雙像立體測圖基礎與立體測圖第1頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四Aa1a2S1S2同名光線，同名像點，同名區域第2頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四一、雙眼觀察的天然立體視覺

§4-1人眼的立體視覺原理與立體量測第3頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四二、人造立體視覺

第4頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四三、立體觀察與立體量測在兩個不同攝站對同一地區攝取具有重疊的一個立體像對，則可以構成立體模型來解求地面物體的空間位置。第5頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四1．人眼觀察物體的遠近

ABLALBdLAB第6頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四第7頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四Y方向視差：由航高和像片傾斜引起。第8頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四2．觀察人造立體的條件

攝影測量中，廣泛應用人造立體的觀察。但觀察中必須滿足形成人造立體視覺的條件。這些條件歸納起來有如下四個條件。（1）由兩個不同攝站點攝取同一景物的一個立體像對。（2）一只眼睛只能觀察像對中的一張像片，即雙眼觀察像對時必須保持兩眼分別只能對一張像片觀察，這一條件稱之為分像條件。（3）兩眼各自觀察同一景物的左、右影像點連線應與眼基線近似平行。（4）像片間的距離應與雙眼的交會角相適應。第9頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四3．像對的立體觀察

第10頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四第11頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四§4-2立體像對與雙像立體測圖一．立體像對的點、線、面問題的提出：確定同名點是DP的一項重要任務。由核線的幾何定義可知，同名像點必然位于同名核線上。因此，同名核線的確定是確定同名點的前提。第12頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四二．雙像立體測圖概述第13頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四§4-3立體像對的相對和絕對定向元素一．相對定向和絕對定向概述第14頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四二．立體像對的相對定向元素模型點u1v1w1u2v2w2第15頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四以左像空間坐標系為基礎，右像片相對于左像片的相對方位元素稱～u1x1v1w1S1y1v2w2S2y2u2x2bbzbxBy222連續法相對定向元素：bv，

bw，2，2，21、連續法相對定向元素第16頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四u1v1w1PWVUu2v2w2Aa1s1a2s2DZYXXSYSZS絕對定向元素：，X0，

Y0，

Z0，，，三、絕對定向元素第17頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四§4-4立體測圖第18頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四第五章：攝影測量解析基礎像點坐標量測影像內定向單張像片的空間后方交會模型的前方交會像片對的解析法絕對定向模型的解析法絕對定向立體像對的光束法主要內容：第19頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四§5-1像點坐標量測第20頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四x'y'第21頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四第22頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四JI第23頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四XYZa1(x1,y1)x1y1z1S1A(X,Y,Z)a2(x2,y2)z2y2x2S2D第24頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四問題的提出：要從影像中提取物體的空間信息，首先應確定與物體相對應的像點坐標,在傳統攝影測量當中,所量測的像點坐標一般為影像架坐標或儀器坐標（數字形式量測時為掃描坐標）,因此,應利用平面相似變換,將影像架坐標變換為以像主點為坐標原點的像平面坐標。補充：影像內定向第25頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四oJIxyJIxy數字影像內定向第26頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四第27頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四(105.994,-105.995)(105.997,105.998)(106.000,106.001)(-106.001,-106.002)第28頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四間接平差知識回顧:ADBC12345間接平差法求平差值的步驟：1、根據平差問題的性質，選擇t個量作為參數；2、將每一個觀測量的平差值表達成所選參數的函數，若函數為非線性，則需線性化；3、由誤差方程系數A和常數項l組成法方程。法方程的個數等于觀測值的個數。

V=AdX-l4、解算法方程，計算參數的平差值X=X0+dXdX=(ATA)-1(ATl)5、由誤差方程求出觀測值的平差值。第29頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四ADBCh1h2h3h4h5水準路線觀測高差hi/m路線長度Si

