空中三角测量
空中三角摄影测量流程
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解析空中三角测量名词解释
解析空中三角测量名词解释空中三角测量（AirTriangulation）是一种遥感测量技术，它已经广泛用于地理空间数据收集和测量。
它可以非常有效地收集某一地理区域的空间信息，也可以用于测量地理元素的变化，如水体范围、森林类型和绿地的变化。
这种测量技术在飞行任务时，能够获取更多的数据，从而更有效地完成测量任务。
空中三角测量技术基于对三个空间点的距离的测量，其中两个点位于空中，第三个点位于地面。
根据已知的两个距离和角度，就可以推断出第三个空间点的位置。
根据这一原理，空中三角测量能够测量出实物距离，这样就能够获得地理信息，而不需要考虑地形因素。
空中三角测量技术能够很密集的获取数据，收集的数据可以用来生成高精度的三维地图，用于仿真、地形分析、缓冲区分析、距离测量等。
在距离测量方面，空中三角测量技术可以用于测量路径、高度差和物体或地物间的距离。
在空中三角测量中，被测试的三点中至少一点要在飞机上，飞机测量由一个或多个引导设备（Guidance）控制，以确保测量距离和方向的准确。
空中三角测量中还会使用一些设备进行分析，如数字化地形系统（DTM）和遥感仪器，以收集空中测量的信息，以及地面测量的信息。
空中三角测量技术相对于地面测量具有很多优势，其中最重要的是它可以收集更多的数据，而且收集的数据的质量也更高，而且测量速度更快，可以大大缩短测量任务的时间。
总之，空中三角测量是一种非常有用的遥感测量技术，它可以准确快速地收集某一地理区域的高精度空间信息，而且不受地形影响，可以全面反映地理元素的变化。
此外，空中三角测量技术可以用于多种应用，它可以用于生成高精度三维地图，用于仿真、地形分析、缓冲区分析、距离测量等。
由于空中三角测量技术的优势，它已经成为地理信息的重要组成部分，并且广泛用于地理空间数据收集和测量。
空中三角测量分析
五、自检校光束法区域网平差
误差方程
法方程
自检校光束法区域网平差法方程系数阵
×
2
3
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
18
19
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
1，2，…，20 待定点名 A，B，…，O 像片名 平高地面控制点
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
A B C D E F G H I J K L M N O
法方程的解
回代通式：
四、航带法区域网平差
待定点地面坐标计算
将上述坐标反变换到地面坐标
§3-4 光束法空中三角测量
一、基本思想与流程
以一张像片组成的一束光线作为一个平差单元，以中心投影的共线方程作为平差的基础方程，通过各光线束在空间的旋转和平移，使模型之间的公共光线实现最佳交会，将整体区域最佳地纳入到控制点坐标系中，从而确定加密点的地面坐标及像片的外方位元素
基本思想
一、基本思想与流程
像点坐标系统误差预改正 立体像对相对定向 模型连接构建自由航带网 航带模型绝对定向 航带模型非线性改正 加密点坐标计算
基本流程
二、构建自由航带网（连续法相对定向）
归化系数
1
3
5
2
4
6
a
1
3
5
2
4
6
b
X
Y
空中三角测量方法与技巧
空中三角测量方法与技巧在地理测量领域中，空中三角测量是一种非常常见和有效的测量方法。
它通过计算角度、距离和高度的关系来确定地球上不同点之间的位置关系。
空中三角测量方法和技巧的运用，对于地理测绘、城市规划以及导航系统的建立等方面都具有重要意义。
本文将介绍空中三角测量的基本原理、常用仪器和技巧，以期给读者一个系统全面的了解。
