《相对定向最新课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《相对定向最新课件（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、4-34-3 立体像对的相对定向立体像对的相对定向(Relative Orientation)(Relative Orientation)相对定向 最新一一、相相对对定定向向条条件件方方程程共共面面条条件方程件方程二、共面条件方程线性化二、共面条件方程线性化三三、相相对对方方位位元元素素的的解解算算相相对对定向定向 内 容 安 排4-34-3 立体像对的相对定向立体像对的相对定向相对定向 最新相对定向相对定向定定 义：义：恢复两光束间相对方位的工作。恢复两光束间相对方位的工作。 解算立体像对相对方位元素的工作。解算立体像对相对方位元素的工作。目目 的：的：建立立体模型。建立立体模型。完成标志：
2、完成标志：同名光线对对相交（共面核面）；同名光线对对相交（共面核面）； 所有点在其承影面上的上下视差为零。所有点在其承影面上的上下视差为零。完成手段：完成手段：解算五个相对方位元素。解算五个相对方位元素。命命 题：题：利用利用五个以上五个以上定向点的像点坐标，定向点的像点坐标， 解算相对方位元素。解算相对方位元素。已知条件：已知条件：五个以上定向点的像点坐标。五个以上定向点的像点坐标。待待 求：求：五个相对方位元素。五个相对方位元素。思思 路：路：找出相对方位元素与像点坐标的关系找出相对方位元素与像点坐标的关系 即共面条件方程。即共面条件方程。相对定向 最新一、相对定向条件方程一、相对定向条件
3、方程共面条件方程共面条件方程S2 S1 ABP1a2a1P2BWAo1o2n1n2J2J1 同同名名光光线线对对对对相相交交用用数数学学语语言言表达：表达： 摄摄影影基基线线B B与与这这两两条条同同名名光光线线满满足共面条件：足共面条件：相对定向 最新一、相对定向条件方程一、相对定向条件方程共面条件方程共面条件方程相对定向 最新一、相对定向条件方程一、相对定向条件方程共面条件方程共面条件方程相对定向 最新依依据据行行列列式式性性质质，将将上上式式第第一行乘一行乘1 1加到第三行得加到第三行得. .一、相对定向条件方程一、相对定向条件方程共面条件方程共面条件方程相对定向 最新一、相对定向条件方
4、程一、相对定向条件方程共面条件方程共面条件方程相对定向 最新对共面条件方程的五点说明对共面条件方程的五点说明(1)(1)相应光线是否成对相交与摄影测量坐标系的选择无关，但相应光线是否成对相交与摄影测量坐标系的选择无关，但适当选取可以使共面条件方程式的形式发生变化，便于实适当选取可以使共面条件方程式的形式发生变化，便于实际应用。通常有二种选择：际应用。通常有二种选择：选左像空系选左像空系连续像对系统连续像对系统 此时此时R R1 1= =E E，或为前像对右片的旋转矩阵；或为前像对右片的旋转矩阵；选基线坐标系选基线坐标系单独像对系统单独像对系统 此时此时B BY Y= =B BZ Z=0=0一、
5、相对定向条件方程一、相对定向条件方程共面条件方程共面条件方程相对定向 最新(2) (2) 共面条件方程是相对方位元素的非线性函数，要利用它们共面条件方程是相对方位元素的非线性函数，要利用它们求解相对方位元素，必须对其进行线性化。求解相对方位元素，必须对其进行线性化。(3) (3) 一个点可列一个方程，要解求五个相对方位元素，则必须一个点可列一个方程，要解求五个相对方位元素，则必须有五个以上的有五个以上的定向点定向点。(4) (4) 不需要已知地面控制点。不需要已知地面控制点。(5) (5) 共面条件方程的几何意义。共面条件方程的几何意义。v 对连续像对系统：视差条件对连续像对系统：视差条件v
