单幅影像解析基础PPT课件.pptVIP

复 习 复 习 复 习 复 习 计算流程 共线条件方程线性化 共线条件方程线性化 共线条件方程线性化 共线条件方程线性化 二、共线条件方程线性化 二、共线条件方程线性化 共线条件方程线性化 4、用三个角元素的初始值计算方向余弦，并组成旋转矩阵R。 5、用未知数的初始值和控制点的地面坐标，带入共线方程，逐点计算像点坐标近似值（x）、（y）。 6、计算每个点的常数项lx、ly。 7、计算法方程的系数矩阵ATA与常数项ATL。 8、求解法方程，得到未知数的改正数,并计算得到外 方位元素的新初值。 9、检查计算结果是否收敛：将改正数与限差比较，小于限差则计算终止，否则重复4～9的计算。 10、外方位元素精度估算。 共线条件方程线性化 常数项的意义：像点观测值和计算值之差 用 遍除各项，并考虑到 共线条件方程线性化 共线条件方程线性化 —偏导数求解 线元素的偏导数（以Fx为例） 其中： 则偏导数： 共线条件方程线性化 线元素的偏导数 内方位元素为未知数时： 共线条件方程线性化 角元素的偏导数（思路） 第一步：求各个方向余弦 对 的偏导数 （27个） 第三步：求 、 对角元素 的偏导数（6个） 第二步：求 对 的偏导数（9个） 、 三步走 角元素的偏导数（以Fx为例） Fx 是φ,ω,κ的复合函数 其中： 首先求出方向余弦对φ,ω,κ的偏导数，例如： 方向余弦对φ,ω,κ的偏导数（27个） 然后求 对φ,ω,κ的偏导数（9个） 由： 有： 以 对φ 的偏导数为例： 最后求 Fx、 Fy 对φ,ω,κ的偏导数（3个+ 3个） 然后求 对φ,ω,κ的偏导数（9个） 误差方程系数 共线条件方程线性化 近似垂直摄影测量 误差方程系数 共线条件方程线性化 近似垂直摄影测量 近似形式： 外方位元素答解 -----最小二乘 误差方程式用矩阵表示为： 最 小 二 乘 法 当有n个控制点时，可构成总的误差方程式： 此时V为2n个，A为2n×6个，X为6个，L为2n个。 解得： 得外方位元素近似值的改正数 泰勒公式展开的式的未知数的近似值往往是粗略的 因此改正数也是不精确的 近似值加改正数的和作为作为新的近似值 重新计算，求新的改正数 这样反复趋近，直到改正数差值小于某一限值为止 最后得六个外方位元素解 1、获取已知数据：获取像片比例尺1/m、平均航高H、内方位元素x0，y0，f，并将外业地面控制点坐标转 换成摄影测量坐标Xp、Yp、Zp。 2、量测控制点的像点坐标：量测控制点像点坐标， 并根据像主点改正得到x、y。 3、确定未知数的初始值： 空间后方交会流程 公式分析 公式分析 公式分析 公式分析 公式分析 公式分析 公式分析 若进行了n次观测，且nt,则可构成n个线性方程 最小二乘平差原理 设y为观测值，xi(i=1,2,…t)为待求参数，且y是xi的线性函数，则 写成矩阵形式，有 其中 误差方程为： 式中 根据最小二乘原理，求出的估计值应使误差平方和最小，即： 对X求偏导，并令其为0，则可得到： 法方程式 令： 法方程矩阵 则 精度估计 单位权中误差 根据误差传播定理 若 得： 问 题 的 引 出 已知 XS，YS，ZS f ai，bi，ci 若 x，y ，Z X，Y ？ XS，YS，ZS f ai，bi，ci x，y X，Y，Z 已知 XS，YS，ZS f ai，bi，ci 若 XS，YS，ZS ai，bi，ci ？ 定义 共线条件方程线性化(难点) 计算流程（重点） 空间后方交会精度 内定向：将像点在像扫描坐标系下的坐标 （或仪器坐标）变换为其在像平面坐标系下坐标的过程。 解决像平面坐标系与扫描坐标系之间的关系，同时进行数字影像的扫描变形改正。 数字影像的变形是数字化过程中产生的，主要是仿射变形。 变换模型： 1、线性正形变换公式： 4个参数，量测3个框标 :像平面坐标， :像扫描坐标， :变换参数 :变换矩阵， 2、仿射变换公式： 6个参数，量测4个框标 3、双线性变换公式： 8个参数，量测8个框标 4、投影变换公式： 8个参数，量测8个框标 1、获取框标点的理论坐标 2、选用合适的变换模型 3、建立误差方程 4、建立法方程并解算 5、由变换参数计算像点坐标 表示方法 投影性质 信息量 Review Review 像点 地面点 共线条件方程