Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2327.pdf
Скачиваний:
77
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
5.62 Mб
Скачать

соблюдаться закон нормального распределения, т.е. количество погрешностей в каждом следующем интервале их должно быстро уменьшаться. Предельные значения погрешностей не должны превосходить утроенных средних значений, причем количество предельных погрешностей должно быть не более 1% общего их числа.

значений соответствующих величин должны лежать в пределах удвоенной точности бортовых систем.

7.10. При превышении допустимых значений погрешностей анализируют измерения, а также правильность координат опорных и

контрольных точек. При выявлении погрешностей или грубых промахов результаты должны быть откорректированы, а процесс уравнива-

7.9.Средние разности бортовых данных и фотограмметрическихИ

ния фототриангуляции выполнен повторно. При повторении процесса

уравнивания блочной сети результаты каждого предыдущего счета

следует использовать как стартовые для очередного, последующего

счета.

А

 

8. После завершения процесса фототриангулирования по ре-

зультатам его составляют каталоги координат точек фотограмметри-

ческого сгущения, элементов внешнего (а для цифровых систем

 

б

и внутреннего) ориентирования снимков и проводят оценку их точно-

сти. К каталогу прилагается комплект фотоабрисовДточек.

Кроме основного каталога, составляют каталог координат кон-

трольных фотограмметрических точек для проверки оригиналов соз-

 

обработки

данных цифровых карт (планов) отделом технического контроля.

 

Результаты оценки должны ыть записаны в формуляры трапе-

ц й

в техн ческ й отчет. Отчет должен содержать сведения о мето-

д ке

сполнен я ра от по фотограмметрическому сгущению опорной

сети, качеству сетей

тоговой точности определения координат.

С

 

 

 

Исходные данные полученные окончательные результаты фо-

тотр

ангуляц

следует сохранять в текстовом формате и форматах

программ

 

путем создания архивной копии файлов на ма-

шинных носителях.

 

 

 

5.6. Линеаризация условных уравнений

 

Теоретически задача фототриангуляции решается путем состав-

ления соответствующих условных уравнений. В эти уравнения под-

ставляют известные величины; например, элементы внутреннего ори-

ентирования х0,

у0, f

и координаты XP, Уp и Zp наземных опорных

132

точек. Для того чтобы определить остальные параметры сети, должно быть наблюдено на аэроснимках достаточное число точек и найдены: координаты ХS, YS, ZS всех точек фотографирования, угловые элемен-

ты ориентирования α, ω, χ всех снимков, координаты всех определяемых точек.Решение такой задачи по нелинейным формулам практически затруднено, кроме того, обычно измеряется большее число точек на аэроснимках, чем требуется для решения. Поэтому условные уравнения следует привести к линейному виду, а при наличии избыточных измерений применить способ наименьших квадратов. Для линеаризации уравнений применяются ряды Тейлора или Маклорена, в которых удерживаются только члены первого порядка.

Условные уравнения можно записать как функцию измеренных

величин и параметров, приравненную к нулю, т. е.

 

 

 

 

F (измерения, параметры) = 0.

 

(5.20)

Если в условные уравнения подставлены измеренные величины

 

 

 

 

 

 

И

и приближенные значения параметров, то эти уравнения не будут

точно удовлетворяться. Они будут удовлетворены, если к этой функ-

ции прибавить ряд членов, включающих поправки к измеренным ве-

личинам и при

значениям параметров, т. е.

 

 

 

(F0) + [A] (V) +

Д[B] () = 0,

(5.21)

где F0 – значение

F, вычисленное по измеренным

величинам и

приближенным параметрам; [A] – матрица векторов-строк, составлен-

ная из частных производных F, по каждой из измеренных величин;

(V) –

вектор-стол ец поправок

к

измеренным

величинам;

 

 

А

частных произво д-

[B] – матр ца векторов-строк, составленная из

ных по

каждому

параметру; () – вектор-столбец

 

поправок к пр и-

бл женным значен ям параметров.

Частные про зводные для [A] и [B] вычисляются по приближен-

 

ближенным

ным значен ям параметров, и они становятся коэффициентами ли-

нейных уравнен й (5.21), в которых (F0) является свободным членом.

Условные

коллинеарности, компланарности и равен-

ства масштабовуравнениявместе с общим уравнением преобразования про-

странственных

координат содержат все параметры, которые опреде-

С

 

 

ляют математическую модель фотограмметрической сети.

