航空影像与数字地面模型的配准

介绍了一个通过确定航空摄影飞机的空间位置和姿态来辅助飞机导航的算法。该算法将航摄像片与已知数字地面模型配准，从而获取像片（飞机）的空间位置和姿态。     

基于角锥体原理的空间后方交会改进算法

在摄影测量中,空间后方交会是一个很重要的概念,通过空间后方交会可以确定像片的外方位元素,从而确定像片在物方空间坐标系中的位置和姿态。本文在文献[1][2]的基础上,对其中部分复杂公式进行改进,得到了表达形式简单,且易于理解和解算的实用公式,并通过实例证明改进算法的正确性。     

基于单位四元数的无初值依赖空间后方交会

为解决基于欧拉角的传统空间后方交会算法对初值强烈依赖的问题,提出一种利用四元数描述姿态的解算方法。本算法采用单位四元数描述旋转矩阵,然后对严格的共线条件方程进行线性化,并按照带有约束条件的间接平差进行迭代解算。试验表明本算法的可靠性和稳定性不依赖于像片位置和姿态的初值,并具有迭代次数少和解算时间短等优点。     

返回型测绘卫星像片姿态计算系统

返回型测绘卫星像片姿态计算系统由数据预处理、星像片自动判认量测，恒星视位置计算、星地像片姿态角计算以及成果入库等五个模块组成。具有自动剔除粗差功能，可进行单片解算和多片联合平差计算，取代了传统作业方法，实现了卫星像片姿态计算由解析到数字的飞跃。     

卫星像片姿态计算及其在空中三角测量中的应用

卫星像片姿态数据是无地面控制条件下像片空间三角测量的关键数据，在区域网整体平差计算中，它能有效抑制系统误差的累积，从而精确测定无地面控制区域的目标和控制网点坐标。本文简要介绍了卫星恒星像片姿态计算的基本原理，利用模拟数据进行了姿态角整体可靠性和整体精度指标的分析试验，实际处理了若干恒星像片，对姿态角计算精度进行了统计分析。文章最后对卫星像片姿态数据用于卫星像片空中三角测量进行了计算分析，结果表明有像片姿态角控制时能有效地消除系统误差累积，提高了整体精度。     

基于组合式全景相机的近景摄影测量方法

将多台普通数码相机通过机械连接件固定成组合全景相机。在全景控制场内对其进行检校,获得像片之间姿态与投影中心位置的传递值。实际测量时要求至少有3个以上控制点,解算出其中一张像片的位置与姿态,根据相机间的几何关系参数,传递得到每张影像的外方位元素,根据多摄站上拍摄的影像进行前方交会获取物方点坐标。实验结果表明,相机姿态与位置传递参数稳定,用少量控制点解算的组合全景相机各像片的外方位元素稳定,用于多摄站像片的空间前方交会得到的物方点坐标精度较好。本文方法可以解决相机受视野限制、控制点稀少的难题,在实际应用中,控制点的布设更为灵活,为困难场景的近景摄影测量提供了有效的解决方案。     

利用双高度层ADS40影像进行区域网空中三角测量

空中三角测量是利用航摄像片与被摄目标之间的空间几何位置关系,根据少量的野外控制点,计算节点的平面坐标与高程以及航摄像片的外方位元素的方法,是摄影测量过程中的重要环节。随着导航定位技术的发展,高精度POS装置被广泛安装到航拍飞机上,用于记录航拍时刻相机的位置与姿态,从而进行辅助空中三角测量。本文研究利用双高度层的ADS40航线影像,结合POS数据,利用一定数量的控制点,基于ORIMA软件进行空中三角测量,并对其解算精度与同一区域单高度层航线影像的空三精度进行比较。     

返回型测绘卫星像片姿态计算系统

返回型测绘卫星像片姿态计算系统由数据预处理、星像片自动判认量测、恒星视位置计算、星地像片姿态南计算以及成果入库等五个模块组成．具有自动剔除粗差功能，可进行单片解算和多片联合平差计算，取代了传统作业方法．实现了卫星像片姿态计算由解析到数字的飞跃成果属国内领先水平．2005获部级科技进步二等奖。     

恒星相机姿态计算及其在摄影测量中的应用

简要介绍基于恒星相机的卫星像片姿态计算过程,蘑点给出恒星相机姿态计算的最小二乘算法,实际处理若干恒星影像数据,恒星相机姿态计算中误差平均为:mα,mδ≤±0.8",mk≤±5".最后对卫星像片姿态数据用于卫星像片空中三角测量加密进行计算分析,相对于无姿态控制测量,精度得到显著提高.     

基于单位四元数描述的单像空间后方交会

在3维空间里,四元数可以非常方便地表示空间方位、空间向量间的旋转、平移和缩放等关系。将四元数理论引入到摄影测量领域,用单位四元数对坐标旋转矩阵进行描述,提出了一种采用单位四元数描述航摄像片位置与姿态的单张像片空间后方交会新方法。该方法与传统方法相比,在平差时避免了频繁的三角函数运算,不仅收敛速度快,而且精度高。     

基于单位四元数描述的单像空间后方交会

在3维空间里,四元数可以非常方便地表示空间方位、空间向量间的旋转、平移和缩放等关系.将四元数理论引入到摄影测量领域,用单位四元数对坐标旋转矩阵进行描述,提出了一种采用单位四元数描述航摄像片位置与姿态的单张像片空间后方交会新方法.该方法与传统方法相比,在平差时避免了频繁的三角函数运算,不仅收敛速度快,而且精度高.     