1. 基本原理空中三角测量的基本原理是利用三角形的性质来计算位置。
首先，我们需要选择一个适当的控制点，作为测量的基准点。
然后，通过测量每个目标点与基准点之间的角度和距离，以及目标点的高度，我们可以根据三角形的关系计算出目标点的准确位置。
这种测量方法的优点在于可以在较大的范围内进行，而不受地形和障碍物的限制。
2. 常用仪器在空中三角测量中，我们常用的仪器包括全站仪、经纬仪、测距仪和全球定位系统（GPS）等。
全站仪是一种多功能测量仪器，可以同时测量目标点的水平角、垂直角和斜距，它的使用可以大大提高测量的精度和效率。
经纬仪主要用于测量目标点的水平角和垂直角，在一些较小范围的测量中依然具有一定的优势。
测距仪是测量目标点与仪器之间距离的工具，其原理可以分为直接测距和间接测距两种方法，根据具体的测量需求选择适合的方式。
GPS是一种全球卫星定位系统，通过接收卫星信号来测量目标点的位置，它可以在空中三角测量中提供高精度的位置信息。
3. 测量技巧在进行空中三角测量时，有一些技巧是需要注意的。
首先，我们要选取一个合适的控制点作为基准点，该点应当具有较好的稳定性和可靠性，同时应当离目标点较近，以便提高测量精度。
其次，我们应当在测量过程中注意排除误差的影响，例如，在测量角度时要保持仪器的稳定性，避免震动和摇晃。
另外，在测量角度和距离时，要尽量选择正面视距较大的目标点，这样可以减小测量误差。
此外，还需要合理设置观测顺序，以便提高测量效率。
4. 应用领域空中三角测量方法和技巧在许多领域都有广泛应用。
首先，在地理测绘领域，空中三角测量是制作地图和测量地形的重要手段之一。
如何进行空中三角测量
如何进行空中三角测量空中三角测量是一种常见的测量方法，它利用三角形的特性来测量无法直接到达的地点的距离、高度和角度等信息。
空中三角测量广泛应用于土地测量、地理测量、建筑设计等领域，本文将从测量原理、仪器使用和实际应用等方面进行探讨。
首先，我们来了解一下测量原理。
空中三角测量基于三角形的几何关系，利用测量物体上的三个角的大小和一个角边的长度，便可以计算出其余两个角的大小和其他角边的长度。
在空中三角测量中，我们需要选择一个已知长度的基线，然后使用测距仪或测角仪测量其他两个角，最后利用三角关系计算出目标位置的坐标或高度等信息。
接下来是仪器使用。
在实际的空中三角测量工作中，我们通常使用全站仪、测距仪和测量杆等设备。
全站仪是一种高精度测量仪器，它可以测量水平角、垂直角和斜距等信息。
测距仪可以通过测量光或电波的传播时间来计算出测距，并可以配合全站仪一起使用。
测量杆则是用来测量高度或长度的工具，通常是一个固定刻度的尺子。
在空中三角测量的实际应用中，我们可以利用其高精度和快速性来完成一系列复杂的测量任务。
比如，在道路建设中，我们可以使用空中三角测量来确定路线的转弯角度和坡度，以确保道路的设计和施工的准确性。
在建筑设计中，我们可以利用空中三角测量来确定建筑物的高度和角度，以保证建筑物的结构稳定性。
在地理测量中，我们可以使用空中三角测量来测量地形的起伏和山脉的高度，以帮助制作地图和规划城市。
当然，在进行空中三角测量之前，我们需要做一些准备工作。
首先，我们需要选择合适的测量地点和测量时间，以确保测量条件的稳定性和准确性。
其次，我们还需要考虑天气因素，如气温、大气压力和湿度等对测量结果的影响。
最重要的是，我们需要对仪器进行校准和检测，以保证其测量结果的准确性和可靠性。
总之，空中三角测量是一种广泛应用于土地测量、地理测量、建筑设计等领域的测量方法。
通过正确使用测量原理和仪器，并在实际应用中做好准备工作，我们可以获得准确、可靠的测量结果，从而为相关领域的决策和规划提供重要的支持和参考。
第十一章区域网解析空中三角测量
N1T2
0
0
N 22
