外文翻译 - 图文(2)

素，各自的GPS-支持与四种正式的基础GCPs和POS系统（与下表相同）。 2）因为GCPs的分配不满足标准的要求，我们不能计算出边缘密集GCPs大

型区域网平差（与下表相同）。

3）控制点残差的RMS计算来源于坐标平差和n个控制点的地面测量坐标之

间的误差?i(i?X,Y,Z)，即?i???2i/n；?X,Y?22。 ?X??Y 4）EO的理论精度从根据误差的增值规律计算的未知量的分散矩阵获得，

mi??0Qii(i?Xs,Ys,Zs,?,?,k)。

1)对于测试1，密集点的水平精度和垂直精度优于0.15米，完全满足精度要求：平面精度0.25米和垂直精度0.30米的1:500地形图规格的空中摄影测量办公操作平坦土地。

2) 对于测试2，密集点的水平精度优于0.15米，垂直精度优于0.20米，完全满足精度要求：平面精度0.35米和垂直精度0.40米1:500地形图规格的空中摄影测量办公操作的山地。

3) 对于测试3，密集点的水平精度优于1.1米，垂直精度优于1.0米，完全满足精度要求:平面精度2.5米和垂直精度2.0米的1:5000地形图规格的空中摄影测量办公操作的山地。

4) 对于测试4，密集点的水平精度优于3.0米，垂直精度优于1.5米,完全满足精度要求：平面精度17.5米和垂直精度3.0米的1:50000地形图规格的空中摄影测量办公操作的高山区的土地。

从表2可以看出，在图像的不同土地类型不同规模下，从标准 AT和GPS-支持AT获得的致密点均满意的四维产品的需求，而且获得外方位元素的精度的这两种方法通常是相似的。相片的比例越大，我们获得的相片的线性元素的精度就越高；但是相片的角元素的精度与相片比例无关，而与相机的焦距有关，因此焦距越短，相片的角元素的精度越高。此外，通过比较表2的数据，可以发现，通过POS系统提供的外方位元素的性能不如解析空中三角测量，也明显低于POS的理论精度

mx?my?mz?0.1mm??m??18?? ，

??，mk?36。

3.3 直接地理参考的精度

目前，四维产品普遍使用通过空中三角测量获得的致密点作为模型定向点取代直接从图像的外方位元素重建的立体模型。因此，外方位元素的精度要求没有定义在当前的规范。一般来说，只要我们可以获得足够的致密点满足每个模型的误差极限，通过执行绝对取向，可以重建一个可测量的模型。然后我们可以获取令人满意空间信息。通过使用不同的外方位元素，我们分析了直接地理参考的精度，首先使用前方交会的计算方法，通过使用在上述部分得到的不同精度的六个

