文档介绍：第五章双像解析摄影测量
一双像解析摄影测量的概念
摄影测量的最终目的是在已知像片上像点坐标的前提下,推导出像点所对应实际地物点的坐标。
那么,利用单张像片的像点坐标能不能推导出实际地物点的坐标?
看中心投影的构像条件方程:
即使已知了单张像片的内外所有方位元素,也仍然无法确定地物点的空间坐标,因为只有两个方程却需要解三个未知数。
人有了两只眼睛,才能看三维立体景观,故而,如立体视觉的原理一样,只有从不同摄站对同一物体摄影,获得具有一定重叠度的像片对,按照构像方程分别对各像片的同名像点组成条件组,通过解析计算才能求出相应物点的三维空间坐标。
我们把这种按照立体像对与被摄物体的几何关系,以数学计算方式,通过计算机解求被摄物体的三维空间坐标,称之为双像解析摄影测量,它主要研究的内容是:研究立体像对与被摄物体之间的数学关系,以及如何计算被摄物体的三维空间位置。
二立体像对特殊的点、线、面
上图表示一个像对的相关位置,S1和S2是左像片P1和右像片P2的投影中心。两投影中心的连线B称为摄影基线,o1和o2为左、右像片的像主点,a1和a2是地面上任一点A在左、右像片上的构像,称为同名像点,射线AS1a1, AS2a2称为同名射线。
图1
摄影基线B延长线与左、右像片的交点k1,k2称为核点。通过摄影基线S1S2与任一地面点A所作的平面WA,称为点A的核面。核面与像片的交线称为核线,对于同一核面的左右像片上的核线,如k1a1,k2a2称为同名核线。像片上诸核线均会聚于核点。通过像主点的核面称为主核面。一般倩况下,通过左右像片主点的两个主核面不重合,分别称为左主核面和右主核面。
通过像底点的核面,称为垂核面。因为左右像片的底点与摄影基线B位于同一铅垂面内,所以一个像对只有一个垂核面。垂核面与像片面的交线称为垂核线。
三处理立体相对的常用方法
根据摄得的立体相对的内在几何特性,按照物点、摄站点与像点构成的几何关系,用数学的方法求解物点的三维空间坐标的方法有以下三种:
1:用单张像片的空间后方交会与立体相对的前方交会公式求解物点的三维空间坐标。
2:用相对定向和绝对定向求解地面点的三维空间坐标。
3:采用光束法求解地面点的三维空间坐标。
方法一、用单张像片的空间后方交会与立体相对的前方交会公式求解物点的三维空间坐标。
什么是空间后方交会?
回顾以前所学知识,所谓单张像片的空间后方交会即是根据已知的地面控制点坐标,按照中心投影的共线方程求得单张像片的外方位元素。
立体相对的前方交会
思考:空间后方交会得出的是什么?
答案:空间后方交会得出的是图1的AS1a1,此时并不能确定A点的空间坐标,因为三个未知数,却只有两个方程。
引申:单张像片不足以确定物点的空间坐标,但是立体相对却可以,因为,若再能获得图1中的AS2a2,由于AS1a1和AS2a2是同名光线,它们二者的交点即是A点。可得到A点的空间坐标。
因为,三个未知数,存在了四个方程。
什么是空间前方交会?
答:通俗地说就是同名光线相交于地面点的这一几何概念。具体概念就是:
利用立体相对中两张像片的内、外方位元素和像点坐标来确定地面点的地面坐标的方法称之为空间前方交会。
总结空间前方交会与空间后方交会的不同?