ADS40线阵影像空中三角测量数据处理与精度分析方法

第六章-空三加密

第六章空三加密空三加密即解析空中三角测量，指的是用摄影测量解析法确定区域内所有影像的外方位元素。空三加密的传统做法是利用少量控制点的像方和物方坐标，解求出未知点的坐标，使得每个模型中的已知点都增加四个以上，然后利用这些已知点解求所有影像的外方位元素。这中间包含一个已知点由少到多的过程，所以形象地称之为空三加密。概括地讲，空三加密的目的可以分为两个方面：第一是用于地形测图的摄影测量加密；第二是高精度摄影测量加密，用于各种不同的目的（张剑清，2003）。本章以MapMatrix系统空三加密相关模块AATMatrix的操作流程为例介绍空三加密的主要流程，包括单像空间后方交会、GPS辅助空三、GPS/IMU联合平差、光束法区域网平差等内容。作为补充和比较，又增加介绍了LPS空三的过程。 6.1 实习内容和要求本章的实习内容主要是空中三角测量，要求同学们能够掌握控制三角测量和光束法平差的原理方法，熟悉用AATMatrix和LPS两个软件进行空三加密的流程。 6.2 AATMatrix空三加密 6.2.1 原理和操作流程概述利用测区中影像连接点（加密点）的像点坐标和少量的已知像点坐标及其大地坐标的地面控制点，通过平差计算，求解连接点的大地坐标与影像的外方位元素，称为区域网空中三角测量。区域网空中三角测量提供的平差结果是后续的一系列摄影测量处理与应用的基础。区域网空中三角测量按平差单元可分为航带法、独立模型法和光束法，其中光束法理论最严密、解算精度最高。成为空三的主流方法。光束法区域网平差的基本思想是，以每张像片为单元，区域内每张像片的控制点、加密点都列立共线条件方程式，建立全区域统一的误差方程，统一平差解算，整体解求区域内每张像片的6个外方位元素及所有加密点的地面坐标。 AATMatrix单个测区工作流程图如图6-1所示：

解析空中三角测量程序代码

using System; using System.Collections.Generic; using https://www.360docs.net/doc/d04769077.html,ponentModel; using System.Data; using System.Drawing; using System.Text; using System.Windows.Forms; using System.IO; using System.Data.OleDb; namespace 解析空中三角测量 { public partial class Form1 : Form { public Form1() { InitializeComponent(); } #region/////////////////////////////////////////////////////////////定义静态变量 ///////////////////////////////////////////////////////////////

const int N = 150; int[] C = new int[3] { 15, 8, 11 };//各像对像点个数int[][] LDot = new int[3][];//像点点号 int[] Control_Points = new int[4];//控制点点号 int[] CheckPoint = new int[5];//检查点点号. double f = 153.033 / 1000.0;//主距 double m;//比例尺 //像对像点坐标 double[][] x1 = new double[3][]; double[][] y1 = new double[3][]; double[][] x2 = new double[3][]; double[][] y2 = new double[3][]; //像点的像空间辅助坐标 double[][] X1 = new double[3][]; double[][] Y1 = new double[3][]; double[][] Z1 = new double[3][]; double[][] X2 = new double[3][]; double[][] Y2 = new double[3][]; double[][] Z2 = new double[3][]; //相对定向元素 double[] φ1 = new do uble[3]; double[] ω1 = new double[3]; double[] κ1 = new double[3]; double[] φ2 = new double[3]; double[] ω2 = new double[3]; double[] κ2 = new double[3]; double[] u = new double[3]; double[] v = new double[3]; //摄影基线分量 double[] bx = new double[3]; double[] by = new double[3]; double[] bz = new double[3]; //左、右像片投影系数N1,N2 double[][] N1 = new double[3][]; double[][] N2 = new double[3][]; //上下视差Q double[][] Q = new double[3][]; //模型点像空间辅助坐标 double[][] Xm = new double[3][]; double[][] Ym = new double[3][]; double[][] Zm = new double[3][]; //三个直线元素 double[] Xs = new double[4]; double[] Ys = new double[4];