N
T 23
0
N 23
N 33
N
T 34
0
X
2
U 2
N N
34 44
X X
3 4
U U
3 4
(11-12)
(四)、法方程的解算
式(11-12)的法方程为一个带状矩阵，可采用 高斯约化法求解。逐步约化使系数阵变为一个上 三角矩阵，其相应常数项进行同样约化，然后求 解最后一组未知数，再从下而上回代，解求出全 部未知数。
(三)、法方程式的组成及特点 由误差方程式(11-8)，可得相应的法方程式：
BTPBX－BTPL＝O
法方程的系数矩阵为4×4的矩阵块，每块为 5×5的方阵。内容为：
B1Tc
B1c
1 2
B1T下
B1下
－
1 2
B2T上
B1下
BT
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0
－
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BT2c B2c
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X
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b3 j
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X
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ZtP ZtPgi Z c0 j c1 j X c2 j Y c3 j X c4 j X Y
(11-15)
1 2
B2T下 B2下
－
1 2
B3T上
B2下
0
4空中三角测量的概念
4空中三角测量的概念空中三角测量是一种通过测量空中三角形的边长和角度来测量地球表面上两点之间的距离和方位角的方法。
它是现代测量学中常用的一种测量方法，广泛应用于地理测量、工程测量、地理信息系统和空间大地测量等领域。
空中三角测量的基本原理是根据两点之间的三角形（或称作“控制三角形”）的边长和角度关系，以及已知基准点的坐标信息来计算未知点的坐标。
通过测量和观测控制三角形的边长、角度以及其他相关参数，可以利用三角形的几何关系推导出未知点的坐标。
这种测量方法主要依赖于角度测量和距离测量。
在空中三角测量中，角度测量是关键的一环。
常用的角度测量方法包括测向法、发令法、相对定向法和绝对定向法等。
测向法是通过测量方向角来表示两个特定点之间的方位角。
发令法是利用光、声或电等信号来确定两个点之间的方位角。
相对定向法是通过相对方向角的测量来确定未知点的坐标，而绝对定向法则是在相对定向的基础上，再加上已知的控制点，通过绝对方向角来确定未知点的坐标。
距离测量是接下来进行的重要步骤。
常用的距离测量方法包括直接测距法、间接测距法和电磁波测距法等。
直接测距法是指直接测量两个点之间的距离，如使用测距仪、测距杆等工具进行测量。
间接测距法则是通过测量边长、角度等参数，利用三角形的几何关系计算出距离。
电磁波测距法是指利用电磁波的传播特性进行距离测量，如利用卫星导航系统（GPS）进行测量。
空中三角测量的整个过程包括观测、计算和定位三个主要步骤。
首先，需要布设测量控制点，并对控制点进行观测，包括角度观测和距离观测。
然后，根据观测数据进行计算，包括计算控制点之间的角度和距离，并利用这些计算结果推导出未知点的坐标。
最后，通过定位方法确定未知点的位置，即通过已知的控制点坐标和观测数据来计算未知点的坐标。
在空中三角测量中，观测的精度和准确性是非常重要的。
观测误差和不确定性会对最终的测量结果产生影响。
为了保证测量的准确性，需要进行误差辨识和校正，采用一些调整方法来减小误差的影响。
空中三角测量的使用方法和技巧
