10 第五章 解析法绝对定向.pptx

第1页：解析法绝对定向封面

解析法绝对定向　《摄影测量学》（上）第五章

第2页：本章主要内容

主要内容

1. 绝对定向元素
2. 物空间坐标近似坐标变换
3. 三维空间相似变换原理
4. 相似变换参数计算
5. 地面坐标计算

第3页：绝对定向元素

一、绝对定向元素：描述立体像对在摄影瞬间的绝对位置和姿态的参数，通过将相对定向建立的立体模型进行缩放、旋转和平移，使其达到绝对位置。

第4页：绝对定向的七个参数

绝对定向元素：λ，X0，Y0，Z0，Φ，Ω，K。其中 λ 为缩放比例，X0、Y0、Z0 为平移量，Φ、Ω、K 为模型旋转角。

第5页：物空间坐标近似变换（正变换）

二、物空间坐标近似坐标变换（平面）　正变换：由大地测量坐标系 (Xt, Yt) 到地面摄影测量坐标系 (Xtp, Ytp) 的坐标变换，旋转角为 α。

第6页：物空间坐标近似变换（逆变换）

逆变换：由地面摄影测量坐标系 (Xtp, Ytp) 到大地测量坐标系 (Xt, Yt) 的坐标变换。

第7页：地球曲率引起的高程差

二、物空间坐标近似坐标变换（高程）　地球曲率引起的高程差：地面点 A 与投影点 A' 之间因地球曲率产生高程差，与测区距离 D 和地球半径 R 有关。

第8页：三维空间相似变换原理

三、三维空间相似变换原理：由模型坐标系 P-XpYpZp 变换到地面摄影测量坐标系 (Xtp, Ytp, Ztp)，相似变换参数为 λ、X0、Y0、Z0、Φ、Ω、K。

第9页：三维空间相似变换误差方程

三维空间相似变换误差方程：将相似变换式线性化，写出模型点坐标与地面坐标之间的误差方程。

第10页：相似变换的偏导数

偏导数：推导三维空间相似变换误差方程对 λ、Φ、Ω、K、X0、Y0、Z0 各参数的偏导数。

第11页：相似变换误差方程的常数项

常数项：给出三维空间相似变换误差方程常数项的表达形式。

第12页：相似变换误差方程的简化

三维空间相似变换误差方程：设中间变量后，误差方程可写成便于法化求解的简化形式。

第13页：法方程的建立与求解

法方程的建立与求解：量测 2 个平高和 1 个高程以上的控制点，可以按最小二乘平差原理求绝对定向元素。

第14页：相似变换参数的计算

四、相似变换参数的计算

1. 获取控制点的两套坐标 Xp、Yp、Zp、Xtp、Ytp、Ztp
2. 给定相似变换参数的初值 λ ＝ 1，Φ ＝ Ω ＝ K ＝ 0，X0、Y0、Z0
3. 计算重心化坐标
4. 计算误差方程式的系数和常数项
5. 解法方程，求相似变换参数改正数
6. 计算相似变换参数的新值，判断迭代是否收敛

第15页：重心坐标与重心化坐标

重心坐标、重心化坐标的目的

• 减少模型点坐标在计算过程中的有效位数，以保证计算的精度
• 使法方程的系数简化，个别项数值变为零，以提高计算速度

第16页：重心化后的误差方程

相似变换的误差方程：设重心化坐标后，误差方程可写为简化形式。

第17页：相似变换的法方程

相似变换的法方程：由误差方程法化得到法方程，解算后即得七个绝对定向元素的改正数。

第18页：地面点坐标计算

五、地面点坐标计算：将模型点的摄影测量坐标经相似变换（缩放、旋转、平移）换算为地面测量坐标系中的坐标。

第19页：本讲参考资料与作业

教材：张剑清，潘励，王树根编著，《摄影测量学》，武汉大学出版社。

参考书

1. 李德仁，周月琴等编，《摄影测量与遥感概论》，测绘出版社
2. 李德仁，郑肇葆编著，《解析摄影测量学》，测绘出版社

作业：PP.40，第18、20题。