[发明专利]一种摄影测量区域网整体相对定向的方法

权利要求书

1.一种摄影测量区域网整体相对定向的方法，其特征在于，该方法包括：

步骤10)获取摄影测量区域网整体相对定向的观测数据；所述的步骤10)具体包括：

步骤101)获取航空摄影仪的内方位元素(f,x₀,y₀)；其中，f表示航空摄影仪主距，(x₀,y₀)表示航空摄影仪物镜主光轴在像片平面上的坐标；

步骤102)通过全球卫星导航系统接收机和航空摄影仪的联合标定，获取全球卫星导航系统接收机天线中心在航空摄影仪像空间坐标系中的坐标(u_G,v_G,w_G)；

步骤103)通过动态全球卫星导航系统动态后处理技术，测量各张像片摄影瞬间，接收机天线中心在地面摄影测量坐标系中的坐标j为像片编号，j＝1、2、…、n，n为像片总数；

步骤104)确定航空像片之间同名像点的像片坐标：根据相邻像片的重叠度，提取每张像片九个标准点位的明显特征点，通过图像匹配，得到相邻图像上的同名像点，记录像片连接点的像片坐标(x_ij,y_ij)，i为标准点位编号，i＝1、2、…、9；

步骤20)计算摄影测量区域网整体相对定向未知数近似值；

步骤30)计算摄影测量区域网整体相对定向元素和模型点坐标。

2.按照权利要求1所述的摄影测量区域网整体相对定向的方法，其特征在于，所述的步骤20)具体包括：

步骤201)建立整体相对定向坐标系：以第一张像片的像空间坐标系为整体相对定向坐标系，即：其中，表示第1张像片的摄影物镜中心坐标，表示第1张像片的俯仰角，ω₁表示第1张像片的侧滚角，κ₁表示第1张像片的旋转角；

步骤202)根据式(1)计算各张像片摄影位置的近似值：

其中，表示第j张像片的摄影物镜中心坐标；表示第j张像片的GNSS接收机天线中心在地面摄影测量坐标系中的坐标；(u_G,v_G,w_G)表示全球卫星导航系统接收机天线中心在航空摄影仪像空间坐标系中的坐标；

步骤203)根据式(2)计算从第二张像片以后各张像片的摄影姿态近似值：

其中，表示像片j的俯仰角近似值，ω_j表示像片j的侧滚角近似值，κ_j表示像片j的旋转角近似值；

步骤204)利用空间前方交会，计算同名像点的模型坐标近似值(X_k,Y_k,Z_k)；k＝2,3…s，s为像片连接点对应的地面点总数。

3.按照权利要求2所述的摄影测量区域网整体相对定向的方法，其特征在于，所述步骤30)具体包括：

步骤301)确定未知参数：

第二张像片的未知数包括：像片摄影物镜中心坐标参数和像片姿态参数

从第三张像片开始，各张像片的未知数包括：像片摄影物镜中心坐标参数和像片姿态参数

各像片连接点对应的模型点三维坐标(X_k,Y_k,Z_k)，k＝2,3…s，s为像片连接点对应的地面点总数；

未知参数总个数t＝(n-1)×6-1+3×s；

步骤302)建立误差方程式：

首先建立如式(3)所示的共线方程式：

式(3)中，(f,x₀,y₀)表示航空摄影仪的内方位元素；(x_ij,y_ij)表示像片j上的标准点位i的像片坐标，i为标准点位编号，j为像片编号，j＝1、2、…、n，n为像片总数；(X_k,Y_k,Z_k)表示像片连接点对应的地面点坐标，k＝2,3…s，s为像片像片连接点对应的地面点总数；表示第j张像片的摄影物镜中心坐标；

a₁,a₂,a₃,b₁,b₂,b₃,c₁,c₂,c₃是由ω_j,κ_j构成的旋转矩阵，如式(4)所示：

对公式(3)线性化后如式(5)所示：

其中，表示第j张像片的摄影物镜中心坐标；

式(5)用矩阵表示为：

V＝BX-L 式(6)

式(6)中，X为未知数系数矩阵，如式(7)所示：

步骤303)计算未知数：根据间接平差原理，计算式(6)中的未知数矩阵，从而得到各像片的摄影位置和摄影姿态参数，以及模型点的三维坐标。