1、攝影測量學攝影測量學（上）（上）第六章第六章遙感信息工程學院遙感信息工程學院 攝影測量教研室攝影測量教研室四四、五五一、基本思想與流程一、基本思想與流程基本思想一、基本思想與流程一、基本思想與流程原理圖一、基本思想與流程一、基本思想與流程基本流程二、像片外方位元素和地面點坐標近似值的確定二、像片外方位元素和地面點坐標近似值的確定將每個立體像對進行相對定向和模型連接構將每個立體像對進行相對定向和模型連接構建自由航帶網，利用航帶中的控制點及相鄰建自由航帶網，利用航帶中的控制點及相鄰航線間的公共點對航線進行概略絕對定向以航線間的公共點對航線進行概略絕對定向以求得每一張像片的外方位元素和加密點的地求得

2、每一張像片的外方位元素和加密點的地面坐標，以此作為未知數的近似值面坐標，以此作為未知數的近似值)()()()()()()()()()()()(333222333111ssssssssssssZZcYYbXXaZZcYYbXXafyZZcYYbXXaZZcYYbXXafx三、誤差方程式與法方程式的建立三、誤差方程式與法方程式的建立yyZZyYYyXXyZZyYYyXXyyyyvxxZZxYYxXXxZZxYYxXXxxxxvssssssyssssssx00yyZaYaXaZaYaXaaaavxxZaYaXaZaYaXaaaavsssysssx026252426252423222101615141

3、61514131211HxaHfaHfayafxffxyafxyfxfa16151413212211sincossin)(cossincos)(HyaHfaHfaxafxyfyfafyffxya26252423222221cossinsincos)(sin)(cos三、誤差方程式與法方程式的建立三、誤差方程式與法方程式的建立誤差方程矩陣形式誤差方程矩陣形式lBxAtVsssZYXt262524232221161514131211aaaaaaaaaaaaA262524161514aaaaaaByxvvVZYXxyyxx00l未知數個數未知數個數 156233 22 163多余觀測數多余觀測數 2

4、34 163 71觀測值個數觀測值個數 （6699）2234三、誤差方程式與法方程式的建立三、誤差方程式與法方程式的建立1234567891011121314151617181920ABCDEFGHIJKLMNO1，2，20 待定點名 A，B，O 像片名高程控制點 平高控制點三、誤差方程式與法方程式的建立三、誤差方程式與法方程式的建立PlBPlAxtPBBPABPBAPAATTTTTT法方程法方程法方程系數陣法方程系數陣 A B C D E F G H I J K L M N O加密點坐標未知數像片外方位元素未知數 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19轉 置 對項稱12345678

5、91011121314151617181920ABCDEFGHIJKLMNO1，2，20 待定點名 A，B，O 像片名高程控制點 平高控制點三、誤差方程式與法方程式的建立三、誤差方程式與法方程式的建立三、誤差方程式與法方程式的建立三、誤差方程式與法方程式的建立)()()()(T1TTTT1TTTPlBPBBPBAPlAtPABPBBPBAPAA改化法方程：改化法方程：消除一類未知數后所得的法方程消除一類未知數后所得的法方程三、誤差方程式與法方程式的建立三、誤差方程式與法方程式的建立垂直航向排垂直航向排列的帶寬列的帶寬6) 22 ( Nm航帶數航帶數12345678910111213141516

6、17181920ABCDEFGHIJKLMNO1，2，20 待定點名 A，B，O 像片名高程控制點 平高控制點 A B C D E F G H I J K L M N O像片外方位元素未知數轉 置 對項稱帶寬：帶寬：主對角線到任意一行最遠處的非零元素間所包含的主對角線到任意一行最遠處的非零元素間所包含的未知數個數未知數個數三、誤差方程式與法方程式的建立三、誤差方程式與法方程式的建立沿航向排沿航向排列的帶寬列的帶寬6) 3( nm航帶中的航帶中的像片數像片數 A B C D E F G H I J K L M N O像片外方位元素未知數轉 置 對項稱當當 n2N-1 時，垂直于航向編排像片次序可