6、对单独系统来说：夹角条件对单独系统来说：夹角条件 一、相对定向条件方程一、相对定向条件方程共面条件方程共面条件方程对共面条件方程的五点说明对共面条件方程的五点说明相对定向 最新证证1 1：连续像对系统：连续像对系统 设某点在承影面上的上下视差：设某点在承影面上的上下视差：一、相对定向条件方程一、相对定向条件方程共面条件方程共面条件方程相对定向 最新由此可见，视差条件与共面条件只差一个比例系数。由此可见，视差条件与共面条件只差一个比例系数。一、相对定向条件方程一、相对定向条件方程共面条件方程共面条件方程相对定向 最新 ZZXYYaaXYXYZZSSA 由由像像点点a和和基基线线B所所构构成成的的
7、核核面面与与坐坐标标平平面面ZX（即即左左主主核核面面）的的夹夹角角和和由由像像点点a和和基基线线B所所构构成成的的核核面面和和坐坐标标平平面面XZ（即即左左主主核核面面）的的夹夹角角相相等等，由由此此保保证证相相应应光光线线共处于同一个核面内。共处于同一个核面内。证证2 2：单独像对系统：单独像对系统一、相对定向条件方程一、相对定向条件方程共面条件方程共面条件方程相对定向 最新1 1、连续像对系统的共面条件方程连续像对系统的共面条件方程2 2、单独像对系统的共面条件方程单独像对系统的共面条件方程S2 在在S1x1y1z1中中 (BX，BY，Bz)；a1 在在S1x1y1z1中中 ( ( X，
8、Y， Z ) )；a2 在在S2x1y1z1中中 ( (X，Y，Z) )；S2 在在S1XYZ中中 ( (B， 0， 0) )；a1 在在S1XYZ中中 ( (X，Y， Z ) )；a2 在在S2XYZ中中 ( (X，Y，Z) )； 如何求解相对方位元素如何求解相对方位元素 ? ?一、相对定向条件方程一、相对定向条件方程共面条件方程共面条件方程相对定向 最新二、共面条件方程线性化二、共面条件方程线性化 共共面面条条件件方方程程是是相相对对方方位位元元素素的的非非线线性性函函数数，需需将将方方程转化为各参数程转化为各参数改正数改正数的线性方程。的线性方程。1 1、连续像对系统、连续像对系统将方程
9、改化为：将方程改化为：式中：式中：相对定向 最新设初值为：设初值为： 20,20,20, By0, Bz0相应的改正数为：相应的改正数为： d 2= 2- 20, d2=2 -20, d2=2-20, dBy = By - By 0, dBz = Bz - Bz 0按泰勒级数展开：按泰勒级数展开：二、共面条件方程线性化二、共面条件方程线性化相对定向 最新 关键求出关键求出二、共面条件方程线性化二、共面条件方程线性化相对定向 最新 同理得：同理得：二、共面条件方程线性化二、共面条件方程线性化相对定向 最新二、共面条件方程线性化二、共面条件方程线性化相对定向 最新 将各偏导数代入：将各偏导数代入：
10、二、共面条件方程线性化二、共面条件方程线性化相对定向 最新上式中的常数项：上式中的常数项：为为三三矢矢量量构构成成的的立立方方体体体体积积。即即使使Q Q很很小小，由由于于基基线线一一般般较较长长，得得出出的的F F值值也也较较大大，这这样样对对计计算算精精度度是是有有影影响响的的。为为此此，通常等式二边同除以通常等式二边同除以d dB BY Y的系数，而成为视差条件方程式。的系数，而成为视差条件方程式。二、共面条件方程线性化二、共面条件方程线性化相对定向 最新 连续像对系统共面条件方程的一次项近似公式：连续像对系统共面条件方程的一次项近似公式：这里将这里将 0，代入各系数，代入各系数中：中：
11、为了有利于限差比较，将为了有利于限差比较，将BY、BZ化为角度：化为角度：二、共面条件方程线性化二、共面条件方程线性化相对定向 最新BzS2S1z1y1x1BxBy 连续像对系统共面条件方程的一次项近似公式：连续像对系统共面条件方程的一次项近似公式：二、共面条件方程线性化二、共面条件方程线性化相对定向 最新2 2、单独像对系统、单独像对系统对于给定的初值：对于给定的初值： 构构成成的的旋旋转转矩矩阵阵计计算算的的像像点点变变换换坐坐标标必必不不能能满满足足共共面面条件方程。要满足此条件必须在近似值中加入改正数：条件方程。要满足此条件必须在近似值中加入改正数：这些改正数必将引起像点变换坐标产生一
