付仲良,周 凡,俞志强

1．武汉大学遥感信息工程学院,湖北武汉 430079;2．浙江省地理信息中心,浙江杭州 310012

综合多种特征的后方交会法

付仲良1,周 凡1,俞志强2

1．武汉大学遥感信息工程学院,湖北武汉 430079;2．浙江省地理信息中心,浙江杭州 310012

为了解决摄影测量、计算机视觉领域中缺乏明显特征点给后方交会带来的难题,基于广义点摄影测量理论,提出利用水平线、垂直线、线段与水平圆的综合多种特征的后方交会法,论述该方法的数学模型及适用范围。模拟数据与真实数据的试验结果表明,该方法切实可行,能够较大程度上减少传统后方交会法对特征点的依赖,多余观测量的引入也能够在一定程度上提高计算结果的精度与稳定性。

后方交会;广义点理论;多种特征;直线;圆曲线

1 引 言

后方交会是摄影测量、计算机视觉等相关领域的一个基础性问题,它是通过一定的物方控制点及其在影像上对应像点的坐标反算出相机的位置与姿态(也称为相机的外方位元素)。它的解法有多种,如共线条件方程法[1-2]、角锥体法[3-4]、直接线性变换法[5-6]以及四元数法[7-10]。其中,共线方程法需要已知外方位元素的初始值,一般适用于垂直摄影;角锥体法也需要已知外方位线元素的初始值;直接线性变换法无须初始值,适合于非量测相机,能够满足中、低精度的测量任务;四元数法是利用数学意义上的四元数来描述相机的旋转矩阵,可以解决大倾角影像后方交会计算中初值不易选择的问题。……