VirtuoZoAAT空中三角测量加密

重庆交通大学摄影测量实习报告测绘专业2008级学生学号：学生姓名：指导老师：实习时间：

重庆交通大学土木建筑学院测绘与国土信息工程系目录一、实习目的与要求 1、掌握空中三角测量的原理及过程； 2、了解VirtuoZo NT 系统的运行环境及软件模块的操作的特点； 3、掌握全数字摄影测量系统的基本功能； 4、掌握主要地图产品（DOM 、DEM 、DRG 、DLG ）的制作流程。二、实习工具/设备 VirtuoZo ATT 系统、VirtuoZo NT 系统。三、实习内容 1、数据准备 2、VirtuoZoAAT 空中三角测量加密 3、VirtuoZo 操作生成DEM 模型四、实习原理（写出空中三角测量的数学模型及计算步骤）数学模型：相对定向和模型点坐标计算公式同双向解析摄影测量，即 Q d N X d N Z Y Z d N Z Y X d b Z Y d b x X Q -+???? ??+---=κω?νμυ2222222222222

Y b Y N Y N Q --=2211 ??????????-=??????????f y x R Z Y X 111111 ??? ? ??????-=??????????f y x R Z Y X 222222 12212 21Z X Z X X b Z b N Z X --= 1 221112Z X Z X X b Z b N Z X --= 各模型点坐标为： ()???????=++==1122111121Z N Z b Y N Y N Y X N X Y 以上模型坐标都是在以各自像对的左摄站为原点的像空间辅助坐标系中的坐标。计算步骤： 1、像点坐标量测与系统误差改正，得到像控点和加密点的以像主点为原点的像平面直角坐标（x,y ）。 2、连续像对法像对定向建立各立体模型，得到像控点和加密点的在各自像对的像空间辅助坐标系中的模型坐标。 3、各立体模型利用模型之间的公共点进行连接，建立起统一的航带模型，得到像控点和加密点在航带中的摄影测量坐标。 4、航带网模型的绝对定向。根据控制点的地面摄影测量坐标，将整个航带模型进行空间相似

空中三角测量方法初探

空中三角测量方法初探摘要：空中三角测量是立体摄影测量中，根据少量的野外控制点，在室内进行控制点加密，求得加密点的高程和平面位置的测量方法，是摄影测量工作中的一个重要工序。本文论述了目前空中三角测量的方法、空中三角测量涉及的坐标系统、空中三角测量成果共享的方法以及空中三角测量发展趋势。关键词：空中三角测量；摄影测量；定向；平差；坐标系统；成果共享 0引言空中三角测量是摄影测量的基本问题之一。近年来，随着全数字摄影测量工作站（特别是国产全数字摄影测量工作站）在各生产单位的广泛应用，空中三角测量的方法也从解析法空中三角测量过渡到了自动空中三角测量，自动空中三角测量已经成为空中三角测量的主要方法，它充分利用了数字摄影测量影像匹配算法可靠、快速和精确的优点，成为全数字摄影测量工作站最有效率的工作。目前，各测绘单位的航测生产设备主要是全数字摄影测量工作站，空中三角测量作业以自动空中三角测量软件为主；部分单位还有少数的解析仪器在使用，因此部分解析空中三角测量软件仍在应用。解析法空中三角测量和自动空中三角测量两种作业方法并存。下面就解析法空中三角测量和自动空中三角测量的作业方法空中三角测量涉及的坐标系统及其空三成果的共享作一讨论。 1空中三角测量的方法 1.1解析法空中三角测量解析法空中三角测量方法是20世纪80～90年代末主要的空中三角测量作业方法。是根据像片上的像点坐标（或单元立体模型上点的坐标）同地面点坐标的解析关系或每两条同名光线共面的解析关系，构成摄影测量网的空中三角测量。建立摄影测量网和平差计算等工作都由计算机来完成。建网的方法有多种，最常用的是航带法、独立模型法和光线束法。这三种方法既可以在一条航带上应用，称为单航带的解析空中三角测量，也可以将若干条航带连接成一个区域进行整体平差，称为区域网空中三角测量，或简称区域网平差。解析空中三角测量的意义在于航带或者区域网中，仅测少量的外业控制点，然后在内业用解析计算的方法求出全部像片的外方位元素和加密点的地面坐标，供测图用。其优点是不受地面通视等条件的限制；可节省大量的外业测量工作；可以同时求出所有像片的外方位元素；有内部精度均匀的优点。所以应用最广。 1.2自动空中三角测量解析法空中三角测量作业是一项非常耗时的工作：包括选择、转刺加密点，量测加密点和外业控制点的像片坐标，检测并剔除粗差，进行区域网平差等。在

