一种新的共线方程线性化方法及应用

分析了共线条件方程两种不同形式之间的关系,提出了一种新的共线条件方程线性化方法.该方法不仅使线性化过程通俗易懂,而且线性化后各改正数的系数简单整齐.文中还将这种新的线性化共线条件方程用于空间后方交会实验,取得了与常规方法完全一致甚至更好的结果,从而说明该方法可以用于摄影测量的研究与生产.     

共线条件方程线性化

给出一种新的共线条件方程线性化方法 ,使共线条件方程线性化过程简明易懂 ,便于掌握。     

共线条件方程线性化

给出一种新的共线条件方程线性化方法,使共线条件方程线性化过程简明易懂,便于掌握.     

利用Mathematica实现共线条件方程自动线性化的教学实践

中心投影构像方程通常称为共线条件方程,它是摄影测量学的理论基石。共线条件方程线性化是建立摄影测量平差数学模型的前提,对初学者掌握解析空中三角测量的基本原理具有重要意义。针对专业课教学中人工线性化工作量大、容易出错、枯燥乏味等不足,本文采用Mathematica科学计算软件设计了计算机自动线性化方案。实践表明,该方案具有简便、准确、灵活等特点,能帮助初学者迅速掌握线性化技巧,教学效果良好。提出的思路和方法为提升专业课教学质量、促进教学改革探索了有效途径。     

摄影测量中一种新的共线方程及其应用

本文讨论了摄影测量中一种新的外方位角元素系统——天底分量系统，并由此导出了新的共线条件方程。论述了新的共线方程在摄影测量中的应用并给出了相应的数学模型。最后，通过验算证明，新的共线条件方程以及相应的数学模型在近似垂直摄影条件下是简单而足够精确的。     

利用四元数描述线阵CCD影像的空间后方交会

将四元数理论引入高分辨率线阵CCD影像的空间后方交会解算中,提出了一种利用四元数描述线阵CCD影像的单片空间后方交会方法。该方法利用四元数描述角度旋转矩阵,对严格的共线条件方程进行线性化,并采用正则化的数学方法克服线阵CCD影像外方位元素的相关性。试验证明了本算法的正确性和可靠性。     

基于线特征计算像片外方位元素的理论与方法

依据空间直线在航摄像片上的投影仍然是直线这一前提,结合共线条件方程,通过线性化,推导基于线特征计算像片外方位元素的误差方程,并且给出计算过程。最后通过试验验证基于线特征计算像片外方位元素的理论与方法的可行性和可靠性。     

利用卫星三线阵CCD影像进行光束法平差的数字模拟实验研究

简要地叙述了利用三线阵ＣＣＤ影像生成用于光束法空中三角的等效框幅像点坐标的方法,并构成所谓“等效框幅像片”。从卫星摄影测量特点出发,光束法平差的数学模型除了经典的线性化共线方程外,还引用了外方位元素连续条件。以数字模拟的方法给出了几种不同情况下光束法航线平差的结果,进而对中分辨率卫星三线阵ＣＣＤ影像测制等高距为２０ｍ的地形图问题作了简要分析。     

三线阵CCD相机构像数学模型的推导

本文首先简要介绍了三线阵ＣＣＤ数字影像坐标系的建立问题;其次在共线条件方程的基础上讨论并推导了三线阵ＣＣＤ相机构像的数学模型以及该数学模型的线性化过程。并对三线阵ＣＣＤ相机摄影的外方位元素采用多项式函数进行了拟合处理。     

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。     

直接利用旋转矩阵进行空间后方交会的原理和方法

空间后方交会是摄影测量学的基本内容,其解算的理论基础是共线条件方程及其线性化。传统的解算方法是直接以6个外方位元素为未知参数,使用泰勒级数展开进行线性化,然后迭代求解。而这里则直接以旋转矩阵为未知数进行迭代求解,这样既可直接解算出旋转矩阵,又避免欧拉角和旋转矩阵相互转换所引起的计算误差和时间耗费。试验结果表明该方法切实可行,求解精度高,而且迭代次数更少、迭代速度更快。     

