航天摄影测量定位技术研究

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1、州㈣*分类号：P23壤季夫海硕士学位论文导9m姓辐职称巾l☆学位级别论文提交日期学位授予单位航天摄影测量定位技术研究马晓锋韩玲教授汤晓涛研究员答辩委员会主席学位论文评阅人王金玲方勇摘要航天摄影测量是快速高效获取全球基础地理空间信息的重要手段，其难点在于无地面控制条件下的高精度定位。本文在分析无地面控制条件下影响航天摄影测量定位精度主要因素的基础上，重点研究了摄站坐标、相机焦距以及星地相机相互姿态等的检测方法。论文的主要内容概括如下：1．在已知摄影像片内外方位元素的条件下，通过立体像对空间前方交会处理可以获取地面点的空间坐标。将立体像对空间前方交会公式进行

2、改化，作为无地面控制条件下测定地面点空间坐标的精度估算公式，对进行航天摄影测量工程系统参数设计具有一定的指导意义。2．摄站坐标误差是影响无地面控制条件下航天摄影测量定位精度的重要因素。在地面建设高精度试验场，通过单张像片空间后方交会处理，可以对摄站坐标精度进行检测。利用模拟数据进行计算表明：采用单张像片空间后方交会的方法进行摄站坐标精度检测完全可行，检测精度与地面控制点的精度密切相关。3．相机参数是影响无地面控制条件下摄影测量定位精度的又一重要因素。在近似垂直摄影条件下，由于像片内方位元素与摄站坐标之间存在较强的相互性，单纯使用单张像片空间后方交会的方法

3、并不能精确检测相机焦距变化值，引入激光测高数据作为约束条件，可以有效提高相机焦距检测精度。模拟计算结果表明：即使激光测高数据以及地面控制点数据均含有一定误差，使用这种方法仍可获得较高的检测精度；采用多片分别检测后取平均值可有效消除偶然误差的影响。4．使用航天摄影测量方法获取地面点空间坐标时，根据控制条件的不同，可以分为有地面控制、无地面控制、以及航线首端有地面控制的轨道外推等多种数据处理算法。在进行有地面控制数据或者航线首端有地面控制数据的控制定位时，增加摄站坐标以及像片姿态数据作为附加控制条件，可有效消除误差积累、提高最终成果的整体精度。关键词：航天摄

4、影测量，定位精度分析，无地面控制，摄站坐标检测，相机状态在轨检测AbstractSpacephotogrammetryisaquickandeffectivemeansofacquiringtheglobalbasicgeographicalspaceinformation，andthedifficultyofwhichisthehigh—precisionpositionwithoutgroundcontrolpoints．OnthefoundationofanalyzingthemainfactorswhichinfluencetheSpacepho

5、togrammetry’Spositionaccuracy’thispaperanalysesresearchesthecalibrationmethodsofthecamerastationcoordinates，thecamera’Sfocallengthandthesatellite-earthcamera’Sinter—attitudesetc．Themajorcontentsaregeneralizedasfollows：1．Ontheconditionofknowncameraphotoelementsofinteriorandexterio

6、rorientation，Thegroundpoints’spacecoordinatescanberequiredbythestereoscopicpair’Sspaceintersection．ItisofguidancemeaningfordesigningtheparameterofSpacephotogrammetryprojecttotransformthestereoscopicpair’Sspaceintersectionformulationintoaaccuracyestimationformulationofmeasuringgro

7、undpoints’spacecoordinateswithoutgroundcontrolpoints．2．Thecamerastationcoordinateserrorsarethemainfactorwhichinfluencesthephotogrammetrypositionaccuracywithoutgroundcontrolpoints．ByConstructinghigh-precisiontestfieldonthegroundandprocessingsinglephotospaceresection，Camerastationc

8、oordinatesprecisioncanbecalibrated．Theex