04解析空中三角测量7-12介绍

摄影测量学 Photogrammetry 解析空中三角测量 Analytical Aerotriangulation 山东农业大学信息学院测绘系厉彦玲山东农业大学 Tel：8249032 Email: liyanling@https://www.360docs.net/doc/d04769077.html,

本章内容摄影测量学4.1 概述 4.2 影像连接点的类型与设置 4.3 像点坐标量测与系统误差预改正 4.4 航带网法空中三角测量 4.5 独立模型法区域网空中三角测量 4.6 光束法区域网空中三角测量 4.7 系统误差补偿与自检校光束法区域网平差 4.8 摄影测量与非摄影测量观测值的联合平差 4.9 GPS辅助空中三角测量 4.10 自动空中三角测量 4.11 机载POS系统对地定位 4.12 解析摄影测量中粗差检测原理概述

4.7 系统误差补偿与自检校光束法区域网平差摄影测量学4.7.1 影像坐标系统误差的特性 4.7.2 补偿系统误差的方法 4.7.3 利用附加参数的自检校法

4.7.1 影像坐标系统误差的特性摄影测量学 1、摄影机的系统误差 2、航摄飞机飞行 3、底片变形 4、大气折光 5、地球曲率 6、观测设备与观测员许多系统误差是在实验室测定的只有在同一天用同一软片暗匣和相同的滤光片摄得的像片才有相同的系统误差

4.7.2 补偿系统误差的方法摄影测量学尽量剔除粗差、减小偶然误差，才能补偿系统误差试验场检校法德国Kupfer 验后补偿法法国Masson 自检校法（利用附加参数的整体平差法）自抵消法对同一测区进行相互垂直的两次航摄飞行组合使用：自检校法+验后补偿法试验场检校法+自检校法

航测作业技术流程

航测各阶段任务流程一、前期技术准备项目合同签订以后，技术管理人员应该到测区完成两个任务。第一项任务是了解甲方需求，完成工程的技术交底。现场进行踏勘，了解当地的人文地理环境、气候情况、交通状况、地质地貌特点、地物复杂程度等，并和用户进行技术上的沟通，确定所要使用的坐标系统、中央子午线、投影面高程、高程系统、基本等高距、图幅分幅规格及图号编排、数据格式等，并询问用户有无规范之外的特殊要求。第二项任务是收集已有成果及图件，为工程技术设计提供资料。同时向用户收集有关资料：测区基本用图（1：10000、1：50000地形图）测区范围、已有控制点成果（平面控制点和高程控制点）、点之记。随后即可编写技术设计书。二、航摄技术设计书与航空摄影有关资料收集到受益后，摄影公司即可编写航摄技术设计书，根据工程任务挑选合适的摄影仪器，按照合同要求选择合适的摄影比例尺对整个测区进行航空摄影，获取合格的航空摄影像片。三、航测内外业技术设计书根据现场踏勘及技术沟通情况，并依据合同内容，技术科应尽快编写内、外业技术设计，确定整体施工方案，及时安排外业队外出测区作业，这样才能尽快拿出外业成果，提交内业工序作业，这样也才能够保证工期。应该优先完成外业设计，内业设计在内业开工之前完成即可。四、航测外业