基于大倾角的角锥体空间后方交会研究

在摄影测量中,当倾角变大时,由于三角函数的多值性和奇异性导致传统的共线条件方程线性化的空间后方交会方法已经不能稳定地求解出摄影瞬间影像的外方位元素。文中通过对传统空间后方交会、基于单位四元素的空间后方交会和文中所用到的基于简化的DLT线性方程求解线元素初值的角锥体法比较发现,在像片倾角逐渐变大,传统方法和四元素法不能正确求解出外方位元素的情况下,基于角锥体法的空间后方交会仍能稳定、准确地求解出像片的外方位元素。     

非线性系统中卡尔曼滤波的一种新线性化方法

针对测量领域非线性系统卡尔曼滤波的线性化，在分析两种传统线性化方式的基础上．提出了一种新的基于最优估计值的线性化方式。     

基于单位四元数的空间后方交会解算

介绍四元数的概念及运算性质,提出基于单位四元数的空间后方交会解算方法并给出计算公式。该方法利用单位四元数表示旋转,根据最小二乘原理,通过矩阵运算先求出单位四元数解析解,再获取旋转矩阵,得到角元素值;最后求出撮站点的坐标。此法不需提供外方位元素初始值,并且推导过程中不涉及共线条件方程的线性化。通过算例证明方法的正确性与可靠性。     

利用二维DLT及光束法平差进行数字摄像机标定

利用共线方程和二维DLT之间的对应关系导出了由二维DLT的8个参数表达的主纵线方程式，讨论了主点初值和求解方法，给出了单张像片摄像机参数分解不惟一性及临界序列的证明，详细推导了利用二维DLT参数分解摄像机外方位元素初值的实用算法，论述了利用光束法平差进行摄像机标定的数学模型，实际图像数据实验取得了很好的结果，验证了本文所提出的摄像机标定算法的可行性。     

SAR图像对地定位的严密共线方程模型

SAR图像对地定位是解决SAR遥感信息在哪里的根本问题,它是遥感应用和处理的重要步骤。作者在分析现有几种SAR图像对地定位模型的基础上,根据SAR成像的严格几何关系导出SAR图像对地定位的严密共线方程模型。首先根据斜距图像的近地点斜距和远地点斜距推导中心投影等效焦距的计算公式,然后详细推导并给出斜距图像转化成严密中心投影图像时涉及的图像改化公式,最后根据实际星载SAR图像定位的精度对比,证明严密共线方程模型是可行的,而且其定位精度要明显优于传统的近似共线方程模型。     

基于平面控制格网的相机标定算法研究

提出了一种基于平面控制格网的相机标定方法。推导了一种简单实用的在平面场景中利用二维直接线性变换和共线方程分解相机外方位元素初值的算法;引入了基于共面条件的约束条件方程,从而建立了基于附加约束条件的自检校光束法平差用于相机的精确标定。实际图像数据实验结果表明该方法同单纯基于标定点的算法相比标定精度明显提高。主点和焦距均达到了子像素的标定精度。检查点的平面和深度方向相对精度优于1/27000和1/38000。可以满足高精度近景三维量测的要求。     

扩展共线方程结合车载组合全景相机影像区域网平差

利用扩展共线方程实现组合相机单片影像的空中三角测量,通过该方法来提高全景影像的定位精度。由于组合全景相机中各子相机刚性固定,相机间的相对位姿参数可以精确标定,因此利用扩展共线方程模型,可以将组合全景相机的构像单元从单个子相机影像扩展为整个组合相机获取的多张影像。与已有的球模型方法,包括球理想模型和球严密模型方法相比,本文所用的扩展共线方程方法使用各子相机影像像点作为观测值,避免了球模型方法中由各子相机摄影中心不重合导致的球模型投影误差和摄站内重叠区域融合误差。试验结果表明:与球模型方法相比,本文方法无需模型投影和摄站内重叠区域融合等繁琐的处理过程,避免了由其引起的精度损失,保证了空三网稳定性的同时提高了定位精度。     

双介质摄影测量的相对定向

本文导出了双介质摄影测量的共面条件方程,它与单介质摄影测量时的共面条件方程有十分相近的形式,并推导了共面条件方程的线性化形式;针对与单个质摄影测量相对定向的区别,讨论了双个质摄影测量相对定向的计算,从而从理论上完备地解决了这一问题;最后给出模拟数据的计算结果,证实了所建立的相对定向方程和相应计算策略的正确性。