利用单幅影像的空间目标姿态测定方法

提出一种利用已知外方位元素的单幅影像测定空间目标姿态的方法.在观测到目标物体上一定数量控制点的情况下,利用角锥体方法求解本体坐标系下影像外方位元素的近似值,通过坐标变换获得物方坐标系下的目标姿态参数初始值并带入共线方程,采用最小二乘平方差解算出精确姿态参数.该方法避免了利用2台或多台摄像机进行运动目标姿态测定的摄影同步问题,具有更大的灵活性和实用性.模拟和实际数据的试验结果验证了方法的正确性.试验结果还表明,摄影中心距离目标越远,相机的焦距越长,姿态测定的精度就越差.实际应用中可以根据具体情况和精度要求,灵活选择不同数量的控制点和合适焦距的相机来进行空间目标的姿态测定.     

像片外方位元素解算的程序设计与实现

根据共线条件方程、空间后方交会的误差公式和法方程的数学模型,利用9点法、6点法、4点法求解像片的外方位元素.通过实例,论述了解算像片外方位元素的理论精度,并进行计算结果的精度分析,在单位权中误差σ 0=0.01mm的情况下,精度可提高10倍.并提出建立新的空间后方交会的直接解法.     

数字摄影测量共线方程的一种新解法

共线方程是摄影测量中最重要的方程之一 ,根据共线方程的一般形式导出了基于正交旋转矩阵下的与摄影中心坐标、旋转矩阵、内方位元素相关的共线方程的误差方程 ,该程差方程形式简洁 ,可直接解算内、外方位元素 .这种解法非常容易由计算机程序实现 .     

空间后方交会的条件平差数学模型

为了解决传统的摄影测量空间后方交会法确定外方位元素，采用间接平差数学模型需要多个地面控制点的问题，提出空间后方交会的条件平差数学模型，该方法利用具有一定精度的外方位元素的初始值作为观测值，采用1-2个控制点就可以解算出6个外方位元素，经实验满足遥感影像几何纠正的精度要求，可实现稀少控制点下的影像精确纠正。     

改进的空间后方交会直接解法

经典的空间后方交会直接解法是，先解算出空间距离，求出各摄影光束的方向角，解算一个6阶方程，然后解算出外方位元素的方法，6阶方程中有18个三角函数，计算工作量较大，对此法进行改进，避免了三角函数计算，方程由6阶降为3阶，计算方便，快速计算。     

基于呼和浩特某航摄项目的空三测量研究

GPS辅助空中三角测量即是基于载波相位差分GPS动态定位技术或精密单点定位技术获取航摄仪曝光时刻摄影中心的三维坐标,将其作为观测值参与摄影测量区域网平差,采用统一的数学模型和算法整体解算物方点位和像片外方位元素,并对其精度进行评定的技术和方法。GPS辅助空中三角测量是目前国内在中、小比例尺及困难地区成图航空摄影测量一般采用的模式。该文结合呼和浩特航空摄影项目,对GPS辅助空中三角测量在技术方案、飞行实施、外方位元素解算以及精度评定几个方面作阐述和分析。     

高精度光束法区域网平差软件

项目研发单位：武汉大学。 项目简介：本产品主要进行摄影测量领域的高精度光束法区域网平差。输入数据无需影像外方位元素及连接点的空间坐标初值，可以自动构建自由网并进行绝对定向，采用地面控制点和GPS／IMU数据进行联合平差。软件解算精度不低于国际著名光束法区域网平差软件，且功能更为丰富和独特，界面操作更加简单。     

非量测相机的检校方法

非量测相机应用于摄影测量,内部参数是影响其精度的重要因素。分别通过Matlab标定工具箱进行标定、后方交会解算法、透视变换和后方交会交替法等三种方法对相机进行检校,从而获取畸变参数和内方位元素,最后研究了三种方法在不同数量像片条件下的稳定性及精度。结果表明相比于Matlab标定工具箱标定方法,后方交会解算法及透视变换和后方交会交替法检校精度更高,且当三维控制场像片数量少时,后方交会法解算精度更稳定。     

空间时问基线视差法在变形监测中的应用探索

利用数码相机进行钢结构的变形监测是对传统近景摄影方法的变革,但数码相机属于非测量相机,它没有框标及定向设备,摄影瞬间的内、外方位元素的初始值是无法得到的.因此,常规解法无法解决数码相机获取测量数据的计算处理问题,对此时间基线视差法有其特殊优势.介绍了利用时间基线视差法处理钢结构变形测量数据的解算方法,并给出了实验结果.该方法考虑了分辨率、焦距以及外界环境条件的影响,采用有效的方法进行消除,取得了观测误差小于2/1000的结果.     

基于Kalman滤波的塔康方位精确解算方法

针对塔康机载设备模拟体制庞大,现有方位解算方法过程复杂、精度不高等问题,基于软件无线电思想,对塔康机载设备进行中频数字化,提出了一种Kalman滤波提取包络信号的方位精确解算方法.首先采用状态空间描述法,详细推导了塔康包络信号的观测方程和状态方程参量的表达式,建立了塔康包络信号的观测方程和状态方程.然后设计了提取塔康包络信号的Kalman滤波模型,给出了提取包络信号的流程以及方位求解算法.最后经装备模拟器验证表明:所设计的方法过程简单,解算方位精度高,算法完全适用于实装工程的实现.     

