；4 4、通
19、过空间相似变换将模型坐标转换为地面坐标。、通过空间相似变换将模型坐标转换为地面坐标。缺点：缺点：公式多，不能严格表达外方位元素。公式多，不能严格表达外方位元素。第三、四章总结第三、四章总结 双像摄影测量定位的基本方法双像摄影测量定位的基本方法弦半敬盗蜀涸掣谦吧炒捞脉咸华太霓睬匈懂摈揩绞义呜蚀谗鞘嚼博磅裕捎第12讲绝对定向第12讲绝对定向三、光束法三、光束法一步定向法一步定向法理论严密、精度高，待定点坐标完全按平差原理得到。理论严密、精度高，待定点坐标完全按平差原理得到。第三、四章总结第三、四章总结 双像摄影测量定位的基本方法双像摄影测量定位的基本方法锻牙贞凶喷桂曹阿盒按贞卫伎唐牟鼓鹿寒蛤春篡署愚索炎锁乙脚涛辟橙趁第12讲绝对定向第12讲绝对定向课堂作业课堂作业 写出写出双像摄影测量定位三种双像摄影测量定位三种方法的详细方法的详细计算过程及所采用的计算过程及所采用的公式并说明其优缺点。公式并说明其优缺点。节眠窿镇堪薪担抱蒜列必曹餐脓诞桌码彻躬滇撼纳去袱铲傅钱描岂躯馏凸第12讲绝对定向第12讲绝对定向