基于姿态数据的无人机影像自动刺点功能研究

由于无人机影像的重叠度高,一个控制点可能出现在多张像片上.对于空中三角测量而言,在像片上寻找控制点的精确位置足一项繁杂的内业工作,可以利用高精度的无人机姿态数据和共线方程建立模型实现无人机影像的自动刺点功能.姿态数据精度越高,控制点在相片上的位置越准确.这项功能可以应用到影像的快速拼接系统和空中三角测量系统中.     

航拍影像针对云覆盖引起的绝对漏洞检测分析

介绍了一种航拍影像因云覆盖导致的绝对漏洞检测方法。以存在大面积云覆盖的大飞机航拍影像图为例,通过利用像片重叠度辅助检测及分析航摄的绝对漏洞,试验结果精确到影像的具体像素位置以及像素个数。     

机载三线阵CCD影像外方位元素曲线拟合的最小二乘法

机载三线阵CCD摄影测量系统与GPS/INS联合工作,可通过GPS/INS的观测值求出工作期间任意时刻摄影中心的位置和姿态。本文认为GPS/INS所给出的观测值是有误差的,提出了采用曲线拟合的最小二乘算法拟合机载三线阵CCD影像外方位元素的变化,还引入了函数连续和平滑的约束条件,求解任意时刻的外方位元素。然后依据共线方程恢复像片与被摄地面之间的关系。此外,还对解算方法进行了简单的模拟计算。     

空中三角测量中像片连接点拓扑关系的矩阵表示算法及应用研究

主要研究了空中三角测量中像片及像片连接点拓扑关系的矩阵表示算法及其应用。像片连接点自动匹配和区域网平差是空中三角测量的主要内容,像片及像片连接点的拓扑关系是自动匹配和区域网平差高效处理的关键。据此,从导航GPS数据生成的航线图出发,提出并研究了基于8邻域算法的像片连接点矩阵生成方法,完成了用二维矩阵表示像片连接点点号和点名,并通过该矩阵完成了像片连接点自动匹配中同名像点自动查找和区域网平差中地面加密点自动查找的方法。研究成果对于提高自动空中三角测量存储效率和区域网平差速度有积极意义。     

一种基于先验误差分解定权的精密测量拟合算法

工业测量拟合通常只关心待测工件的尺寸姿态,而不关心其绝对位置,但观测数据却包含了两者的误差。为提取出影响待测工件尺寸姿态的误差分量,提出了基于测量仪器先验误差分解定权的工业测量拟合算法。该算法依据工件形状和观测姿态对空间直线、平面、圆和球拟合计算中的各测点进行先验误差多向分解,并依据各向误差分量的影响量对测点进行加权拟合。实验结果表明,该算法与等权拟合相比,在形状和姿态参数拟合精度上可提高约10%~17%。     

顾及飞机姿态角的滩涂LiDAR强度数据修正法

在深入分析现有机载激光雷达（light detection and ranging,LiDAR）强度修正算法在滩涂地区适用性的基础上,针对单纯利用激光入射角对滩涂LiDAR强度信息进行高光修正有可能造成强度修正中心位置偏移的问题,利用视点端的飞机姿态角对目标端的激光入射角进行精密校正,结合校正后的入射角和经典的Phong光照模型,提出了一种顾及飞机姿态角的滩涂LiDAR强度修正模型,通过对经典强度修正后的数据进行进一步的高光修正,定量补偿了强度修正中心的位置偏移量,实现了强度信息中高光现象的有效消除。在MATLAB平台下对方法的正确性和有效性进行了实验验证,结果表明,经由该方法修正后的强度信息具有更好的同质性,可显著提高地物分类的准确性。     

基于近景数字摄影测量的飞机表面模型重建

介绍了数字近景摄影测量在重建飞机三维表面模型中的应用方法。根据飞机表面的特征,结合摄影测量方法的特点,总结出包括拍摄计划制定、外业测量、内业处理的一套处理方法:根据飞机外形特征,划分适于拍摄和后期处理的拍摄带;在机身和地面布置一定数目的控制点作为对拍摄像片的控制;利用数字近景摄影测量中影像匹配、相对定向、绝对定向以及光束法平差等一系列方法的综合运用,解算拍摄像片的外方位元素;对飞机机身分块处理,以三角网为基础重建飞机完整的三维表面模型。     

全景像片的几何纠正

本文研究了一种全景像片几何纠正方法。它采用带附加参数的光束法，在根据控制点进行全景像片的空间定位后，全景像片和所摄景物的投影变换关系得到恢复，然后引入三次多项式表示的附加参数，消除全景像片的系统误差。按文中的计算公式发展了一个实用的全景像片几何纠正程序包，并用全景像片进行几何纠正试验，精度是好的。     

彩红外航片植被信息计算机提取与制图

一、概述航空像片与卫星遥感数据相比,具有很高的空间分辨率。特别是彩红外航片,由于具有更高的光谱分辨率,在植被解译中得到广泛应用。传统的航片解译一般采用目视解译方法。由于人眼对灰阶、色别和色差分辨能力的限制,航片上的植被信息往往得不到有效利用。同时,由于航片属于中心投影,且比例尺由于飞机飞行姿态等多种原因影响既不十分准确也不与基础地形图匹配,很难直接成图,所以一般采用目估法、网格法和光学仪器法等方法转绘到相近比例尺的地形图上。这些方法既难保证精度又比较繁琐,费时费力,效率不高。利用航片制成正射投影…