12、改正数：这些改正数必将引起像点变换坐标产生一改正数：相当于相当于系统系统二、共面条件方程线性化二、共面条件方程线性化另一种方法！另一种方法！相对定向 最新二次项略去二次项略去代入上式，并展开整理得：代入上式，并展开整理得：二、共面条件方程线性化二、共面条件方程线性化相对定向 最新二、共面条件方程线性化二、共面条件方程线性化相对定向 最新三、相对方位元素计算过程三、相对方位元素计算过程相对定向的布点方案：相对定向的布点方案：134265相对定向 最新1 1、读入原始数据、读入原始数据（x1，y1，x2，y2，f，1 ，1 ，1 ）2 2、确定相对方位元素初值、确定相对方位元素初值（ 给出基线分量
13、给出基线分量 Bx =(x1 - x2）m，02=02=02=By0 =Bz0 =0 ）3 3、组误差方程式、组误差方程式（利用已知值和近似值，组（利用已知值和近似值，组M和和M ，计算，计算X，Y，Z和和X，Y，Z）4 4、法化，答解法方程、法化，答解法方程解算相对方位元素改正数解算相对方位元素改正数（d2，d2，d2，dBy, dBz）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结果输出结果输出三、相对方位元素计算过程（连续像对）三、相对方位元素计算过程（连续像对）相对定向 最新1 1、相对定向直接解的数学模型、相对定向直接解的数学模型 四、相对定向的直接解（补充，
14、了解）四、相对定向的直接解（补充，了解）相对定向 最新1 1、相对定向直接解的数学模型、相对定向直接解的数学模型 四、相对定向的直接解（补充，了解）四、相对定向的直接解（补充，了解）相对定向 最新1、相对定向直接解的数学模型相对定向直接解的数学模型 等式两边除以等式两边除以L5(不等于不等于0，并少一个未知数），得：，并少一个未知数），得：四、相对定向的直接解（补充，了解）四、相对定向的直接解（补充，了解）相对定向 最新2 2、相对定向直接解的参数解算、相对定向直接解的参数解算 （1 1） 的解算的解算四、相对定向的直接解（补充，了解）四、相对定向的直接解（补充，了解）注：相对定向直接解的定向
15、点数注：相对定向直接解的定向点数88个以上个以上 相对定向 最新2 2、相对定向直接解的参数解算、相对定向直接解的参数解算 （2） 的解算四、相对定向的直接解（补充，了解）四、相对定向的直接解（补充，了解）相对定向 最新2 2、相对定向直接解的参数解算、相对定向直接解的参数解算 给定Bx 便可计算四、相对定向的直接解（补充，了解）四、相对定向的直接解（补充，了解）（2） 的解算相对定向 最新2 2、相对定向直接解的参数解算、相对定向直接解的参数解算 （3 3）相对方位元素的解算）相对方位元素的解算四、相对定向的直接解（补充，了解）四、相对定向的直接解（补充，了解）相对定向 最新2 2、相对定向
16、直接解的参数解算、相对定向直接解的参数解算 （3 3）相对方位元素的解算）相对方位元素的解算四、相对定向的直接解（补充，了解）四、相对定向的直接解（补充，了解）相对定向 最新 由于立体像对是由在不同摄站对同一物体所摄取的相片构成，如果取左像空间坐标系为相对方位元素的参考坐标系，为确保右像片与左像片构成立体像对，右片的相对方位元素必须满足：注：注：L L5 5的正负号的正负号2 2、相对定向直接解的参数解算、相对定向直接解的参数解算 （3 3）相对方位元素的解算）相对方位元素的解算四、相对定向的直接解（补充，了解）四、相对定向的直接解（补充，了解）相对定向 最新 写出单独像对系统相对定向的计算过写出单独像对系统相对定向的计算过程并注明所用的公式。程并注明所用的公式。思考题思考题一、相对定向条件方程一、相对定向条件方程共面条件方程共面条件方程二、共面条件方程线性化二、共面条件方程线性化三、相对方位元素的解算三、相对方位元素的解算相对定向相对定向4-34-3 立体像对的相对定向立体像对的相对定向相对定向 最新