航测外业主要包括基础控制测量、像片控制测量、像片（纸图）调绘、碎部测量（野外补充测量）。外业成果是整个航测工程的基础资料，外业成果的可靠与否直接影响整个工程的质量,一定要严格按照技术设计作业。 1、基础控制测量一般情况下，测区已有高等级的控制点数量有限，分布也不是很均匀，难以满足航测成图要求，这就要求适当加密一些基础控制点，在此基础上再进行像片控制测量和碎部测量。目前基础控制测量主要采用GPS快速静态定位方法或光电测距导线测量。测量完后一定要认真检查原始观测记录手簿，没有错误方可进行计算，一定要确保测量成果的精度合乎规范要求。 2、像片控制测量像控点包括平高点、平面点、高程点三种。要建立立体模型，必须以像控点为基础，因此像片控制测量是内业采集的重要依据。目前采用的测量方法主要有GPS快速静态定位法、RTK实时动态定位测量、光电测距导线等方法。检查员应认真检查像控点的选刺质量、整饰质量、记录质量、文字说明是否清楚、各项限差是否超限等。 3、碎部测量为了保证工期，再调绘之前也可进行碎部测量，主要是对隐蔽地物、被遮挡的地物、新增地物及部分高程注记点的测量。一般情况下，碎部测量和调绘是同时进行的，有时候也和控制测量同时进行。 4、像片调绘

△ 解析空中三角测量

解析空中三角测量 Arshad Edited&Sheared 前言此为开源Word版的摄影测量解析空中三角测量的学习笔记，希望亲爱的同学们，能再接再厉把这份文件做的更好，以方便更多的同学学习，从而为推动摄影测量学的发展贡献力所能及的力量。请将编辑后的文件及时发到百度文库共享。也欢迎把编辑后的版本我: hurricanblue@https://www.360docs.net/doc/d04769077.html,。一.综述 1.前言解析空中三角测量就是以像片上量测的像点坐标为依据，采用较严密的数学模型，按最小二乘法原理，用少量地面控制点为平差条件，用计算机解算测图所需地面控制点的空间坐标。要将空中摄站及影像放到整个的加密网中，起到点的传递和构网作用，故被称为空中三角测量。应用 ?提供定向控制点； ?部分取代大地测量野外控制点； ?用于地籍测量，建立坐标地籍； ?获得大量点地面坐标； ?解析法地面摄影测量。目的 ?地形测图的摄影测量加密； ?高精度摄影测量加密。根据平差计算采用的数学模型：航带法、独立模型法、光束法。根据平差计算的范围：单模型、单航带和区域网解析法。摄影测量信息：主要指在影像上量测的控制点、连接点的影像坐标。非摄影测量信息：主要指将空中三角测量网纳入到规定物方坐标系统所必须的基准信息。 2.像点坐标量测与系统误差改正会引起像幅的增大或缩小，甚至切错变换，可根据像片上的框标位置来改正像点坐标。

二.航带法空中三角测量航带法空中三角测量研究的对象是一条航带的模型，即首先要把许多立体像对所构成的单个模型连接成航带模型，然后，把一个航带模型视为一个单元模型进行解析处理。通过消除航带模型中的累积的系统误差，将航带模型整体纳入到测图坐标系中，从而确定加密点的坐标。由于在单个模型连成航带模型的过程中，各单个模型中的偶然误差和残余的系统误差将传递到下一个模型中去，这些误差传递累计的结果会使航带模型产生扭曲变形，所以航带模型绝对定向后，还需做模型的非线性改正。 1.主要步骤及过程（1）像点坐标系统误差预改正。（2）立体像对相对定向连续法相对定向建立单个模型，建立起的航带内各单个模型的像空间辅助坐标系，其特点是各模型的像空间