7、獲得最小帶寬，對解法方程有利1234567891011121314151617181920ABCDEFGHIJKLMNO1，2，20 待定點名 A，B，O 像片名高程控制點 平高控制點qmN11N 22t1t2tnl1l2四、帶狀法方程的循環分塊解法四、帶狀法方程的循環分塊解法N 33N nnln消元通式消元通式iiiiiiiiiiiiiiiiilNNllNNNNN1 -,T1,111,-1,T1,1, 11, 1先法化后消元先法化后消元解求法方程的過程回代通式回代通式) 1 , 2 , 1()(11,-1niiiiiiiitNlNtqm-qmn-mN11N12N13N 22N23N33t1t

8、2t3l1l2l3四、帶狀法方程的循環分塊解法四、帶狀法方程的循環分塊解法帶寬帶寬6) 3( nm階數階數mm邊法化邊消元邊法化邊消元解求法方程的過程qm-qmn-mN11N12N13N 22N23N33t1t2t3l1l2l3四、帶狀法方程的循環分塊解法四、帶狀法方程的循環分塊解法消元通式消元通式11 -11T122212-111T122222lNNllNNNNN邊法化邊消元邊法化邊消元解求法方程的過程qm-qmn-m-qN11N12N13N22N23N33t1t2t3l1l2l3四、帶狀法方程的循環分塊解法四、帶狀法方程的循環分塊解法上移上移N 22邊法化邊消元邊法化邊消元解求法方程的過程

9、qm-qmn-m-qN11N12N22N23N33tnt3lnl3四、帶狀法方程的循環分塊解法四、帶狀法方程的循環分塊解法經過若干次消元和經過若干次消元和上移以后，可解出上移以后，可解出N 22nnnnlNt-1通過回代可解出通過回代可解出) 1 , 2 , 1()(11,-1niiiiiiiitNlNt邊法化邊消元邊法化邊消元解求法方程的過程四、自檢校光束法區域網平差四、自檢校光束法區域網平差在共線條件方程中，利用若干附加參數來描在共線條件方程中，利用若干附加參數來描述系統誤差模型，在區域網平差的同時解求述系統誤差模型，在區域網平差的同時解求這些附加參數，以自動測定和消除系統誤差這些附加參數

10、，以自動測定和消除系統誤差yZZcYYbXXaZZcYYbXXafyxZZcYYbXXaZZcYYbXXafxssssssssssss)()()()()()()()()()()()(333222333111四、自檢校光束法區域網平差四、自檢校光束法區域網平差系統誤差是像片坐標的函數系統誤差是像片坐標的函數),(),(yxfyyxfxyx),(),(rgyrgxyx四、自檢校光束法區域網平差四、自檢校光束法區域網平差)()()()()()()()()()()()(2120322182221722164415221422132212211210298211932218222172216441522

11、142213227262524321fyaayxayxayxayyxayxayxafyyxaxyayxaxaxyayfxaayxayxayxaxyxayxayxafxyxaxyayxayaxyayaxax美國美國Brown博士提出的博士提出的 21 參數模型參數模型1 1、a1 1- -a1212反映不可補償反映不可補償的軟片變形和非徑向的軟片變形和非徑向畸變畸變2、a1313- -a1515反映壓平板不反映壓平板不平引起的誤差平引起的誤差3、 a1616- -a1818反映對稱的反映對稱的徑向畸變和對稱的壓徑向畸變和對稱的壓平誤差平誤差4、 a1919- -a2121反映內方位反映內方位元素

12、誤差元素誤差四、自檢校光束法區域網平差四、自檢校光束法區域網平差聯邦德國聯邦德國Ebner教授提出的教授提出的 12 參數正交多項式參數正交多項式模型模型四、自檢校光束法區域網平差四、自檢校光束法區域網平差yaxaryayyarxax3221321)100()100(Bauer提出的提出的 3 參數模型參數模型19801980年第年第1414屆屆ISPISP大會的總結：大會的總結：1 1、精度平均提高、精度平均提高20%30%，但有較大的波動，但有較大的波動2、自檢校平差比試驗場檢校法的結果好，但差別不大、自檢校平差比試驗場檢校法的結果好，但差別不大3、找不出哪一個參數組比其他的都好、找不出哪

