基于广义点摄影测量的后方交会与前方交会方法研究

广义点摄影测量将传统的点摄影测量和当代发展的线摄影测量以及无穷远点理论综合升华,将摄影测量中处理的物理意义上的点扩展到数学意义上的广义点.本文主要研究广义点摄影测量理论下的后方交会和前方交会解算方法.分析评价了不同控制线分布情况对后方交会精度的影响;依据前方交会原理,对闭合直线段和圆进行了三维重建,取得了良好的效果.     

基于目标的相机标定方法

在利用相机成像的几何原理进行三维坐标测量时,相机标定是首先要解决的问题.空间后方交会、直接线性变换及张正友标定法是3种常用的基于目标的标定方法.本文介绍了其基本原理,并分别进行了程序设计和实验验证,分析了3种方法中控制点数量、焦距大小与精度的关系以及方法的优劣性.结果 表明,过多的控制点会导致空间后方交会方法精度下降;随着焦距的增加,空间后方交会和直接线性变换方法的标定精度均有所下降;直接线性变换、空间后方交会、张正友标定法的可靠性、精度均依次降低.     

一种全站仪不整平后方交会测量数据处理模型研究

全站仪设站测量的人工整平是目前既有线铁路天窗期外业轨道测量效率高低的重要影响因素。为了实现全站仪的不整平后方交会测量,本文首先提出了基于斜距观测值的三维后方交会测量平差模型,经过实验验证发现,基于单一斜距观测值的后方交会测量平差模型存在一定缺陷。之后对上述平差模型进行了两种不同方法的改进,分别是基于斜距观测值的后方交会测量迭代平差和斜距观测值与竖盘读数观测值逐次平差。经实验数据验证与分析,改进后的两种平差模型均可以计算出较为可靠的后方交会点三维坐标与设站精度,说明改进模型具有可行性,同时提出了该方向需要继续深入研究的问题。     

后方交会简易解算法

目前解算后方交会的公式很多，但一般不是计算步骤太多，就是公式太繁杂，不易记忆。施云春同志的“后方交会新解”（见中国煤炭学会第一届矿山测量学术会议论文选集）和《矿山测量》1982年第一期郑海魂同志的“利用三角形外接园直径计算三点后方交会。计算公式，虽较前有所简化，但公式仍不易记忆．本文试图用更简单的公式直接求解三角形．     

GPS测量技术在相机动态检定中的应用

本文首先要介绍了单象空间后方交会的基本原理,在此基础上介绍了采用单角空间后方交会方法进行航摄仪试验动态检定的方法以及存在的问题,最后提出了如何将ＧＰＳ测量技术应用到航摄仪的动态检定之中去,文章的最后对该理论进行了实验验证,并最后得出一般性结论以及将该动态检定方法应用于实际生产中的前景。     

测边和测角相结合的两已知点后方交会

本文讨论了在待定点测站上测量与两已知点的距离和角度进行后方交会坐标计算的原理,并对点位精度和一角一边后方交会多解的判定作了较详细的分析。     

测角交会的通用公式及其简捷算法

常用的测角交会，有前方、侧方、单三角形、单点后方以及双点后方等多种类型，随着交会类型的变化，解法各异，公式不同，表格形式繁多，记忆困难，生产作业甚为不便。能否导出测角交会点计算的通用公式，用统一的格式进行解算？这就是本文所要探讨和解决的问题。     

利用GA求解卫星影像的空间后方交会

克服经典平差线性化的不足,将遗传算法理论引入卫星影像的空间后方交会解算中,利用遗传算法全局和局部搜索力强的优势,求解IKONOS影像和模拟影像的单片空间后方交会病态问题。实验结果表明,遗传算法可以有效求得精度较高的最优解;同时,相比最小二乘、岭估计等方法,其运行效率也较高。     

全站仪两目标后方交会

本文在论述把三目标后方交会转化为前方边角交会的基础上，介绍了利用全站仪进行两目标后方交会的方法     

基于多片空间后方交会的CCD相机检校

近年来,CCD相机逐步应用于近景摄影测量、低空摄影测量。影响摄影测量成果精度的重要因素之一是相机的技术参数,因此相机技术参数的检校是保证成果质量能否满足精度要求的关键问题之一。文中通过单片空间后方交会和多片空间后方交会的比较试验,分别对两种方法实施了精度分析和可靠性分析,总结得出多片空间后方交会是一种更为可靠的CCD相机检校方法,且运用多片空间前方交会方法进一步验证了多片空间后方交会检校成果的可靠性。     

