傳輸型測繪相機(jī)內(nèi)方位元素誤差對高程精度的影響分析

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1、第3l卷第2期2010年4月航天返回與遙感SPACECRAFTRECO\7ERY&REM(yrESENSING23傳輸型測繪相機(jī)內(nèi)方位元素誤差對高程精度的影響分析李晨曦張宇烽(北京空間機(jī)電研究所,北京100076)摘要文章通過對攝影測量學(xué)中基于空間前方交會的點(diǎn)投影系數(shù)法進(jìn)行分析,建立了攝影測量的高程誤差方程,重點(diǎn)分析了傳輸型測繪相機(jī)內(nèi)方位元素誤差對高程精度的影響。以1:50000比例尺地圖產(chǎn)品為例,分析了某測繪相機(jī)的相機(jī)主距、主點(diǎn)位置、畸變等內(nèi)方位元素對高程精度的影響程度,提出在測繪相機(jī)研制過程中在保證高程精度方面應(yīng)注意的問題。關(guān)鍵詞測繪相機(jī)內(nèi)方位元素高程精度空間遙感中圖分類號:P

2、236文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號i1009—8518(20lO)02—0023—06AnalysisofInfluencesofReal——timeTransmissionMappingCameraInteriorOrientationErroronElevationLiChenxiZhangYufeng(BeijingInstituteof8paP凳Mechanics&Electricity,Seiji,塔100076,China)AbstractThispaperanalyzedthepoim—projection—coefficientmethodwhichba.sedonspa

3、tialforwardintersec—tionofphotogrannnetryandbuilttheelevationerrorequation.Theinfluenceofreal—timetransmissionmappingca/herainteriororientationonelevationprecisionwasdetermined.Taking1:50000scalemappingproductionasanexample,calculatedtheinteriororientationincludingfocus,positionofmainpointandd

4、istortioninfluenceonelevationprecision,andalsoproposedsomeissueswhichshouldbewellconsideredduringthedevelopingprocessoftheealnera.KeywordsMappingealTleraInteriororientationElevationprecisionSpaceremotesensing1引言隨著航天攝影測量技術(shù)的發(fā)展,傳輸型測繪相機(jī)成為各國航天測繪的重點(diǎn)發(fā)展方向之一。高精度測繪產(chǎn)品對攝影測量的高程精度提{J{了很高的要求。制作l:50000比例尺地圖產(chǎn)品

5、,相對高程誤差要求小于6m[1]。由于傳輸型測繪相機(jī)采用立體成像原理,其內(nèi)方位元素測試精度以及攝影時(shí)刻攝站的6個(gè)外方位元素測定精度將直接影響攝影測量的高程精度。因此,明確內(nèi)方位元素測試洪差對高程精度的影響對傳輸型測繪相機(jī)的研制有莆要的意義。..本文關(guān)注的是傳輸型測繪相機(jī)內(nèi)方位元素對高程精度的影響,所得到結(jié)論是建立在相機(jī)外方位元素可以精確測試且穩(wěn)定的基礎(chǔ)之卜的。在實(shí)際攝影測量過程中,相機(jī)的外方位元素測量的不精確和變化會嚴(yán)重影響高程精度的。因此,要全面分析傳輸型測繪相機(jī)高程精度,應(yīng)考慮相機(jī)內(nèi)、外方位元素的影響,另外,使收稿R期:2010—02—08基金項(xiàng)目:中國空問技術(shù)研究院自主研發(fā)課

6、題24航天返回與遙感2010年第3l卷用多線陣的相機(jī)還應(yīng)考慮相機(jī)間夾角等因素。2點(diǎn)投影系數(shù)法基本原理由立體像對左右2個(gè)影像的內(nèi)、外方位元素和同名像點(diǎn)的影像坐標(biāo)測量值來確定該點(diǎn)的物方空間坐標(biāo),稱作立體像對的空間前方交會[2

7、。點(diǎn)投影系數(shù)法是空間前方交會法中一種利用2個(gè)同名像點(diǎn)的點(diǎn)投影系數(shù)確定物點(diǎn)空間坐標(biāo)的方法??臻g前方交會示意圖如圖1所示。Sl—XYZ是以左像點(diǎn)下為原點(diǎn)建立的像空間輔助坐標(biāo)系。l由圖1可知,任一點(diǎn)M的物空間坐標(biāo)可由公式(1)求得:IXy:=Xs,l++NX:1玨=。I+s1日4--+Bx+N:'Xy2rsNYlN'Y2矗+.圭。1VYl+ill'圪+圓I,l,j亡l,

8、=1+=玨1+Bl,+=,島+吉(+y2+毋)},IZ=Zjl+NZl=Zsl+母z+N’Z2(1)Zy≯sI一易1l鞭二frⅣ乙JL一Ⅳ■,式中ml,m2為左右像點(diǎn);N,N’表示將左右像點(diǎn)投影到地面圖1空問前方交會示意圖上的點(diǎn)投影系數(shù);Xsl,Ysl,zsl,如,№,如分別為左右攝站攝影時(shí)刻的外方位元素中的3個(gè)線元素;毋,By,Bz表示3個(gè)方向的基線分量,各參數(shù)間關(guān)系如下:^,一—BxZ2-—BzX2^,,一一BxZ2-BzXl式中Xl,Yl,Zl,x2,Y2,Z2

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