第四章 双像立体测图基础与立体测图

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1、双像立体测图基础与立体测图《摄影测量学》第四章4-1、人眼的立体视觉原理与立体量测4-2、立体像对与双像立体测图4-3、立体像对的相对定向元素和模型的绝对定向元素4-4、模拟法立体测图4-5、解析法立体测图主要内容4-1立体视觉原理与立体量测一、立体视觉原理人眼的天然立体视觉：能判断景物的远近看到立体的根源：生理视差二、人造立体视觉：空间景物在感光材料上构像，人眼观察构象的像片产生的生理视差，所产生的空间景物的立体视觉立体观察的条件：提取立体像对分视：每只眼睛必须只能观察像对的一张像片两张像片上相同景物的连线与眼基线大致平行两像片比例尺应大致一致三、立体观察与立

2、体量测1、立体观察方法（1）（2）2、通过摄影基线与地面所作的平面称为核面核面与影像面交线称为核线同名像点必定在同名核线上。AS1S2l1a1a2l2同名核线4-2立体像对与双像立体测图一、立体像对的点、线、面a1,a2同名像点AS1a1,AS2a2同名射线描述立体像对两张像片相对位置和姿态关系的参数一、相对定向元素4-3、立体像对的相对定向元素和模型的绝对定向元素可以把两张像片各自相对于选定的同一个像空间辅助坐标系来讨论相对定向元素。仿照外方位元素的定义，引入“相对方位元素’为像片的相对方位元素．表示像片在选定的像空间辅助坐标系中的位置（摄影中心S的坐标和姿态

3、（像片的姿态角）定义坐标系的选择通常有两种形式：连续像对相对定向坐标系和单独像对相对定坐标系，相应的相对定向元素分为连续像对相对定向元素和单独像对相对定向元素。以左像空间坐标系为基础，右像片相对于左像片的相对方位元素称～X1x1Y1Z1S1y1Y2Z2S2y2X2x2BBzBxBy连续法相对定向元素：By，Bz，，，1.连续法相对定向元素1连续像对相对定向元素连续像对相对定向是以左方像片为基准，求出右方像片相对于左方像片的相对方位元素、选定像空间辅助坐标系S1—X1Y1Z1使得左像片在S1—X1Y1Z1中的相对方位元素均为已知值。为简便讨论，以左像片

4、的像空间坐标系作为像空间辅助坐标系．如下图。此时，左、右像片的相对方位元素为：左像片：右像片：由于只影响相对定向后建立的模型大小，而不影响模型的建立，因此，相对定向需要解求的元素只有5个，即称为连续像对相对定向元素。2、单独法相对定向元素2单独法相对定向元素：1，1，2，2，21X1x1Y1Z1S1y1Y2Z2S2y2X2x2B在以左摄影中心为原点、左主核面为XZ平面、摄影基线为X轴的右手空间直角坐标系中，左右像片的相对方位元素称～2212单独像对相对定向元素单独像对相对定向是以摄影基线作为像空间辅助坐标系的X轴，以左摄影中心S1为原点，左像

5、片主光轴与摄影基线B组成的主核面为XZ平面，构成右手直角坐标系S1－X1Y1Z1。此时，左、右像片的相对方位元素为：左像片：右像片：由于只影响相对定向后建立的模型大小，而不影响模型的建立，因此，相对定向需要解求的元素只有5个，即称为单独像对相对定向元素。描述立体像对在摄影瞬间的绝对位置和姿态的参数称～通过将相对定向模型进行缩放、平移和旋转，使其达到绝对位置三、绝对定向元素X1Y1Z1PZpYpXpX2Y2Z2Aa1s1a2s2MZtpYtpXtpX0Y0Z0绝对定向元素：，X0，Y0，Z0，，，绝对定向元素MZtpYtpXtpX0Y0Z0绝对定向公式PY

6、pXpAZp绝对定向元素：，X0，Y0，Z0，，，模拟法立体测图这是一种经典的摄影测量制图方法。它是利用两个投影器，将航摄的透明底片，装在投影器中，再用灯光照射，用与立体电影相似的原理，重建地面立体模型。在测绘承影面上，用一个量测用的测绘台进行测图。这种方法曾经是测图的重要方法。由于它是用立体型的航测仪器，模拟摄影过程的反转，所以称为模拟摄影测量。这种方法所用的仪器类型很多，70年代后，由于电子技术的发展，这类仪器已被解析测图仪代替。这种仪器测绘的地形图都是线划产品，用于建立地理基础信息库时，还需将地图进行数字化，增加了工作量。因此，目前这类仪器都在进行

7、技术改造，增加计算机与接口设备，甩计算机输助测日，提高测囹效率，并使产品具有线划与数字两种形式。可直接进入地理信息库。模拟法立体测图原理地面点反射出的光线，通过摄影物镜记录在感光材料上，经摄影处理得到摄影底片。地面点A,M,C,D等发出的光线，通过相邻两摄影机物镜S1和S2，分别构像在左右像片上重叠范围内，成为两个摄影光束。两摄影站S1和S2的距离是空间摄影基线B。光线AS1和AS2，CS1和CS2等都是相应的同名光线。且同名光线对对相交。根据摄影过程的可逆性，将底片P1与P2装回到与摄影机相同的两个投影镜箱内，保持两投影机的方位与摄影时方位相同；但物镜间的距离

8、缩小；此时投影基线为SS