POS数据的上下视差误差源检测及误差补偿回归模型

分析POS数据存在系统误差的主要原因,推导基于POS的立体像对相对定向模型,建立POS系统误差回归补偿模型。三个不同比例尺测区试验数据的结果表明：POS系统提供的外方位元素中角元素误差是引起模型上下视差的主要误差源;利用回归补偿模型对POS数据进行改正后模型上下视差明显减小;在无需区域网平差的情况下,直接通过相对定向消除POS系统误差,定位精度有较大提高,从而证明该补偿模型的正确性与可行性。     

基于POS数据的核线影像生成方法

提出一种对已知外方位元素的立体影像实施灰度重采样生成核线影像对的方法,推导了核线影像与原始影像之间的严密几何关系,并利用一组摄于某山区的1∶3 000比例尺实际航空影像验证了所建立几何关系的正确性和方法的可行性.试验表明,利用光束法区域网平差和经检校后的POS影像外方位元素生成的核线影像对与基于常规相对定向方法所生成的核线影像对具有相同的质量,同名点的上下视差在1像元以内,完全可以满足摄影测量立体观测的要求;而采用未经检校的POS影像外方位元素所生成的同名核线影像对带有约70像元的上下视差,无法用于立体观测.     

无地面控制高精度POS大比例尺测图精度验证

POS直接地理参考进行无控制、大比例尺测图可行性和能力一直被广泛关注。本文以863计划项目高精度轻小型航空遥感系统为平台,以其提供的高精度POS和宽角数码影像开展精度实验,提出了一种多层次组合精度验证方法,从POS输出与空三外方位的相关性、POS直接地理参考外方位与空三外方位比对精度、POS直接地理参考多片空间前方交会精度和直接立体测图精度等四个方面对POS无控制直接地理参考大比例尺测图的可行性和能力进行了验证,在JX-4数字摄影测量工作站下测得河南省平顶山市新华区的16幅1：500地形图,结合RTK实地测量检测验证测图精度。实验结果表明,高精度轻小型航空遥感系统POS直接地理参考可以满足无控制1：500大比例尺地形图测绘精度。     

刚性连接的POS与相机集成系统集成检校试验精度分析

本文把国产POS和国产相机进行刚性连接,将系统误差检校参数用于修正随后的不同区域的POS观测值,利用由此得到的POS外方位元素结合航空影像进行直接地理定位,结果证明该方法用于直接测图是满足精度要求的。     

一种快速的正射影像制作方法

本文研究利用测区前期的地形图来获取进行空中三角测量时所需的控制点三维坐标信息,对整个测区进行自动空中三角测量,获取每张像片的外方位元素,建立立体模型。然后在前期的数字高程模型(DEM)切割出对应模型的DEM,对像片进行数字微分纠正,获取每个模型正射影像。实验证明该方法的可行性。     

UCXP数字航摄系统DEM、DOM产品制作和精度分析

UCXP数字航空摄影测量系统集成了数字航摄仪和机载POS系统,在获取高分辨率数码航空影像的同时,可直接得到像片中心点曝光瞬间的高精度外方位元素,再利用少量的地面控制点,即可进行大比例尺数字高程模型(DEM)和正射影像(DOM)的制作。本文通过对UCXP航摄系统在新疆伊犁—河谷测区的生产实践,对机载POS辅助UCXP数字航空摄影测量技术在生产1∶1000比例尺成果精度进行了研究。     

基于光束法平差的POS系统视准轴偏差检校

航空摄影测量的直接地理定位(direct georeferencing,DG)必须首先进行惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)和传感器间的视准轴偏差(boresight misalignment)检校。提出了一种简便的定位定向系统(position andorientation system,POS)辅助光束法平差检校模型,推导了其基础误差方程,并通过2个试验区验证该方法检校结果与商用软件CALQC的检校结果基本一致。通过直接地理定位互差和上下视差比较,证明用本文方法进行的视准轴偏差检校是正确有效的,检校后的外方位元素可直接用于1∶10 000比例尺的高山地区地形图测图。     

SWDC-5倾斜像片定位定姿方法研究

基于SWDC-5航摄仪获取的数据,探讨倾斜像片定位定姿的方法,通过建立POS、下视相机、斜视相机间的相对关系模型,给出POS辅助SWDC-5倾斜像片直接地理定位技术流程。通过实际航飞数据计算得到的倾斜像片外方位元素可用于三维房屋模型纹理映射,经试验验证该方法正确、可行。     

国产POS与国产相机集成检校精度分析

将国产POS与国产航空相机进行集成,针对集成系统的误差检校参数,对其有效性的判定方法进行理论分析和数据验证,证明国产POS与航空相机集成系统的系统误差参数精度是可靠的,并且也可以用POS系统得到的像片外方位元素结合直接定向方法进行1∶500的大比例尺成图.     

