[發明專利]攝影中心位置或像姿態的測量方法及運算設備及編程法

無效

• 申請號: 201310293882.0
• 申請日: 2013-07-03
• 公開（公告）號: CN103353300A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 羅建剛;羅雨丹
• 申請（專利權）人: 羅建剛;羅雨丹
• 主分類號: G01C11/00
• 分類號: G01C11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種攝影中心位置或像姿態的測量方法，操作步驟如下：在攝影測量及空間后方交會測量上可以看作是已知條件的數據的測量和解算準備：在地面上布置三個不在同一直線上的控制點，測量作業拍攝后，在像上量測得諸線段的長度分別為：ε₁、ε₂、ε₃、ω₁、ω₂、ω₃，ε₄等于已知像主距，據已知的地面三個控制點的坐標反算它們之間的平距分別為：a、b、d，再根據三個地面控制點間的平距和高程差算出它們之間的斜距分別為：A、B、D，攝影中心到三個控制點的距離設為：m＝X、n、ι，簡單運算：I1=arctanϵ1ϵ4,]]>I2=arctanϵ2ϵ4,]]>I3=arctanϵ3ϵ4,]]>由余弦定理得Z1=arccosω42+ω52-ω122ω4×ω5,]]>Z2=arccosω26+ω25-ω222ω6ω5,]]>Z3=]]>arccosω24+ω26-ω232ω4ω6,]]>其特征在于：技術方案的首步是求測X(即m)、n、ι，將

代入或代入D²＝ι²+X²-2·ι·X·cosZ₃，得到一個X為自變量的一元方程，將其作為迭代方程，進行迭代運算，逐次輸入不同自變量，直到解算到符合限差的自變量X即m的值，依解得的m的值，再求得n和ι；第二步求攝影中心坐標和高程，當攝影中心鉛垂方向投影在三個控制點中間，則用

為迭代方程迭代運算解測值，如落在三個控制點外，則根據攝影中心鉛垂方向投影所落的具體位置用如下

或或中其中一個和攝影中心鉛垂方向投影與三個控制點鉛垂投影具體位置關系相匹配的方程作為迭代方程，迭代運算解測的值，在Q水平面上以攝影中心的鉛垂投影點為頂角，以三個控制點鉛垂投影點的相互連線為底邊的三個三角形中任選一個三角形，將這三個方程式中其中的兩個方程式，求到φ、和ψ這三個線段其中兩個線段的值，通過以余弦定理組建關系式，通過求反三角函數，求出該三角形任一個底角，用該底角的值及該底角的頂點到攝影中心鉛垂投影的距離和該三角形底邊的方位角，求到攝影中心鉛垂投影的坐標，即攝影中心的坐標，求到后，就是攝影中心的高程；第三步，解測攝影中心到主光軸控制面點的距離V，當攝影所成像的像主點是在三個控制點的像以內時，用

作為迭代方程，迭代運算，解測攝影中心到主光軸控制面點的距離，當攝影所成像的像主點是在三個控制點的像以外時，用

arccosι2+ν2-2ν·ι·cosI3+n2+ν2-2ν·n·cosI2-B22ι2+ν2-2ν·ι·cosI3×n2+ν2-2ν·n·cosI2=]]>

arccosm2+ν2-2ν·m·cosI1+n2+ν2-2ν·n·cosI2-A22m2+ν2-2ν·m·cosI1×n2+ν2-2ν·n·cosI2]]>

+arccosι2+ν2-2ν·ι·cosI3+m2+ν2-2ν·m·cosI1-D22ι2+ν2-2ν·ι·cosI3×m2+ν2-2ν·m·cosI1,]]>或用

arccosm2+ν2-2ν·m·cosI1+n2+ν2-2ν·n·cosI2-A22m2+ν2-2ν·m·cosI1×n2+ν2-2ν·n·cosI2=]]>

arccosι2+ν2-2ν·ι·cosI3+n2+ν2-2ν·n·cosI2-B22ι2+ν2-2ν·ι·cosI3×n2+ν2-2ν·n·cosI2]]>

+arccosι2+ν2-2ν·ι·cosI3+m2+ν2-2ν·m·cosI1-D22ι2+ν2-2ν·ι·cosI3×m2+ν2-2ν·m·cosI1,]]>或用

arccosι2+ν2-2ν·ι·cosI3+m2+ν2-2ν·m·cosI1-D22ι2+ν2-2ν·ι·cosI3×m2+ν2-2ν·m·cosI1=]]>

arccosm2+ν2-2ν·m·cosI1+n2+ν2-2ν·n·cosI2-A22m2+ν2-2ν·m·cosI1×n2+ν2-2ν·n·cosI2]]>

+arccosι2+ν2-2ν·ι·cosI3+n2+ν2-2ν·n·cosI2-B22ι2+ν2-2ν·ι·cosI3×n2+ν2-2ν·n·cosI2,]]>即用以上三個方程中其中一個和像主點與三個控制點的像具體位置關系相匹配的方程作為迭代方程，迭代運算解測攝影中心到主光軸控制面點間的距離V；第四步，找到這樣的關系：包含主光軸控制面點與其中一個控制點的直線(稱其為主動交直線)，與另兩個控制點間的控制線相交，可求到相交點與同其相交的包含兩個已知控制點的被相交的控制線上的一個控制點之間的距離，用該距離和該被相交的控制線上兩個已知控制點的坐標、高程求到相交點的坐標、高程，主光軸控制面點和一已知控制點以及已求得坐標、高程的該相交點在同一主動交直線上，可求到主光軸控制面點與該相交點或與該主動交直線上的一控制點之間距離，再用該距離和該相交點的坐標、高程和主動交直線上該控制點的坐標、高程求出主光軸控制面點的坐標；可以用攝影中心坐標和主光軸控制面點坐標來反算主垂面方位角或主光軸方位角；第一至第三步驟的迭代方程可以移項后再迭代運算。