一种基于四元数的空间后方交会全局收敛算法

结合四元数在摄影测量中的良好应用,提出一种基于四元数的空间后方交会全局收敛算法。该算法利用四元数描述影像姿态,采用绝对定向和正交投影两种变换来代替中心投影的共线条件方程,再利用非线性方程直接迭代的方法进行求解,从而无需进行线性化,最后从理论上对算法的全局收敛性进行了证明。试验结果表明该算法正确可靠,对外方位元素初值没有要求,真正做到无初值依赖空间后方交会,具有很好的稳定性和适应性。     

边角后方交会的精度分析及布设方案选择

在推出边角后方会简捷精度估算式的基础上,分析并给出了待定点较优的选择区域,还讨论了其解的多值性问题及实质,针对边角后方交会应用中有较严格的布点限制,提出了双边单角后方交会的布设方案;文中给出了其点位与精度计算的固定公式,并附有实例难证。     

铅垂线辅助城区航空影像的绝对定向

依据灭点理论，推导了空间铅垂线与航空影像的空间姿态角之间的关系及其相应的误差方程式，并分析了铅垂线辅助的单像空间后方交会和单模型绝对定向中所需的控制点数。最后，通过实际数据的试验研究了铅垂线辅助的单像空间后方交会和单模型绝对定向的精度与可靠性。试验结果表明，在传统的单像空间后方交会和单模型绝对定向中引入铅垂线约束条件，不仅定向精度与传统的基于控制点的绝对定向精度相当，而且可以减少所需的控制点数以及定向精度对控制点分布的依赖性。     

沿主光轴影像的单像空间后方交会方法研究

提出了一种沿主光轴方向影像的单像空间后方交会方法，实现了相机检校和空间后方交会的同时进行。实验证明，该方法达到了比较理想的精度。     

空间后交的一种新算法

根据矩阵理论，推导了空间后交的一种新算法．这种方法简单易行，无需线性化，其计算结果、精度与传统方法一致．     

缓和曲线加桩计算

在计算缓和曲线加桩的对应中桩的平面坐标时,文献[1]计算简单,但理论上不够完善;文献[2]理论严密,但计算复杂.为此,笔者作了完善,从而使得理论上严密且计算简单,并给出了算例.     

空间目标不确定性的表达方法及其在GIS中的应用分析

分析了地理空间目标不确定性的特征和产生机理，建立了空间目标不确定性的分类体系。在此基础上，从方法论的角度分别阐述了处理空间目标不确定性的数学方法，给出了各种数学方法的联系和区别。最后，通过一个实例验证了不同的表达方法可得到不同的结果。     

基于单位四元数的无初值依赖空间后方交会

为解决基于欧拉角的传统空间后方交会算法对初值强烈依赖的问题,提出一种利用四元数描述姿态的解算方法。本算法采用单位四元数描述旋转矩阵,然后对严格的共线条件方程进行线性化,并按照带有约束条件的间接平差进行迭代解算。试验表明本算法的可靠性和稳定性不依赖于像片位置和姿态的初值,并具有迭代次数少和解算时间短等优点。     

综合多种特征的后方交会法

为了解决摄影测量、计算机视觉领域中缺乏明显特征点给后方交会带来的难题,基于广义点摄影测量理论,提出了利用水平线、垂直线、线段与水平圆的综合多种特征的后方交会法,论述了该方法的数学模型及适用范围。模拟数据与真实数据的实验结果表明,该方法切实可行,能够极大地减少传统后方交会法对特征点的依赖,多余观测量的引入也能够在一定程度提高计算结果的精度与稳定性。     

矢量GIS平面随机线元误差模型建模机理

基于随机线元误差分布机理 ,研究了GIS中平面随机线元位置不确定性误差模型的建模原理 ,提出了决定误差模型形状的形状因子与误差模型规模的尺度因子的概念与确定方法 ,结合线元落入其等概率密度误差模型内的概率算法 ,解决了平面随机线元误差模型的形状与规模