建筑物白模倾斜纹理自动配赋

基于SWDC-5倾斜影像和POS数据、结合机载Li DAR点云建立的房屋白模,研究建筑物房屋模型纹理自动配赋的方法和流程。采用POS辅助倾斜像片直接地理定位方法获取像片的粗略外方位元素;基于摄影测量基本原理,采用房屋面角点判断法和面积计算法,选择最优像片,并通过遮挡判断、纹理纠正与编辑,实现房屋模型纹理自动配赋。经实测数据验证,该纹理配赋方法正确、可行。     

三线阵影像外方位元素平滑方程自适应光束法平差

外方位元素数据是影响光学卫星影像几何定位精度的重要因素,其精度不仅取决于姿态和轨道测定系统的精度,还与卫星平台稳定度紧密相关。在实际卫星工程中,姿态测定系统存在突变现象,导致处理航线中上下视差发生较大变化。本文在全三线交会EFP光束法平差理论基础上,提出在光束法平差中采用外方位元素自适应分段平滑策略及其数学模型。即根据立体影像上下视差差分数据,对立体影像进行自动分段;在此基础上,对不同段的外方位元素平滑方程赋予不同权值,共同参与光束法平差。通过实际卫星影像试验表明,该方法可有效抑制卫星姿态测定系统突变对立体影像无控定位精度的影响,尤其是高程精度改善显著。     

航空摄影测量中立体模型的重建(英文)

This paper describes the operational issues and basic technical requirements of modern aerial photogrammetry. The accuracy of photogrammetric point determination and the y-parallax at corresponding model points is analyzed when stereo models are reconstituted by using the exterior orientation elements of aerial images. Real aerial photographs, at image scales from 1：2 500 to 1：6 0000, with DGPS/IMU data taken from various topographies in China were processed by our POS-supported bundle block adjustment program WuCAPS. The empirical results verified that the accuracy of the exterior orientation elements from bundle block adjustment meets the requirements of the specifications of topographic mapping. However, the accuracy of the exterior orientation elements determined by POS fails to meet the requirements of the specifications of topographic mapping.     

Transformation method of exterior orientation angular elements obtained via position and orientation system under Gauss-Kruger projection coordinate system

Data obtained via airborne position and orientation system (POS) is in WGS 84 global geocentric reference frame, while the national coordinate reference system for topographic mapping in China is generally Gauss-Kruger projection coordinate system. Therefore, data obtained via a POS must be transformed to national coordinate system. Owing to the effects of earth curvature and meridian deviation, there are some errors in the process of angle transformation from roll, pitch, and heading (Φ ,Θ ,Ψ )obtained dir...     

高斯-克吕格投影坐标系下POS角元素的转换方法

我国的地形测量坐标系通常采用高斯-克吕格投影坐标系,由于地球曲率和子午线偏差的影响,POS系统提供的传感器姿态角向影像外方位角元素的转换过程中存在误差,需要引入一个额外的补偿矩阵进行修正.从分析地球曲率和子午线偏差对影像外方位角元素的影响入手,推导补偿矩阵的严密计算公式,并完善了POS角元素的转换公式.通过对带有POS...     

航空三线阵CCD影像测制城市数字正射影像

提出了利用三线阵ＣＣＤ相机测制城市数字正射影像和建立三维模型与目标,开展航空直接获取数字影像的摄影测量。着重讨论了利用三线阵ＣＣＤ影像计算自由外方位无素并生成模型ＤＥＭ然后利用少量控制点建立地面－模型坐标转换关系,生成地面坐标系的ＤＥＭ和正射影像。     

像底点用于POS系统直接对地目标定位

根据像底点与航摄像片外方位角元素的几何关系,本文提出利用像底点求解IMU视准轴误差,以提高POS系统直接对地目标定位精度的方法,并用一组实际飞行的数据进行了试验。结果表明,该方法可有效提高POS系统直接对地目标定位的精度,而无需布设特定的检校场和地面控制点。对带POS系统的城区大比例尺航空影像对地目标定位有一定实用价值。     

利用2维DLT和共线方程分解相机外方位元素

相机的外方位元素是摄影测量立体重建的重要参数。通过3维直接线性变换,利用3维控制场可以很容易地确定相机的外方位元素。文中提出并推导了在2维控制场的条件下,利用2维直接线性变换和共线方程之间的关系分解出相机外方位元素的实用算法。实验结果验证了该算法的正确性和可行性。     

High-precision relative orientation using feature-based matching techniques

This paper presents a method for relative orientation using feature-based matching techniques. Both the interest operator and feature-based matching are used to select distinctive points and measure their parallaxes for relative orientation automatically. After the feature-based matching a fine least-squares matching is performed in order to improve accuracy. The matched points are then used for the relative orientation. The precision of relative orientation depends on the final least-squares matching. Some aspects of the least-squares matching have also been studied. An off-line experiment was carried out. Results of 2.08 μm for the standard error of unit weight (σ₀) of the γ-parallax for a simulated stereo model and 3.83 μm for a real stereo model are obtained. The estimated precision of feature-based matching together with least-squares matching for stereo parallax measurement is 0.06 pixels. The experiment also shows the high potential for automating the relative orientation procedure.