一种非量测相机近景影像外方位元素解算方法

本文提出了一种角椎体法和共线方程法联合解算非量测相机影像外方位元素的方法。工程应用证明该方法求解像片的外方位元素具有计算速度快、收敛性强、计算精度高等优点。     

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。     

一种基于直线特征的影像外方位元素解算理论与方法

与点特征相比,影像上的线特征,特别是直线特征,具有识别相对容易、使用灵活等优点,因此对直线摄影测量的研究已成为目前摄影测量的一个重要研究方向。依据空间直线在航空影像上的投影仍然是直线,并结合共线条件方程,通过线性化,推导了基于直线特征计算像片外方位元素的误差方程;并且给出了计算过程。最后,通过实验验证了基于线特征计算像片外方位元素理论与方法的可行性和可靠性。同其他方法相比,该方法具有易于理解、便于计算、实用性强、易于实现影像自动外部定向等特点。     

SPOT像片外方位元素之间的相关性及克服方法的研讨

本文从数学公式出发分析了SPOT像片外方位元素之间强相关的性质;讨论了在解求外方位元素时为克服强相关的影响而采用的两种方法,即线元素与角元素迭代求解法和定向未知数引入“伪观测值”法;并根据相关分析提出了一种新的方法——合并相关项求解法。试验结果表明:这一方法不仅具有计算收敛快、法方程答解稳定等特点,而且具有较高的解算精度。     

鱼眼全景像片光束法整体平差解法

本文利用鱼眼像片与中心投影的平面像片间像点坐标关系，推导了鱼眼像片光束法整体平差解算模型。用模拟数据进行试算，证明公式正确，且此种平差方法实用可行。     

求解航片外方位元素的新方法

本文根据空间点和线段在不同坐标系中所组建的长度不变、面积不变的原则,提出了四种求解像片外方位元素的模型,根据这四个模型列出至少四个方程,与共线条件方程进行联合最小二乘法平差,以解出像片的六个外方位元素.     

组分权重方法对城市目标方向亮温模拟的影响

借鉴了现阶段二维垄行作物的组分权重确定方法并将其推广到三维城市地表,加上已有的针对城市地表的方法,得到了辐射度方法、水平面投影法、球面投影法和中心投影实验法4种方法。结果表明,当天顶角较小时,辐射度方法、球面投影法、中心投影实验法(通过数码像片勾绘统计计算得到组分权重)和水平面投影法都能较为精确地模拟方向亮温的空间分布。     

以射线角为根据的三连像片独立模型法区域网平差

本试验的目的是想制定一种以三连像片独立模型为单元的单航线或多航线的区域网平差的实用方法。三连像片模型完全由透视中心上的射线角直接组成，其特点有：（1）每一像片的三个旋转角元素完全被排除在待定未知量之外；（2）电算直接由像点的量测坐标开始，无需初步的处理；（3）建立起各种系统误差对于射线角余弦影响的一般公式。这些系统误差有大气折光差，透镜畸变差，底片变形，底片不平和内方位元素检定差。这些系统误差又和像点坐标量测误差混在一起无法区分，用现代精密的量测仪器，坐标量测值中的偶然误差可能小于系统误差，这一特点使其不宜去恪守最小二乘法的一般规则，曾就一种设想进行试验，但尚未得出结论。（4）各个三连像片模型按所有相邻模型同名点间距离的平方和最小的条件去附合到已知的地面控制点上。     

SPOT卫星图象外方位元素的解求

本文介绍了阵列式摄影象片空间后交的两种方法:按框幅式中心投影处理和按外方位元素随时间线性变化(陈列投影方式)处理。在求解过程中采取了一些措施以避免法方程病态,提高解的精度。文中还对一幅1:40万的SPOT卫星象片做了实验,实检结果表明,SPOT卫星影象比较稳定,在精度要求不是很高的情况下,把它当作框幅式中心投影影象来看待是可行的;而在精度要求较高时,应考虑因外方位元素随时间而变化要施加改正。     