外方位元素，计算地面坐标，并且通过比较地面坐标与多数地面控制点的地面坐标，计算目标点地面坐标的精度(详细参见表3)。

表3 直接地理参考的精度

图获得像 EQ方

法 测试1

Std. GPS POS 测试2

Std. GPS POS 测试3 测试4

GPS POS Std. GPS POS

控制点数量 188 196 196 412 419 419 68 64 46 46 46

最大差值/m X

Y

XY

高程 -0.276 0.254 0.310 -0.317 -0.428 0.487 -2.660 2.330 4.374 4.359 5.947

X

最小差值/m Y

XY

高程 0.000 -0.001 0.000 -0.001 0.000 0.001 -0.030 0.082 0.028 0.033 -0.058

X

RMS/m Y

XY

高程 0.081 0.100 0.127 0.121 0.166 0.182 1.325 1.051 1.880 1.912 3.711

0.18 -0.28 -0.31 -0.22 -0.29 0.26 2.34 -2.95 -3.63 4.43 5.29

-0.25 0.2

95

-0.28 0.3

34

0.39 0.3

90

-0.14 0.2

22

0.21 0.3

22

-0.49 0.4

97

1.92 2.5

40

-2.43 3.3

99

3.01 3.8

84

4.75 4.8

32

4.47 5.4

47 0.00 0.00 0.0

09

0.00 0.00 0.0

14

0.00 0.01 0.0

55

0.00 0.00 0.0

07

0.00 0.00 0.0

06

0.00 0.00 0.0

03

0.02 0.02 0.1

46

-0.00.04 0.23 98 -0.00.05 0.13 74 0.00 0.02 0.1

08

-0.1-0.00.54 2 84 0.08 0.07 0.1

07

0.13 0.08 0.1

56

0.11 0.18 0.2

10

0.06 0.05 0.0

83

0.11 0.06 0.1

31

0.09 0.24 0.2

57

1.00 0.83 1.2

99

1.20 0.78 1.4

35

1.40 1.33 1.9

30

1.45 1.50 2.2

15

2.55 1.79 3.1

15

从表3，这样的结论可归纳如下：

1) 对于测试1，直接地理参考的水平精度优于0.25米，垂直精度优于0.15米，这也符合要求指明的1:500的平坦的土地的地形测绘标准：平面0.3米，海拔0.2米。

2) 对于测试2，直接地理参考的水平精度优于0.3米，垂直精度优于0.2米，这也符合要求指明的1:500山区地形测绘标准：平面0.4米，海拔0.5米。

3) 对于测试3，直接地理参考的水平精度和垂直精度均优于1.5米，这也符合要求指明的1:5000地形测绘标准：平面3.75米，海拔2.5米。

4) 对于测试4，直接地理参考的水平精度优于3.15米，垂直精度优于3.75米，这也符合要求指明的1:50000的丘陵地形测绘标准：平面25.0米，海拔4.0米。

从表3可以了解到，当直接地理参考应用到图像的不同土地类型和规模时，

空中三角测量的方法优于利用POS获得的外方位元素。这个结果表明将通过空中三角测量的方法取得的外方位元素运用到直接地理参考中可以得到满意的地形测量的精度标准。因此可以推断出，只要空中三角测量符合精度标准，来源于此的外方位元素的内容绝对可以用于生产四维产品。

3.4 重建立体模型中的Y-视差

在摄影测量工作中，我们应该注意的另一问题是利用外方位元素直接重建地形测绘的立体模型的可行性，即模型点的Y-视差不超过20米。因此描述不同地形类型的三个立体像对利用得到的外方位元素从四个重建立体模型测试中分别获得，表4是Y-视差在立体模型中的对应点。

从表4可以看出，当使用空中三角测量的方法得到的外方位元素重建立体模型时，无论何种类型的地形和应用多大的比例，该模型点的最大Y-视差位于一个像素，精度的最大Y-视差低于半个像素，每个模型的能满足精度要求的地形测量垂直视差的有效值不应该超过20米。但是，当我们使用POS提供的外方位元素时，每个模型点的垂直视差都偏大，较小比例的相片，较大的垂直视差，完全不符合要求。

图

像 测试1 测试2 测试3 测试4

模型

表4 利用外方位元素的立体模型重构的Y-视差

Y-视差/?m Pts 最大高

程不同 最大值 最小值 /m 规定 GPS POS 规定 GPS POS 23

32 27 26 47 34 31 22 54 23 32 28 28

0.57 17.87 36.38 26.41 68.27 105.74 26.00 91.60 192.90 375. 76 7.48 17.45 109.55

14.2 11.2 13.1 15.0 10.9 14.3 18.7 14.8 11.6

16.2 14.5 15.7 11.7 17.8 16.1 18.7 17.5 18.0 17.0 19.1 17.2 12.9

17.7 28.6 38.1 31.2 19.6 24.5 44.9 35.6 36.2 49.2 36.8 39.0 25.2

0.3 0.2 0.2 0.1 0.0 0.3 0.4 0.2 0.1

0.3 0.3 1.3 0.1 0.2 0.7 1.0 0.2 0.5 0.1 1.8 0.2 0.6

0.0 0.2 0.3 1.6 0.2 0.8 4.8 2.5 0.9 0.0 0.6 1.3 1.0

RMS

规定

GPS

POS

8.0 8.8 12.9 5.8 6.7 12.9 6.8 7.3 18.0 5.9 5.7 18.1 4.0 7.2 10.3 6.4 10.0 12.8 10.0 22.9 7.9 17.8 8.2 12.9 8.1 17.7 12.3 12.9 21.3 6.9 7.3 22.0 6.5 6.3 14.0

282/281 274/273 343/344 14/13 29/28 275/274 1017/1018 1013/1014 234/233 238/237 1076/1075 1115/1114 1105/1104