清远某航摄项目的空三测量方案及实施探讨

我国建立了较为完整的GPS辅助空中三角测量理论,从机载GPS相位中心与航摄仪投影中心的几何关系出发,建立了GPS摄站坐标观测方程,将其引入摄影测量区域网平差,构建了GPS辅助光束法区域网平差的完整数学模型。该文结合清远某航空摄影项目,对GPS辅助空中三角测量在技术方案、飞行实施、外方位元素解算以及精度评定几个方面作阐述和分析。     

加权残值法在测量中的应用

文章给出的配置方法是依据协同学的无序现象向有序结构转换的自组织原理。描述该自组织结构的数学模型是薄板受离散负载时的小挠度力学模型。数值解则采用计算力学的加权残值法。列举的算例是:1)摄影测量空中三角网的高程残差处理;(2)消除航空立体象对因外方位元素影响的高程扭曲。计算结果是满意的。     

基于场景模型的双目相机动态检校方法

提出了一种基于场景模型的双目相机内、外方位元素的动态检校方法.初始检校过程构建了场景全局三维模型并以此为基础分别初步解算内、外方位元素,然后进行联合优化;更新检校过程利用已建立的场景模型,恢复场景模型与影像的关联,再通过联合优化更新相机的检校参数.实际场景实验验证结果表明:该方法的检校完整度优于基于即时定位和地图构建(SLAM)的检校方法,精度优于传统棋盘格检校方法.     

联合摄影及斜点样方法的单株植物冠层结构参数测量(Ⅰ):冠层三维重建

联合摄影、三维立体体元模型及光线跟踪法开展了面向高精度总面积指数(plant area index,PAI)测量的冠层精细三维模型重建研究.研究发现,冠层背景及天气条件对冠层影像分类影响显著;相机外方位元素解算精度受控制点精度影响较大,但受控制点数目影响相对较小.合理的单位体元大小及分区大小组合对于冠层三维重建至关重要,任意单位体元大小及分区大小组合可引起冠层三维重建异常.与立体体元大小相比,分区大小对冠层三维重建影响更为显著.     

空间时间基线视差法在变形监测中的应用探索

利用数码相机进行钢结构的变形监测是对传统近景摄影方法的变革，但数码相机属于非测量相机，它没有框标及定向设备，摄影瞬间的内、外方位元素的初始值是无法得到的。因此，常规解法无法解决数码相机获取测量数据的计算处理问题，对此时间基线视差法有其特殊优势。介绍了利用时间基线视差法处理钢结构变形测量数据的解算方法，并给出了实验结果。该方法考虑了分辨率、焦距以及外界环境条件的影响，采用有效的方法进行消除，取得了观测误差小于2／1000的结果。     

基于序列图像的相似材料模型变形测量

针对传统模型观测方法中存在的缺点,提出利用基于非量测数字相机的数字近景摄影测量技术进行相似材料模型变形测量.推导了利用二维直接线性变换分解相机内外方位元素初值的实用算法,利用最小二乘影像匹配对控制格网点和变形标志点进行高精度定位.结合自检校光束法平差进行变形标志点坐标的高精度解算.利用模型模拟开采不同时刻的序列立体影像像对的解算结果,完成相似材料模型的变形测量和实时位移分析.试验得出变形标志点的平面测定精度高于±1mm.可以满足本次试验条件下相似材料模型变形监测的精度要求.     

GPS辅助空中三角测量在实际生产中的应用

GPS辅助空中三角测量是目前国内在中、小比例尺及困难地区成图航空摄影测量一般采用的模式。本文结合酒泉航空摄影项目,对GPS辅助空中三角测量在技术方案、飞行实施、外方位元素解算以及精度评定几个方面作阐述和分析。     

GPS辅助空三测量的应用案例分析

GPS辅助空中三角测量是目前国内在中、小比例尺及困难地区成图航空摄影测量一般采用的模式。该文结合湖北航空摄影项目,对GPS辅助空中三角测量在技术方案、飞行实施、外方位元素解算以及精度评定几个方面作阐述和分析。     

乌鲁木齐某航摄项目的空三测量研究

GPS辅助空中三角测量是目前国内在中、小比例尺及困难地区成图航空摄影测量一般采用的模式。该文结合乌鲁木齐航空摄影项目,对GPS辅助空中三角测量在技术方案,飞行实施、外方位元素解算以及精度评定几个方面作阐述和分析。     

摄影测量的射影方法

摄影测量天然地就是一个射影几何问题。作者从射影几何的观点出发,全面分析研究了摄影测量的几何理论,首次提出了用齐次射影坐标表述的摄影测量方程组,为摄影测量提供了新的理论基础,并给出了具体的实例。在立体摄影测量中,为测定物体的形状、大小和空间位置,不需知道摄影的内、外方位元素,由像片上的信息即可直接进行测量和计算。