CN104792314B - 一种测距摄影仪地面立体摄影外方位元素的测算方法 - Google Patents

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Abstract

一种测距摄影仪地面立体摄影外方位元素的测算方法，其特征在于：使用测距摄影仪对半径为300m范围内的样地进行测量；在S1、S2处分别对远处的P位置进行任意摄影获得立体像对，并测量两点之间的距离获得斜距D0；在摄站S1和S2上，分别测得到P点的竖直角β1、β2，解算出S1到S2的平距B、S1点和S2点之间垂直方向上的坐标增量Δz、S1P与S1S2之间的夹角以及S2P与S2S1之间的夹角可求得PS1和PS2之间的夹角γ，进而，可求解等偏角；再对两张像片进行纠正，得到纠正后的像方坐标m(u，v)和m’(u’，v’)，计算出所求任意一像点M的坐标值。

Description

一种测距摄影仪地面立体摄影外方位元素的测算方法
一、技术领域
该方法属于地面摄影测量立体像对测算外方位元素的方法。
二、技术背景
在测量工作中，有时要对某一测区进行测量，为了更加高效合理地完成测量任务，一般根据实际情况选取适当的方式进行测量。利用地面立体摄影的方法得到一组立体像对，可以解决许多实际问题，对于完成测量任务有着重要的意义。
三、发明内容
一种测距摄影仪地面立体摄影外方位元素的测算方法，其特征在于：该测算方法适用于半径为300m以内的样地精测；设有定焦相机，在S1、S2处分别对远处的P位置进行任意摄影，即可获得两像片上同名点的立体像对；在S1点架设仪器(仪高h1)，在P点安置带有反射棱镜花杆(镜头高i)，仪器测得S1点到P点斜距D1，同时，在S2点架设仪器(仪高h2)，在S1点仪器测得S1点到S2点斜距D01；同样的方法，在S2点分别测得S2点到P点斜距D2和S2点到S1点斜距D02；则S1点到S2点的斜距为
在摄站S1点上，仪器测得S1P的坐标方位角α1，以及此时像片的旋转角κ1和ω1，并记录；同样的方法，在摄站S2点上，仪器测得S2P的坐标方位角α2，以及此时像片的旋转角κ2和ω2，并记录；在摄站S1点和摄站S2点上，分别测得到P点的竖直角β1、β2，解算出
S1点到S2点的平距：
S1点和S2点之间垂直方向上的坐标增量：ΔZ＝D1tanβ1-D2tanβ2+h1-h2
S1P与S1S2之间的夹角以及S2P与S2S1之间的夹角
由此可求得PS1和PS2之间的夹角
进而，可求解等偏角，即
由两张像片中的同名点m(u0，v0)和m’(u’0，v’0)分别进行标定纠正，就可得到纠正后的像方坐标m(u，v)和m’(u’，v’)；此时，以S1点为坐标原点O，以S1S2所在直线方向为X轴，以垂直于X轴且偏向P点的方向为Y轴，以垂直方向为Z轴，建立O-XYZ空间坐标系，则所求任意一像点M的坐标为：
式中，(X，Y，Z)为任意一点的坐标值，P为视差(即P＝u-u′)，f为定焦相机的焦距。
四、附图说明：
下面结合附图和对本方法进一步说明。
图1是整个样地观测方案路线图。
图2是样地单格网全覆盖观测示意图。
图3是摄站观测原理图。
五、具体实施方式：
1、在S1、S2处分别对远处的P位置进行任意摄影；在S1点架设仪器(仪高h1)，在P点安置带有反射棱镜花杆(镜头高i)，仪器测得S1点到P点斜距D1，同时，在S2点架设仪器(仪高h2)，在S1点仪器测得S1点到S2点斜距D01；同样的方法，在S2点分别测得S2点到P点斜距D2和S2点到S1点斜距D02；
2、在摄站S1点上，仪器测得S1P的坐标方位角α1，以及此时像片的旋转角κ1和ω1，并记录；同样的方法，在摄站S2点上，仪器测得S2P的坐标方位角α2，以及此时像片的旋转角κ2和ω2，并记录；在摄站S1点和摄站S2点上，分别测得到P点的竖直角β1、β2，解算出S1点到S2点的平距B、S1点和S2点之间垂直方向上的坐标增量Δz、S1P与S1S2之间的夹角以及S2P与S2S1之间的夹角
3、由两张像片中的同名点m(u0，v0)和m’(u’0，v’0)分别进行标定纠正，得到纠正后的像方坐标m(u，v)和m’(u’，v’)，计算出所求任意一像点M的坐标值。

Claims (1)

1.一种测距摄影仪地面立体摄影外方位元素的测算方法，其特征在于：该测算方法适用于半径为300m以内的样地精测；设有定焦相机，在S1、S2处分别对远处的P位置进行任意摄影，即可获得两像片上同名点的立体像对；在Si点架设仪器，仪高为h1，在P点安置带有反射棱镜花杆，镜头高为i，仪器测得S1点到P点斜距D1；同时，在S2点架设仪器，仪高为h2，在S1点仪器测得S1点到S2点斜距D01；同样的方法，在S2点分别测得S2点到P点斜距D2和S2点到S1点斜距D02；则S1点到S2点的斜距为
在摄站S1点上，仪器测得S1P的坐标方位角α1，以及此时像片的旋转角κ1和ω1，并记录；同样的方法，在摄站S2点上，仪器测得S2P的坐标方位角α2，以及此时像片的旋转角κ2和ω2，并记录；在摄站S1点和摄站S2点上，分别测得到P点的竖直角β1、β2，解算出S1点到S2点的平距B、S1点和S2点之间垂直方向上的坐标增量ΔZ、S1P与S1S2之间的夹角以及S2P与S2S1之间的夹角由此可求得PS1和PS2之间的夹角γ，进而求解等偏角，即
由两张像片中的同名点m(u0，v0)和m’(u’0，v’0)分别进行标定纠正，就可得到纠正后的像方坐标m(u，v)和m’(u’，v’)；此时，以S1点为坐标原点O，以S1S2所在直线方向为X轴，以垂直于X轴且偏向P点的方向为Y轴，以垂直方向为Z轴，建立O-XYZ空间坐标系，则所求任意一像点M的坐标为：
式中(X，Y，Z)为任意一点的坐标值，P为视差，即P＝u-u′，f为定焦相机的焦距。
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