4 结论

从实验可以看出，如果从空中三角测量获得的外方位元素符合精度标准，它们可以直接用于图像的定向和立体模型重建。然而，由于存在POS外方位元素的系统误差，当前很难符合摄影测量的标准，特别是当提取三维空间信息时。发现，在数字摄影测量时期，工作可以由计算机自动地完成，对地面控制点的信任

逐渐减少，从而简化了摄影测量的操作。从总体上看，标准，是获取图像定向参数最确定的和广泛使用的方法，仍然是摄影测量的主体；GPS-支持AT是易于操作和低成本的方法，相应的标准已经被起草：POS直接地理参考在摄影测量中是一个重要的尖端技术。基本空间信息采集应利用这一点，设计良好的计划获得最大的经济利益。我们建议，对于交通状况良好的平坦地区的大比例测图，应该主要采用标准空中三角测量；对于困难区域，非指明的地区或领域无法访问，没有地面控制点的GPS-支持AT可以为国民生产的基础地图获取基本的空间信息；POS摄影测量可用于在小区域生产正射影像和更新四维产品。然而，POS在大比例的城市测图，LIDAR，数字航空摄影测量的领域中是有前景的。我们应该通过开展大规模的实验推动POS系统的整合技术及其传感器，从而为经济和迅速聚集的地理空间信息提供技术支持。

鸣谢

数据收集的实验由遥感应用中国科学院，中非通用航空有限公司，辽宁经纬测绘科技有限公司，大连市测绘设计研究院，四维航空遥感有限公司，西安全国测绘航空遥感有限公司等支持。对这些支持表示感谢。作者希望对参与部分实验的付建宏，谢筹，季顺平和杨明表现出他热诚的谢意。作者要感谢杨明和张井雄教授为他们润饰英语。

参考文献

[1] 李徳仁，单杰（1989）导航数据大型区域网平差的质量分析[J]。工程摄影测量与遥感，55（12）：1743-1746

[2] Ackermann F（1994) Practical experience with GPS-supported aerial triangulation [J]．Photogrammetric Record, 16(84):861-874

[3] 袁修孝（2001）GPS-支持空中三角测量的原理及应用[M]。北京：测绘出版社（中文）

[4] Cannon M E, Sun H (1996) Experimental assessment of a non-dedicate GPS receiver system for airborne attitude determination [J]．ISPRS Journal of Photogrammetry & Remote Sensing, 51(2): 99-108

[5] Cramer M, Stallmann D, Haala N (2000) Direct georeferencing using GPS/Inertial exterior orientations for photogrammetric applications [C]. International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, 33(B3):198-205

[6] Gruen A, Baer S (2001）Aerial mobile mapping-georeferencing without GPS/INS [C]．The 3rd Intemational Symposium on Mobile Mapping Technology, Cairo

[7] Jacobsen K (2002) Calibration aspects in direct georeferencing of frame

imagery [C]．Pecora 15/Land Satellite Information, ISPRS Commission I/IV

[8] Mostafa M R (2002) Camera/IMU boresight calibration:new advances and performance analysis [C].The ASPRS Annual Meeting, Washington D.C.

[9] 袁修孝，谢筹，王书亘(2004)通过与固定图像组合的大型区域网平差进行图像定向[J]。摄影测量与遥感的国际文件，35(B2)：34-38

[10] Applanix

产品概述[OL]。http://www.applanix.com/products/

pospac_airborne_index.php

[11] 国家统计局的标准（1998）1:500，1:1000，1:2000空中摄影测量办公操作的地形图规格[S]。北京：中国标准报(中文)

[12] 国家统计局技术监督（1993）1:5000，1:10000航摄相片办公操作的地形图规格[S]。北京：中国标准报(中文)

[13] 国家统计局技术监督（1991）1：25000，1:50000，1:100 000航摄相片办公操作的地形图规格[S]。北京：中国标准报(中文)

[14] 王之卓（1990）摄影测量原理（遥感）[M]。武汉：武汉测绘学院学报；北京：测绘出版社

[15] 袁修孝，付建宏，阎佩利等(2007)通过使用从定位和定向系统获得的外方位元素分析立体模型重建的垂直视差[J]。武汉大学测绘和信息科学，32（6）：489-493

On Stereo Model Reconstitution in Aerial Photogrammetry

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库外文翻译 - 图文(2)在线全文阅读。