《摄影测量与遥感》知识点ppt课件-15-相对定向-绝对定向解算地面点坐标

15相对定向-绝对定向解算地面点坐标,主讲人：孙宝明,15相对定向-绝对定向解算地面点坐标主讲人：孙宝明,课程导入,1,、双像解析摄影测量中，该如何处理两张像片的关系呢？,课程导入1、双像解析摄影测量中，该如何处理两张像片的关系呢？,确定一张航摄像片（或摄影光束）在地面坐标系统中的方位，需要六个外方位元素,左片：Xs1、Ys1、Zs1、1、1、1；,右片：Xs2、Ys2、Zs2、2、2、2。,恢复立体像对中两张像片的12个外方位元素即能恢复其绝对位置和姿态，重建被摄地面的绝对立体模型。,1.,相对定向绝对定向方法,确定一张航摄像片（或摄影光束）在地面坐标系统中的方位，需要六,首先暂不考虑像片的绝对位置和姿态，而只恢复两张像片之间的相对位置和姿态，这样建立的立体模型称为相对立体模型，其比例尺和方位均是任意的；然后在此基础上，将两张像片作为一个整体进行缩放、平移和旋转，达到绝对位置。这种方法称为相对定向绝对定向。,1.,相对定向绝对定向方法,首先暂不考虑像片的绝对位置和姿态，而只恢复两张像片之间的相对,用于描述两张像片相对位置和姿态关系的参数，称为相对定向元素。,用解析计算的方法解求相对定向元素的过程，称为解析法相对定向。由于不涉及像片的绝对位置，因此，相对定向只需要利用立体像对内在的几何关系来进行，不需要地面控制点。,两种方法：连续法相对定向、单独法相对定向,2.相对定向,2.相对定向,这一系统是把立体像对中的左像片平面当作一个假定的水平面，而求右片相对于左片的相对方位。这也就是说，这种相对方位元素系统是以左片的像空间坐标系S1-x1x1z1作为参照基准的。,2.1连续像对相对定向,这一系统是把立体像对中的左像片平面当作一个假定的水平面，而求,如图所示，现取左片的像空间坐标系为S1-x1x1z1作为像空间辅助坐标系S1-U1V1W1，则可认为左片在此像空间辅助坐标系统S1-U1V1W1中的相对方位元素全部为零。因此，右片对于左片的相对方位元素，就是右片在像空间辅助坐标系S1-U1V1W1中的相对方位元素，即,左像片：，US1=VS1=W S1=0,1=1=1=0,右像片：US2=bu，V S2=bv，W S2=bw，2，2，2,相对定向需要恢复或解求的相对定向元素仅只有五个，即bv，bw，2，2，2，我们称其为连续像对相对定向元素。,2.1连续像对相对定向,如图所示，现取左片的像空间坐标系为S1-x1x1z1作为像空,在这一系统中，以左摄站S1为像空间辅助坐标系原点，摄影基线b为U轴，左主光轴与摄影基线组成的左主核面为UW面，V轴垂直于该面构成右手直角坐标系，如图所示。这一种像空间辅助坐标系也叫做基线坐标系。所以说，单独像对相对定向系统是以基线坐标系为参考基准的。,2.2单独像对相对定向,在这一系统中，以左摄站S1为像空间辅助坐标系原点，摄影基线b,左、右像片的相对方位元素为：,左像片：US1=VS1=WS1=0,1，1=0，1,左像片：US2=bu=b，VS2=bv=0，WS2=bw=0，2，2，2,同样，b只涉及模型比例尺的大小，而不影响模型的建立，因此，单独像对相对定向元素系统由五个角元素1，1，2，2，2组成。,2.2单独像对相对定向,左、右像片的相对方位元素为：2.2单独像对相对定向,确定像片对在地面坐标系统中的绝对位置和姿态的参数，称为绝对定向元素。用解析计算的方法解求绝对定向元素的过程，称为立体模型绝对定向。,3.,绝,对定向,X,1,Y,1,Z,1,P,Z,p,Y,p,X,p,X,2,Y,2,Z,2,A,a,1,s,1,a,2,s,2,M,Z,tp,Y,tp,X,tp,确定像片对在地面坐标系统中的绝对位置和姿态的参数，称为绝对定,立体像对共有12个外方位元素，相对定向求得五个元素后，待解求的绝对定向元素应有七个，对模型进行平移、旋转和缩放，这七个元素是：,B，XS，YS，ZS，,（XS，YS，ZS）某一摄站（如左摄站）在地面摄影测量坐标系D-XtpYtpZtp中的坐标(也可以用模型中某一已知点的地面坐标)；,B摄影基线长，用以确定模型的比例尺；,模型在X方向（航线方向）的倾斜角；,模型在Y方向（旁向）的倾斜角；,模型在XY平面内的旋转角。,3.,绝,对定向,立体像对共有12个外方位元素，相对定向求得五个元素后，待解求,像对相对定向仅仅是恢复了摄影时像片之间的相对位置，所建立的立体模型相对于地面的绝对位置并没有恢复。要求出模型在地面测量坐标系中的绝对位置，就要把模型点在像空间辅助坐标系的坐标转化为地面测量坐标，这就需要绝对定向，模型的绝对定向是根据地面控制点进行的。,共线方程可知，一个像对需要左右两个像片所建立的两组共线方程，每组方程有,6,个未知数，两组就是,12,个未知数。而相对定向包含,5,个元素、绝对定向包含,7,个元素，满足了求解,12,个未知数的理论基础。,4.定向,过程回顾,像对相对定向仅仅是恢复了摄影时像片之间的相对位置，所建立的立,课程小结与思考题,总结,1,、,相对定向绝对定向方法,2,、,相对定向,3,、,绝对定向,思考题,1,、,相对定向绝对定向方法有没有减少所需的最少未知数呢,？请简述理由。,课程小结与思考题总结思考题,课程结束，感谢聆听！,课程内容：,相对定向-绝对定向解算地面点坐标,主讲人：孙宝明,课程结束，感谢聆听！课程内容：相对定向-绝对定向解算地面点坐,