空中三角测量的使用方法和技巧引言：空中三角测量是一种利用三角形的特性和测量原理来确定物体间距离和方位的方法。
它广泛应用于地理勘测、航空导航、遥感测绘等领域。
本文将介绍空中三角测量的基本原理、使用方法和一些实用技巧，以帮助读者更好地理解和应用这一测量方法。
一、基本原理空中三角测量基于三角形的相似性原理。
当我们观测到一个物体，且知道该物体相对于两个观测点的方向角（或称为方位角）时，我们可以在这两个观测点处建立一个观测基线，然后绘制一条从该基线上的某一点到该物体的测量线。
通过测量这两条线的长度和角度，我们可以利用三角计算方法来确定两个观测点与该物体之间的距离和方位。
二、使用方法空中三角测量的使用方法主要包括观测数据的收集、计算结果的推导和实际应用。
1. 观测数据的收集在进行空中三角测量之前，我们需要选择观测点和目标物体，并进行观测数据的收集。
观测点的选择需要考虑到观测点之间的基线长度和目标物体的可见性。
通常选择两个观测点，可以通过使用测量仪器（如全站仪或GPS）来测量观测点的坐标。
同时，我们还需要观测目标物体相对于观测点的方向角，可以使用指南针或导航设备进行测量。
2. 计算结果的推导收集完观测数据后，我们需要进行计算来确定目标物体与观测点之间的距离和方位。
首先，我们可以根据观测点的坐标和方向角计算出目标物体的空间坐标。
然后，利用三角计算方法可以推导出目标物体与观测点之间的距离和方位。
在实际计算中，我们可以使用计算机软件来辅助进行这些计算，以提高计算的准确性和效率。
3. 实际应用计算得到目标物体与观测点之间的距离和方位后，我们可以将这些结果应用于地理勘测、航空导航等领域。
在地理勘测中，空中三角测量可以用于确定地物的位置和形状，以制作精确的地图和地形模型。
在航空导航中，可以利用空中三角测量来确定飞机的位置和航向，以提供准确的导航信息。
三、实用技巧在进行空中三角测量时，有一些实用的技巧可以帮助我们提高测量的准确性和效率。
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航带法空三是以一条航带作为平差的基本单元，将模型点 的摄影测量作为观测值，根据地面控制点的摄影测量坐标 和地面坐标应相等以及相邻航带公共点坐标应相等为条件 ，用平差解求航带网的非线性变形改正系数，从而求出各 加密点的地面坐标。
独立模型法是以单元模型为平差单元以模型坐标为观测值 ，根据地面控制点的摄影测量坐标和地面坐标应相等以及 相邻模型公共点、公共摄站点的摄影测量坐标应相等为条 件，确定每一个单元模型的旋转、平移和缩放参数，从而 求出各加密点的地面坐标
量
三、空中三角测量的分类
按阶段可以分为模拟空中三角测量、解析空三 和数字空三。模拟的采用图解法或光学机械法， 在全能型立体测图仪上根据摄影过程的几何反 转原理建立航带模型，实现控制点的加密。解 析的是利用计算机，根据人工观测方法在坐标 量测仪或解析测图仪上量测的像点坐标，采用 一定的数学模型计算出待定点的地面坐标。数 字的又称自动空三，它不需要模拟的或解析的 坐标量测仪器，而是直接在计算机屏幕显示的 数字影像上，自动或半自动地采集加密点的像 点坐标，进而计算出待定点的地面坐标。当前， 数字空三已成为主流的作业方式，但数字空三 仍然沿用解析空三的数学模型。
一、空中三角测量的意义
• 不触及被量测目标即可测定其位置和几 何形状
• 可快速地在大范围内同时进行点位测定 ，以节省野外测量工作量
• 不受通视条件限制
• 区域内部精度均匀，且不受区域大小限 制
二、空中三角测量的目的
• 为测绘地形图提供定向控制点和像 片定向参数
• 测定大范围内界址点的统一坐标 • 单元模型中大量地面点坐标的计算 • 解析近景摄影测量和非地形摄影测
正形变换
x a0 a1x a2 y y b0 a2x a1y
仿射变换
