[发明专利]一种摄影测量区域网整体相对定向的方法

说明书

本发明公开了一种摄影测量区域网整体相对定向的方法，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；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。该方法利用共线方程进行区域网整体相对定向，利用区域网每张像片的摄影中心、像片连接点和模型点组成整体三维模型，以减少相对定向的步骤，从而提高相对定向的精度。

技术领域

本发明属于摄影测量领域，具体来说，涉及一种摄影测量区域网整体相对定向的方法。

背景技术

摄影测量包含相对定向和绝对定向两个重要过程。相对定向无需地面控制点，利用两张像片相对定向建立立体模型，然后将众多单模型进行模型连接和航线连接建立区域模型。由于受图像处理、特征点提取与匹配等过程中误差的影响，航带内相邻像对模型之间的连接存在误差累积，从而影响平差结果的可用性。(柴进.一种单航带序列图像的模型连接误差校正方法.图像图形技术与应用学术会议,2012)，实际工作中采用利用控制点对区域网模型进行非线性改正提高三维模型的精度。在像片重叠度较大的情况下，重叠度越大,相对定向的精度越好；(张永军，张勇.大重叠度影像的相对定向与前方交会精度分析.武汉大学学报·信息科学版,2005,30(2):126-130)。

发明内容

技术问题：本发明要解决的技术问题是：提供一种摄影测量区域网整体相对定向的方法，利用共线方程进行区域网整体相对定向，利用区域网每张像片的摄影中心、像片连接点和模型点组成整体三维模型，以减少相对定向的步骤，从而提高相对定向的精度。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种摄影测量区域网整体相对定向的方法，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；

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。

作为优选例，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。

作为优选例，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：