/km15.8353.523.7822.739.6404.047.3843.052.2702.5（1）列誤差方程第30頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四誤差方程的矩陣形式：法方程及解：第31頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四§5-2單像后方交會XYZa1(x1,y1)x1y1z1S1A(X,Y,Z)a2(x2,y2)z2y2x2S2D問題的提出:第32頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四XYZx1y1z1S1D第33頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四第34頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四一、空間后方交會的基本概念利用航攝像片上三個以上像點坐標和對應地面點坐標，計算像片外方位元素的工作稱為單張像片的空間后方交會。其基本思想是：通過地面控制點的已知地面坐標和相應的像點坐標量測值，根據共線條件方程，解求該影像在攝影時刻的外方位元素二、空間后方交會的基本關系式:共線方程第35頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四三、空間后方交會的誤差方程與法方程將控制點的地面坐標視為真值、像點坐標視為觀測值，采用間接平差法。第36頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四第37頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四第38頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四四、空間后方交會的解算過程1、獲取已知數據：①像片比例尺1/m；②內方位元素x0,y0,f；③控制點坐標（X，Y，Z）第39頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四2、量測控制點的像點坐標：第40頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四3、確定未知數的初始值XYZS1D12341、角元素的初始值：2、線元素的初始值：XSYS第41頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四4、計算旋轉矩陣R5、逐點計算像點坐標的近似值（x）、（y）6、組成誤差方程和法方程7、計算外方位元素的改正數并與相應的近似值求和，得到外方位元素新的近似值8、迭代是否收斂第42頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四§5-3立體像對的前方交會XYZa1(x1,y1)x1y1z1S1A(X,Y,Z)a2(x2,y2)z2y2x2S2D一、基本概念由立體像對中兩張像片的內、外方位元素和像點坐標來確定相應地面點在物方空間坐標系中坐標的方法第43頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四二、空間前方交會的基本關系式XYZDXS1YS1A(X,Y,Z)u1a1BBwBvBuZS1a2u2w1v1u1w2v2u2v1v2w1w2第44頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四地面點空間坐標計算：

u2XYZtAa1BBZBYBXZS1a2N1N2XS1u2v2第45頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四第46頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四三、單像后方交會+空間前方交會解法第47頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四§5.6立體像對光束法（一步定向法）整體求解在立體像對內同時求解兩像片的外方位元素和地面點的坐標，把外方位元素和模型點坐標的計算放在一個整體內進行，理論嚴密，精度高。XYZtAa1a2第48頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四該式中的未知數為？第49頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四XYZtAa1a2第50頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四第51頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四第52頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四第53頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四五、雙像解析攝影測量三種解法的比較1．后方交會-前方交會解法。這種解算方法的結果依賴于空間后方交會的精度，而且在前方交會過程中沒有充分利用多于條件進行平差計算。往往在已知影像的外方位元素、需確定少量的待定點坐標時采用。2．相對定向-絕對定向解法。這種解算方法計算公式較多，最后的點位精度取決于相對和絕對定向的精度，用這種方法的解算結果不能嚴格地表達一幅影像的外方位元素。主要用于航帶法解析空中三角測量。3．光束法（一步定向法）。這種方法理論最嚴密、精度最高，待定點的坐標是完全按最小二乘原理解算出來的。主要用于光束法解析空中三角測量。第54頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四單像雙像解析小結該部分講述了攝影測量中最重要、最基礎的幾個重點內容：基本概念:1、像片的重疊度。2、航攝像片比例尺。3、攝影測量常用坐標系統。4、航攝像片的內、外方位元素。5、像點坐標變換。6、中心投影的構像方程（共線方程）。第55頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四單像解析基本方法:7、數字影像內定向。8、單張像片的空間后方交會。雙像解析基本方法:9、立體視差的基本概念10、求解物點空間坐標的三種方法?單像空間后方交會+雙像空間前方交會?解析相對定向+絕對定向?光束法（一步定向法）整體求解第56頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四1、像片的重疊度。像片重疊度：航向重疊度(headingoverlap)。對于面積航空攝影而言，要求兩相鄰航帶之間也需要有一定的影像重疊，這種重疊部分稱為旁向重疊度(sideoverlap)。像片的重疊部分是立體觀察和像片連接所必須的條件。第57頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四2、航攝像片比例尺?航高：指攝影飛機在攝影瞬間相對于某一水準面的高度，從該水準面起算向上為正。航高分為相對航高和絕對航高。ffHH第58頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四3、攝影測量常用坐標系統。地攝坐標系O1XpYpZpSxoxyyzXYZ第59頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四外方位元素（三個角元素）以Y軸為主軸ZSSxoxyyzXYZXSYSNOX4、航攝像片的內、外方位元素第60頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四5、像點空間坐標變換ZSSxoxyyzXYZXSYSNOX第61頁，共69頁，2023年，2月20日，星期四6、中心投影的構像方程（共線方程）。ProjectionCenterImagepointObjectpoint第62頁