基于同名点量测值的影像匹配

本文描述了一种关系，它使我们能够确定某一张像片上一个三维目标影像是否与另一张像片上一个目标的影像相匹配。这种影像匹配算法要求在两张像片上有９个同名像点的量测值，它仅依赖于像点坐标，而无需知道物方空间坐标或两摄影机的内外方位元素。该关系可以用于变化检测或分类，而且，当两张像片的透视中心存在较大差异时，这种方法特别有用。该研究的副产品是“核线方程”，它在影像的自动搜索和相关算法中很有用处。     

从中心投影与正射投影之间的矛盾谈到航测作业的三种主要方法

航空测量是直接利用航空像片来测制地形图的。可是像片是属于中心投影,而地图则为正射投影,两者之间是存在着一定的矛盾。我们固然可以认为正射投影是中心投影的投影中心在无穷远的一种特殊情况,但这对认识问题和解决问题并没有什么帮助。所以航空测量的作业过程中,除摄影测量控制加密是代替一部分大地测量和一般野外控制外,其余归根结底是一个消除中心投影与正射投影之间的矛盾的问题。整个航测制图的过程就是变中心投影为正射投影的过程。因此,尽管作业的方法繁多,如能从统一矛盾这个角度来认识航空测量,对于了解整个航测概念,多少是有些帮助的。     

基于组合式全景相机的近景摄影测量方法

将多台普通数码相机通过机械连接件固定成组合全景相机。在全景控制场内对其进行检校,获得像片之间姿态与投影中心位置的传递值。实际测量时要求至少有3个以上控制点,解算出其中一张像片的位置与姿态,根据相机间的几何关系参数,传递得到每张影像的外方位元素,根据多摄站上拍摄的影像进行前方交会获取物方点坐标。实验结果表明,相机姿态与位置传递参数稳定,用少量控制点解算的组合全景相机各像片的外方位元素稳定,用于多摄站像片的空间前方交会得到的物方点坐标精度较好。本文方法可以解决相机受视野限制、控制点稀少的难题,在实际应用中,控制点的布设更为灵活,为困难场景的近景摄影测量提供了有效的解决方案。     

单位四元素法在激光点云坐标转换中的应用

将点云配准过程中的单位四元素法应用于坐标转换,提出一种在求解坐标转换过程中将旋转矩阵和平移向量转化为求解多元函数极小值的方法,直接解出坐标转换的旋转矩阵和平移向最.与日前常用的一些方法相比,具有适应大旋角、不受平移参数影响、计算简便快速、便于程序实现等优点.最后验证该方法的精度,并用实测数据检验其可行性.     

卫星三线阵CCD影像光束法平差研究

简单回顾了“定向片法”和“EFP法”计算外方位元素的原理 ,指出仅仅利用三线阵CCD影像及地面控制点的空中三角测量 ,不能实现单航线角隅各一个控制点的平差计算模型与实地的相似性 (不计像点观测误差 )。利用EFP法空中三角测量的原理 ,进一步分析了其原因 ,提出了在相邻EFP像片之间增设连接点 ,同时要求在航线首末基线范围内的连接点带地面坐标或连接点在其左、右EFP像片上的坐标之一是其真中心投影坐标。在其控制下 ,平差结果实现了包括基线数B =2在内的单航线平差计算的模型基本与实地相似 ,并列出了在多种情况下利用计算机模拟数据进行平差精度统计的结果。最后就解决连接点真中心投影坐标获取问题 ,对三线阵CCD相机提出了附加要求 ,即在正视CCD线阵右侧附加两个 1 5 0 0像元× 1 5 0 0像元 (或更小 )的CCD面阵的构想方案     

