空中三角测量加密

3.3.2　空中三角测量加密

用双像解析摄影测量方法，能解求出待定点的地面坐标，但如果以一个立体像对为量测单元解求测图所需要的控制点，这种工作效率不高，况且用双像解析摄影测量方法解求待定点的地面坐标，每个像对都要在野外测求4个地面控制点，这样外业工作量太大。能否只要在一条航带内十几个像对中，或几条航带构成的一个区域内，只测定少量的外业控制点，在内业按一定的数学模型平差计算出该区域内待定点的坐标，然后作为控制点用于双像测图、像片纠正等?答案是肯定的，解析空中三角测量就是为解决这个问题而提出的方法。该方法将空中摄站及像片放到整个网中，起到点的传递和构网的作用，故通常被称为空中三角测量，亦称解析空中三角测量加密。

解析空中三角测量通常采用的平差模型可分为航带法、独立模型法和光束法，若按加密区域来分，又可分为单航带法和区域网法。单航带法是以一条航带构成的区域为加密单元，而区域网法按整体平差时所取用的平差单元不同有不同的称谓，主要有三种。

1.航带法区域网平差

航带网法空中三角测量研究的对象是一条航带的模型，在一条航带内，首先用立体像对按连续法建立单个模型，再把单个模型连接成航带模型，构成航带自由网，再把航带模型视为一个单元模型进行航带网的绝对定向。由于在单个模型构成航带模型的过程中，不可避免地有误差存在，同时还要受到误差积累的影响，致使航带模型产生非线性变形。所以，航带模型经绝对定向后，还要进行航带模型的非线性改正，最终求出加密点的地面坐标。

2.独立模型法区域网平差

独立模型法区域网空中三角测量是基于单独法相对定向建立单个立体模型，再由一个个单模型相互连接组成一个区域网。由于各个模型的像空间辅助坐标系和比例尺均不一致，因此，在模型连接时，要用模型内的已知控制点和模型间的公共点进行空间相似变换。首先将各个单模型视为刚体，利用各单模型彼此间的公共点连成一个区域。在连接的过程中，每个模型只作平移、旋转及缩放，所以，利用空间相似变换式能完成上述任务。在变换中要使模型公共点的坐标相等、控制点的计算坐标应与实测坐标相等、同时误差的平方和应为最小，在满足这些条件下，根据最小二乘准则对全区域网实施整体平差解求每个模型的7个绝对定向参数，从而求出所有待定点的地面坐标。

3.光束法区域网平差

光束法区域网平差是基于摄影时像点、物点和摄站点三点共线提出来的。由单张像片构成区域，其平差的数学模型是共线条件方程，平差单元是单个光束，像点坐标是观测值，未知数是每张像片的外方位元素及所有待定点的地面坐标。误差方程直接由像点坐标的观测值列出，能对像点坐标进行系统误差改正。这是最严密的方法。随着摄影测量技术的发展和计算机水平的提高，该方法日益得到广泛应用，并且已经成为解析空中三角测量的主流方法。与前两种方法比较，光束法区域网平差公式是由共线方程式线性化而得，因此，必须提供未知数的近似值;其次，由于未知数个数多，计算量大也会影响解求速度。