空中三角测量作业步骤

空中三角测量作业步骤-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

空中三角测量作业步骤 2010-07-15 17:50 空中三角测量一般有两种作业方式，一是全自动作业方式，一是半自动作业方式。全自动方式对影像的飞行质量、扫描质量以及测区的地物结构、地形类别等要素，要求比较苛刻。半自动作业方式是比较可靠的作业方式，该方式适合于各种测区。半自动作业是在屏幕上直接选取、量测标准点位点(测图定向点,也是人工点)，然后用数字影象匹配技术，产生大量的同名点(自动点)，最后人工点、自动点一起整体平差，这种方法的优点是作业速度比较快，模型与模型、航线与航线之间的连接点很多，网的结构很强，而且没有大的粗差。该作业方式与传统作业方式相比，它将像片选点工作移到屏幕上进行，并将选点、测点工作一次完成，所以作业速度比传统作业方式快得多。全自动作业方式与半自动作业方式相比，前者所有标准点位点都是用影像自动匹配的方法获取，如有遗漏再由人工补测，人工补测工作量的大小，取决于测区航片的飞行质量、扫描质量以及测区的地物结构、地形类别等要素；后者所有标准点位点都是人工测定。如果像片质量很好，前者速度快，像片质量不好，前者容易匹配失败，补测的点多。全自动作业方式不仅对测区航片资料要求甚高，而且对作业员的每一步作业质量要求很高。由于在全自动作业方式时，作业员前期的工作量很少，但每一步作业都很重要，都是必不可少的，都不允许出错，一旦出错就有可能造成整个作业失败。下面介绍空中三角测量的作业步骤。 3.1人工点选点及编制人工点点号软件操作：无功能说明：人工点指地面外业控制点和人工选定的标准点位点(测图定向点)。人工点编号不得超过五位，可以含有字母(字母不分大小写)和其他符号。人工点的选、刺点可以在像片(控制片)上进行，也可直接在屏幕上进行。人工点点号编排规则：航线拼接点点号：第一位必须为字母“T”；保密点点号：第一位必须为字母“B”；未知三角点点号：第一位必须为字母“S”；自动点转为人工点点号：第一位为字母“Z”或“M”(软件自动生成)。产生文件：无注：⒈此步作业可做可不做，如果加密成果要用于模拟测图仪、解析测图仪测图定向，就必须做。 ⒉人工点点号第一位字母“T”、“B”、“S”、“Z”和“M” 是特定用途的点号，其他人工点点号不能使用。 3.2建立测区目录在正式进入操作之前，必须给新测区创建一个新的目录，以存储新测区的数据。新测区目录可以由字母或汉字组成，但长度不得超过12位(字母12个，汉字6个)。 3.3建立测区信息、像机信息、控制信息数据文件

解析空中三角测量实验报告

实验二、解析空中三角测量一、实验目的：了解VirtuoZo运行环境及软件模块的操作特点，了解软件使用大致流程，从而能对数字摄影测量有个整体概念。完成航测影像的内定向，相对定向，绝对定向等工作。二、实验工具： VirtuoZo软件三、实验原理：内定向:建立影像扫描坐标与像点坐标的转换关系，求取转换参数；相对定向：通过量取模型的同名像点，解算两相邻影像的相对位置关系；绝对定向：通过量取地面控制点对应的像点坐标，解算模型的外方位元素，将模型纳入到大地坐标系中。四、实验步骤: 1.安装Virtuozo软件，安装好软件后再在“网上邻居”中的“本地连接”中将网络地址改为：。 2.建立测区：输入测区的相应参数（给出测区路径及测区名称、控制点文件路径及文件名、加密点文件路径及文件名、相机参数文件路径及文件名等）

3.输入影像文件，将像素大小改为-1 4.新建模型：新建一个模型，并将左右影像导入（164为左影像，165为右影像） 5.内定向：选择“处理－－模型定向－－内定向。对各个框标进行调整，使他们的位置与模型的框标准确的重合.

6.自动相对定向：在此步中，需要加入适当数量的控制点（即在实验一中选出的控制点，至少选择4个）。然后点击鼠标右键进行自动相对定向。根据右边的定向结果，删除不符合要求的点，然后再进行相对定向。 7.绝对定向：以普通方式进行绝对定向。缩短步距改正DX,DY,DZ使得每个控制点的DX=DY=DZ=0。五、实验结果: 六、实验心得：通过本次实验让我对VirtuoZo这个软件有了一个大致的了解，了解了它运行环境和模块特点。对内定向，相对定向，绝对定向也有了更清晰的认识，实验中印象很深刻的是软件的高度自动化和简单操作性。在内定向，相对定向，绝对定向这几个在