13、一個參數組比其他的都好五、自檢校光束法區域網平差五、自檢校光束法區域網平差PlCcBxAtV權,誤差方程誤差方程yZZcYYbXXaZZcYYbXXafyxZZcYYbXXaZZcYYbXXafxssssssssssss)()()()()()()()()()()()(333222333111將將線性化，得線性化，得五、自檢校光束法區域網平差五、自檢校光束法區域網平差333222221122111,PlEcVPlxEVPlCcxBxBAtV權權權誤差方程誤差方程3311T2211T11T31T1T1T1T21T1T1T1T1TlPlPClPlPBlPAcxtPCPCBPCAPCCPBPBPBAP

14、BCPABPAAPA法方程法方程自檢校光束法區域網平差法方程系數陣自檢校光束法區域網平差法方程系數陣 A B C D E F G H I J K L M N O c加密點坐標未知數像片外方位元素未知數附加參數 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19轉 置 對項稱1234567891011121314151617181920ABCDEFGHIJKLMNO1，2，20 待定點名 A，B，O 像片名高程控制點 平高控制點mstcL帶寬為帶寬為 m邊寬為邊寬為 s邊法化邊消元循環分塊解法邊法化邊消元循環分塊解法解求法方程解求法方程鑲邊帶狀矩陣五、自檢校光束法區域網平差五、自檢校光束法區域網平

15、差mst1c邊法化邊消元循環分塊邊法化邊消元循環分塊解求法方程過程解求法方程過程五、自檢校光束法區域網平差五、自檢校光束法區域網平差t2t3l1l4l2l3N11N12N13N22N23N14N24N33N34N44NT12NT13NT14NT23NT24NT34分塊分塊qmsc邊法化邊消元循環分塊邊法化邊消元循環分塊解求法方程過程解求法方程過程五、自檢校光束法區域網平差五、自檢校光束法區域網平差t2t3l4l2l3N22N23N24N33N34N44NT23NT24NT34消元通式消元通式11 -11T1222141 -11T12242412-111T122222lNNllNNNNNNNNN

16、NN11N12N14t1l1NT14qmsc邊法化邊消元循環分塊邊法化邊消元循環分塊解求法方程過程解求法方程過程五、自檢校光束法區域網平差五、自檢校光束法區域網平差t2t3l4l2l3N22N23N24N33N34N44NT23NT24NT34消元通式消元通式11 -11T144414-111T144444lNNllNNNNNN11N12N14t1l1qmsc邊法化邊消元循環分塊邊法化邊消元循環分塊解求法方程過程解求法方程過程五、自檢校光束法區域網平差五、自檢校光束法區域網平差t2t3l4l2l3N22N23N24N33N34N44NT23NT24NT34將將N11, N12 , N14 ,

17、l1移到移到計算機外計算機外存保存存保存改化法方改化法方程降程降q階，階，但結構不但結構不發生變化發生變化qmsc邊法化邊消元循環分塊邊法化邊消元循環分塊解求法方程過程解求法方程過程五、自檢校光束法區域網平差五、自檢校光束法區域網平差t2t3l4l2l3N22N23N33N34NT23NT24NT34qN 22N24N44上移上移m+sc邊法化邊消元循環分塊邊法化邊消元循環分塊解求法方程過程解求法方程過程五、自檢校光束法區域網平差五、自檢校光束法區域網平差t3l4l3N22N23N33N34NT23NT24NT34qN 22N24N44N14NT14NT24解改化法解改化法方程得方程得m+s個

18、未個未知數，回知數，回代解出其代解出其他未知數他未知數) 1 , 2 , 1()(11,-1niiiiiiiitNlNt回代通式回代通式六、解析空中三角測量的精度六、解析空中三角測量的精度iixxxmr)(0T0QPVV理論精度理論精度實際精度實際精度ZZYYXXnZZnYYnXX222)()()(攝控攝控攝控七、光束法區域網平差實例七、光束法區域網平差實例區區域域網網基基本本參參數數項目參數航攝飛機航攝飛機 運-12 航攝儀航攝儀 Leica RC-30 航攝膠片航攝膠片 Kodak 2444 航攝儀主距航攝儀主距 153.84 mm攝影比例尺攝影比例尺1:2500 航向重疊航向重疊 61旁向重疊旁向重疊32航線航線9條條構架航線構架航線 2條條