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1、解析法相对定向,摄影测量学第三章第六节,山东理工大学建筑工程学院 测量教研室,利用立体像对中两张像片的内外方位元素和像点坐标，来确定相应地面点的地面坐标方法，称为空间前方交会。,2. 空间前方交会主要公式,上节课内容回顾,后方交会和前方交会解析法；相对定向与绝对定向结合双像解析法；光束法。,双像解析摄影测量方法有三种：,本节主要内容,一、相对定向元素二、解析相对定向原理三、相对定向元素计算四、模型点坐标计算,描述立体像对两张像片相对位置和姿态关系的参数,一、相对定向元素,以左像空间坐标系为基础，右像片相对于左像片的相对方位元素称,连续法相对定向元素： By ， Bz ，,连续法相对定向元素,2
2、,单独法相对定向元素： 1 ， 1 ，2，2，2,1,在以左摄影中心为原点、左主核面为XZ平面、摄影基线为X轴的右手空间直角坐标系中，左右像片的相对方位元素称,2,2,1,单独法相对定向元素,因为基线在X轴上的分量只确定了相对数字立体模型的大小。左像6个外方位元素是已知的，右像5个外方位元素是未知的参数。两张像片应有12个方位元素，第12个放在绝对定向中，即模型大小通过绝对定向一确定。,相对方位元素为何只有5个？,同名光线对对相交于核面内,二、解析相对定向原理,1、连续法解析相对定向原理,连续法解析相对定向原理,连续法解析相对定向原理,偏导数 1,偏导数 2,偏导数 2-1,偏导数 2-1,线
3、性化方程,等式两边同时除以,系数约简,常数项约简,连续法相对定向中常数项的几何意义,误差方程及法方程的建立,量测 5 个以上的同名点可以按最小二乘平差法求相对定向元素,2、单独法解析相对定向原理,单独法解析相对定向原理,偏导数 3-1,偏导数 3-2,线性化方程,常数项约简,单独法相对定向中常数项的几何意义,误差方程及法方程的建立,量测 5 个以上的同名点可以按最小二乘平差法求相对定向元素,获取已知数据 x0 , y0 , f 确定相对定向元素的初值 0 由相对定向元素计算像空间辅助坐标 X1, Y1, Z1 , X2, Y2, Z2计算误差方程式的系数和常数项解法方程，求相对定向元素改正数计
4、算相对定向元素的新值判断迭代是否收敛,三、相对定向元素计算,相对定向的观测值是Q，与上下视差有关；每一对同名点，有一个Q，当重叠区域有5对同名点时，5个相对定向元素可唯一解出；实用时用6个同名点(也叫相对定向点、模型点)通过最小二乘平差计算；由于初值是假设的，离真值比较大，所以要用迭代方法进行逼迫。直到两次相差在允许的范围内就停止迭代的平差计算。,相对定向数学模型的理解,参考书1、张剑清，潘励，王树根 编著，摄影测量学，武汉大学出版社2、李德仁，郑肇葆 编著，解析摄影测量学，测绘出版社,本讲参考资料,教材李德仁，周月琴 等编，摄影测量与遥感概论，测绘出版社,1、相对定向原理是：满足同名光线相交
5、条件，建立与实物相似的几何模型。,2、相对定向相对定向元素和解的数学模型。,本节小结,3、相对定向参数解算步骤,立体坐标量测仪上，两侧选定的6个定向点的像点坐标 确定参数初始值；根据初始值，计算右片旋转矩阵R2；根据输入的像点平面坐标，计算像空间辅助坐标系；根据给定的初始值，并根据像空间辅助坐标，计算个点的投影系数；,6计算每个定向点的误差方程常数项及系数项，组成误差方程式。7计算法方程系数矩阵及常数项，并求解法方程，求得未知数的改正数。8求未知数新值，即初始值改正数。9检查未知数的改正数是否大于限差，若大于限差，则重复（4）-（9）步的计算，直到所有改正数都小于限差为止。,1、相对定向的原理是什么？连续法相对定向元素是什么？,2、相对定向的参数计算的实用步骤是什么？,作业,