133

5.7. Решение линеаризованных уравнений с оценкой точности

Одним из основных преимуществ аналитической фототриангуляции является возможность при избыточных измерениях строгого

решения задачи по способу наименьших квадратов; фотограмметристы И

внесли значительный вклад в общую теорию способа наименьших квадратов, описанную Розенфельдом [37].

Решение по способу наименьших квадратов начинается с со-

ставления линеаризованных условных уравнений (5.21), которые можно рассматривать как матричные уравнения, содержащие все линеаризованные условия, которые описывают фотограмметрическую задачу.

Весовая матрица условных уравнений будет

 

(W) = (AσAT)-1 ,

(5.22)

где σ – ковариационная матрица наблюденных величин.

 

А

 

Если включаются только координаты точек аэрофотоснимков,

то они обычно принимаются независимыми и с одинаковым весом.

Тогда матрица σ будет диагональной с равными диагональными эле-

ментами. Халлерт [22] предложил определять вес точек на аэрофото-

б

 

снимках как функцию их расстояния от главной точки.

 

Система нормальных уравнений имеетДвид

 

(BTWB)( ) + (BTW)(F0) = 0.

(5.23)

Число линейных уравнений в этой группе равно числу поправок

поправки

 

 

параметров в векторе (Δ). Эту систему нормальных уравнений ком-

пактно можно записать

виде

 

Решая, получ м

 

(N) ( ) = (L),

(5.24)

С

 

( ) = (N)-1(L).

(5.25)

Найденные

 

(Δ) прибавляют к первым приближенным

значен ям параметров, которые использовались при составлении линеар зованных условных уравнений. Поскольку коэффициенты в матрицах [ А ] и [В] вычислялись с приближенными величинами, новые значения параметров могут ещё не удовлетворить условным уравнениям. Поэтому решение повторяется до тёх пор, пока поправки будут незначительными. Число приближений зависит от того, насколько хорошо были выбраны начальные приближённые значения, от надежности геометрических связей в сети фототриангуляции и от общего числа параметров задачи.

134

Уравнение (5.25) предполагает, что матрица коэффициентов нормальных уравнений должна быть обращена. Однако если требуется найти только (Δ), то нормальные уравнения вместо обращения могут быть просто решены, что значительно проще, чем обращение

матрицы. Преимущество обращения матрицы в том, что оно позволя-

ет оценить точность фототриангуляции.

И

 

 

Квадрат поправки каждой наблюдаемой величины равен:

sj2 = (Bi + F0j)T(Wj)(Bj + F0j),

(5.26)

тогда квадрат ошибки единицы веса

 

 

 

σ02 =Σsj2/(nu),

 

(5.27)

где n – число условных уравнений, а u – общее число параметров.

Наконец, ковариационная матрица параметров будет

 

 

σP = σ02(N)-1.

 

(5.28)

Важно исследовать не только изменения параметров (диаго-

нальные члены матрицы), но также ковариации (недиагональные чле-

 

А

 

 

ны), потому что, как известно, влияние соответствия в параметрах

ориентирования должно частично компенсировать ошибки в коорди-

натах точек местности.

 

 

 

В аналитической фотограмметрии измеряемыми величинами

 

способу

являются координаты точек аэрофотоснимков, а решение в ы-

полняется по

наименьших квадратовДпод условием мини-

мума суммы квадратов поправок в измеренные координаты точек аэ-

рофотоснимков. Координаты наземных опорных точек также можно

наименьших

рассматривать как на людаемые величины, хотя в большинстве мето-

дов они сч таются

езош очными. Однако ввиду получаемой теперь

высокой точности

анал тической фототриангуляции ошибками

коорд нат опорных точек нельзя ольше пренебрегать.

Первые методы анал тической фотограмметрии копировали

С

 

процессы, выполняемые на аналоговых стереофотограмметрических

пр борах. Поэтому в некоторых из формул поперечные параллаксы

рассматр вал сь как наблюдаемые величины, сумма квадратов ко-

торых должна быть минимальной. С теоретической точки зрения

способа

квадратов это не совсем правильно, но прак-

тически обычно получаются приемлемые результаты. Более правильно и наиболее просто за наблюдаемые величины принимать координаты точек аэроснимков.

135

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]