x a0 a1x a2 y y b0 b1x b2 y
y x
五、像片系统误差预改正（底片变形）
• 四个框标位于像片的四个角隅时 可用仿射变换
x a0 a1x a2 y y b0 b1x b2 y
三、空中三角测量的分类
光束法区域网平差是以一张像片组成的 一束光线作为平差的基本单元，以中心 投影的共线方程作为平差的数学模型， 以像点坐标为观测值，根据相邻像片公 共交会点坐标相等、控制点的加密坐标 与地面坐标相等为条件，解求出每张像 片的外方位元素和加密点的地面坐标
三种区域网平差的比较
类型
航带法 独立模型法 光束法
r2 r1
x r x
r
y r y
r
五、像片系统误差预改正（大气折光差改正）
• 大气折光引起像点在径向的变形
r
(
f
r2 f
)rf
其中，rf
n0 nH n0 nH
r f
• 大气折光引起像点在坐标向的变形
dx x r
r
A
dy y r
r
a a’ s
五、像片系统误差预改正（地球曲率）
• 地球曲率引起像点在径向的变形
三、空中三角测量的分类
按平差范围
单模型法 单航带法 区域网法
双像解析摄影测量就是单模型的解析空三。
单航带空三是以一条航带为加密单元进行平差计 算。
区域网空三是以若干条航线作为加密区域，按最 小二乘法进行整体平差运算，以取得加密点的最 或是值。
三、空中三角测量的分类
按数学模型
航带法 独立模型法 光束法
第六章 空中三角测量
主要内容
一、空中三角测量概述 二、航带网法空中三角测量 三、光束法空中三角测量 四、独立模型法空中三角测量
第一节 空中三角测量概述
空中三角测量是以像片上量测的像点坐标为依据， 采用严密的数学模型，按最小二乘法原理，用少 量地面控制点为平差条件，在电子计算机上解求 测图所需控制点的地面坐标，空中三角测量是双 像解析摄影测量的扩展，后者是以一个相对作为 计算范围，根据两张像片的内在几何关系，用一 定数量的控制点解求待定点的地面坐标，空三也 是如此，只是计算范围扩大到一条航带或多条航 带。也称加密。把野外实测的控制点称为像片控 制点，根据加密方法算得的控制点称为加密点。
• 四个框标位于像片的中央时可用 比例缩放
x x Lx lx
y x Ly ly
五、像片系统误差预改正（摄影机物镜畸变差）
• 摄影机鉴定时提供物镜畸变差参数
x x(k0 k1r 2 k2r 4 ) y y(k0 k1r 2 k2r 4 )
• 摄影机鉴定时提供各向径物镜畸变差值 r (r2 r)r1 (r1 r )r2
六、物空间坐标近似坐标变换 (平面)
逆变换：由（地面）摄影测量坐标系到大 地坐标系的坐标变换
X t
Yt
1
b a
Zt
1
Zp
a
1
X p
b
Yp
第二节 航带法单航带解析空中三角测量
航带法单航带解析空三是航带法区域网 平差的基础，而航带法区域网平差的成 果则为光束法区域网平差提供理想的近 似值。它是利用连续法相对定向建立的 各立体模型内在的几何关系，建立自由 航带网模型，然后根据控制点条件，按 最小二乘原理进行平差，计算航带模型 的非线性变形改正系数，最后求的各加 密点的地面坐标。
H 的变形 x x
r
y y
r
地球曲率会引起像点的位移 a a'
f
S
H A0
A
五、像片系统误差预改正
• 内定向并经系统误差预改正后的像点坐标
x x x dx x y y y dy y
内定向
镜头畸变
大气折光
地球曲率
六、物空间坐标近似坐标变换 (平面)
基于思想 平差形式
特点
由模拟仪器演 变而来
分步近似平差
未知数少、解 算快捷，精度 低
单元模型空间 相似变换
严密平差
未知数多，解 算中等
摄影过程的几 何反转
最严密平差
精度高，未知 数多，计算量 大，速度慢。
四、解析内定向
• 利用平 面相似 变换， 将像片 架坐标 变换为 以像主 点为原 点的框 标坐标 系坐标