近景摄影测量的控制

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1、第五章近景摄影测量的控制1东南大学交通学院摄影测量与遥感教研室§5.1近景控制的一般概念一、近景摄影测量中实施控制的目的1）是把所构建的近景摄影测量网纳入到给定的物方空间坐标系里。2）是通过多余的控制(包括控制点或相对控制)加强摄影测量网的强度。3）是通过多余的控制点或相对控制检查摄影测量的精度和可靠性。2东南大学交通学院摄影测量与遥感教研室二、控制点与相对控制控制点与相对控制是近景摄影测量使用的两类控制。控制点通常是在被测目标上或其周围测定的己知坐标的标志点。控制点有三维控制点(X，Y，Z)、二维控制点(如X，Y)

2、和一维控制点(如X)之分。控制点是近景摄影测量中最常用的控制手段。相对控制是指摄影测量处理中一些未知点间某种己知的几何关系。3东南大学交通学院摄影测量与遥感教研室三、物方空间坐标系的定义方法将近景摄影测量网纳入到给定物方空间坐标系有不同方法。之所以存在多种方法，原因是近景摄影测量所测成果一般仅用于描述目标的形状大小，而不注意它的“绝对位置”。1、按控制点定义的物方空间坐标系2、按物方距离定义的物方空间坐标系3、按摄站到物方点距离定义的物方空间坐标系4东南大学交通学院摄影测量与遥感教研室5东南大学交通学院摄影测量与遥感

3、教研室四、控制点的测定精度要求设待定点的坐标中误差m由控制点坐标中误差m控和摄影测量中误差m摄两部分组成，即：m2=m控2+m摄2为了使控制点坐标中误差m控对待定点坐标中误差m不构成影响，常取m控<1/3m摄的原则，来规定控制点的测定精度要求。面对某项任务，近景摄影测量中误差m摄可预先得到估算，所以控制点的测定精度也能得以预先设计。6东南大学交通学院摄影测量与遥感教研室§5.2控制点的一般测量方法与精度分析近景摄影测量实测中所得控制点的坐标(X,Y,Z)。常常使用普通测量的方法测算。作业步骤是：(1)以普通测量的前方

4、交会解算其平面坐标(X，Y)；(2)按“间接高程”的方法再解求其高程(Z)。需要指出，这里讨论的测量方法、适用于要求亚毫米精度的大多数近景摄影测量目标。那些精度要求较低者，可参照这里叙述的测量方法以及常规测量方法稍加变通地实施。7东南大学交通学院摄影测量与遥感教研室一、测量原理8东南大学交通学院摄影测量与遥感教研室自测站A和B前方交会解求P点平面坐标为：9东南大学交通学院摄影测量与遥感教研室若取物方空间坐标系原点与A重合(XA=YA=0),且取Y轴与AB的水平投影重合(YB=S,XB=0),则有:10东南大学交通学院

5、摄影测量与遥感教研室P点的高程:11东南大学交通学院摄影测量与遥感教研室二、精度分析1、平面精度分析注:m—内角A或B的测角中误差；mA、mB—测站点A与B的点位中误差。12东南大学交通学院摄影测量与遥感教研室注：上式未考虑仪器高i和目标高v的影响。2、高程精度分析13东南大学交通学院摄影测量与遥感教研室三、作业方法1、作业方法(1)近似量取两测站(A、B)间的距离S’，读至cm就可以满足要求；(2)在物方空间适宜部位布置已知长度的距离MN，如3M长一级因瓦水准标尺、1m长的日内瓦尺，并且使MN处于水平状态；(3)自

6、测站A与B按前述普通测量前方交会法，测定M、N以及各控制点的平面坐标(X’，Y’)；14东南大学交通学院摄影测量与遥感教研室(4)求解比例尺归化系数λ：此时还可以计算两测站A与B间水平投影的实长S：15东南大学交通学院摄影测量与遥感教研室(5)按下式计算各控制点的平面坐标：（6）按间接高程方法解求各控制点的高程。16东南大学交通学院摄影测量与遥感教研室§5.4室内三维控制场室内控制场，又称室内试验场，是室内建立的三维控制系统，系统内按一定规律布设有一群己知空间坐标的控制标志。控制标志既可当控制点使用，多个控制标志之间

7、又可设定为某种相对控制。室内控制场是近景摄影测量工作的一项基本建设，对科研与教学工作均很重要。17东南大学交通学院摄影测量与遥感教研室一、建立室内三维控制场的目的1）用于近景摄影测量的有关研究，包括对新理论、新仪器和新方法的检验、摄影(摄像)方式的优化设计以及检验控制点数量、质量和分布对精度的影响等。18东南大学交通学院摄影测量与遥感教研室(2)实测目标形状以及其运动状态将被测静态目标置放于控制场内，可以使用普通测量的前方交会法或近景摄影测量法测定其大小与外形。动态运动目标(或模型)的运动状态，可借助摄像头或高速摄影

8、机予以测定。19东南大学交通学院摄影测量与遥感教研室(3)检定摄影机及摄像机摄影机或摄像机内方位元素及光学畸变的检定是近景摄影测量的一个重要工作方面，因为它们涉及到摄影瞬间光束形状的恢复。20东南大学交通学院摄影测量与遥感教研室二、室内三维控制场的布设1、两种室内三维控制场21东南大学交通学院摄影测量与遥感教研室22东南大学交通学院摄影测量与遥