测角法非量测数码相机实验室几何标定

非量测数码相机凭借其自身特有的优点,成为了摄影测量获取影像的主要设备之一,广泛应用于摄影测量中。由于其内方位元素和畸变参数未知,本文介绍了一种利用测角法进行几何标定的方法,通过测定平行光线的入射角度和其对应像片上的像点坐标,根据镜头畸变平方和最小的原则解算出内方位元素和畸变参数。研究表明该方法对主距、主点的标定精度可达到μm级,该方法用于非量测型数码相机的几何参数标定是完全可行的。     

基于普通数码像片的相关系数影像匹配方法探讨

普通数码相机是非量测相机,所获取的像片属于近景像片,但像片没有已知的内方位元素且影像变形大,因此普通数码像片的图像处理比较特殊。针对普通数码像片特点及相关系数计算量大的特点,本文根据试验提出了一种匹配的准确率高、速度快的改进的相关系数匹配方法。试验表明该匹配方法在影像变形较大的情况下有较快的匹配速度和较高的准确度。     

起伏地区航摄像片相对定向元素解算公式的研究

本文内容是研究并推导用解析法测求一对像片相对定向元素的公式,目的在提高相对定向元素解算的精度,使供用于解析法空中三角测量。本文所拟解决的问题是：1．推导相对定向元素的严密公式及实用公式;2．推论如何利用多余的观测以减少观测的误差。在进行实验的过程中曾发觉影响此项观测结果最主要的一种仪器的系统误差（立体坐标仪）,从而判断其源由并建议顾及此种误差的办法。本文分为第一部分理论的推导和第二部分实验工作。在理论部分内,由纵视差与相对定向元素的基本关采公式出发,推出完全考虑到地形起伏影响的严密公式,使可保证由于计算上近似性的影响不致减低相对方位元素解算的精度。此外从严密公式出发再简化为实用公式,可以使用在一般不特别要求高精度的计算中,也就是达到现有各种精确解算公式所能达到的程度,并制定了计算的表格。在研究如何利用多余的观测以减少观测误差方面,系采用了在像片对重叠面内均匀分布的九个标准点的观测方法,推导使用最小二乘法进行计算的公式。计算的公式并不特别复杂,但是这样做法理论上精度的提高是不很显著的,在航向倾角τ和τ′角方面均方误差的减小为0.9而在旁向倾角差方面均方误差的减小为0.8,因此只有在特别要求高精度的解算中才宜于考虑到这     

航空数码相机及其有关问题

介绍了两种航空数码相机的结构;分析了它们与中心投影的关系及相关的问题,如摄影比例尺、像片覆盖范围、测图精度等;并指出了这两种航空数码相机带来的两个问题:像对数增多、高程精度降低;最后提出了解决这两个问题的方法:按图幅为单位进行立体测图、DEM生成,基本实现模型接边自动化;按多目视觉的理论,利用大重叠影像增大交会角,提高高程精度.     

POS数据用于立体模型恢复时的上下视差分析

从连续法相对定向原理出发，推导了直接由像片外方位元素恢复立体模型时模型点上下视差的计算公式，用模拟数据验证了计算方法的正确性，并对两组不同摄影比例尺的实际航摄像片进行了试验。通过比较利用GPS辅助光束法区域网平差获得的像片外方位元素和POS提供的像片外方位元素重建立体模型所产生的模型上下视差，分析了POS系统误差对模型上下视差的影响。结果表明，直接利用POS提供的像片外方位元素进行安置元素测图会出现作业员难以忍受的模型上下视差，不能满足地形测图的规范要求。     

高斯-克吕格投影坐标系下POS角元素的转换方法

我国的地形测量坐标系通常采用高斯-克吕格投影坐标系,由于地球曲率和子午线偏差的影响,POS系统提供的传感器姿态角向影像外方位角元素的转换过程中存在误差,需要引入一个额外的补偿矩阵进行修正.从分析地球曲率和子午线偏差对影像外方位角元素的影响入手,推导补偿矩阵的严密计算公式,并完善了POS角元素的转换公式.通过对带有POS...