POS辅助光束法区域网平差

介绍POS数据与摄影测量观测值联合平差的基本原理,推导了平差基础误差方程,并利用自行研制的POS辅助光束法区域网平差系统WuCAPS对摄自两个平坦地区的1∶2 500和1∶60 000比例尺两种航摄影像进行了试验。结果表明,利用POS系统测定的未检校与经检校场检校后的影像定向参数辅助光束法区域网平差的结果基本是一致的。此时,仅需在区域四角各布设1个平高地面控制点就能满足航空摄影测量加密的精度要求,这不但减少摄影测量加密野外像片控制点的联测工作量,而且避免了使用POS系统时必须设置专门检校场的繁琐检校,可以明显提高航空摄影效率,节省POS使用成本,有利于POS系统的大规模推广应用。

GPS辅助光束法区域网平差──太原试验场GPS航摄飞行试验结果

本文简要介绍了ＧＰＳ辅助光束法区域网平差的基本原理和方法，详细讨论了太原航摄机动态试验场实际ＧＰＳ航摄飞行试验的结果。利用联合平差程序ＷｕＣＡＰＳ系统对试验区进行ＧＰＳ辅助光束法区域网平差，用分米级精度的ＧＰＳ摄站坐标获得了实地上平面为±７．９ｃｍ、高程为±１８．１ｃｍ的加密精度，充分显示了动态ＧＰＳ定位技术在航空遥感定位中的广阔应用前景。

POS辅助机载三线阵影像自检校光束法平差

将基于附加参数的自检校光束法区域网平差技术用于机载三线阵CCD传感器ADS40影像的几何定位处理中,分析并建立POS数据的引入模型、两种模式的自检校附加参数模型以及自检校光束法区域网联合平差模型。采用试验场ADS40数据进行不同地面控制点配置的常规和自检校光束法区域网平差试验。结果表明,自检校光束法区域网平差能够有效补偿影像存在的系统误差,显著提高定位精度。

多源卫星遥感影像的光束法区域网平差

尝试将光束法区域网平差模型从单一数据扩展到多源数据,以线阵CCD和SAR两种遥感影像构像模型为例,建立一种"复合式"光束法区域网平差模型,并定义相应的权矩阵,通过整体答解获得像片的外方位元素和加密点的大地坐标。利用一组由三幅不同卫星影像构成的区域网进行平差试验,试验结果证明该平差模型的正确性,并分析影响平差精度的因素。

利用已有像控点的多期航空影像光束法区域网联合平差

为了充分利用已有航空影像与控制成果,节约作业成本,缩短作业周期,提出一种利用已有像控点联合多期航空影像进行整体平差加密的数学模型,并采用我国南方某地区的数据资料进行了试验证明。结果表明,联合平差能将已有像控点的控制作用通过多期影像间的同名点传递到最新航空影像上,联合平差加密点的平面精度与常规光束法区域网平差加密精度基本一致,而高程精度则取决于多期影像间同名点的观测值个数,同名点观测值越多,加密点高程精度越高,因此只要多期影像间存在足够多的同名点观测值,则联合平差的加密精度完全能够满足摄影测量地形图测绘的生产需要。

无人机影像自检校光束法区域网平差精度分析

无人机遥感系统一般搭载非量测型数码相机,该类型相机的内参数未知或部分未知,获取的影像存在畸变。设备运输、航摄飞行等动态环境因素对相机内参数的稳定性产生影响,导致区域网平差的精度降低,甚至平差失败。对无人机影像的系统误差源进行分析,给出了畸变差改正模型,自检校光束法平差模型及平差精度估计公式。试验证明:自检校光束法区域网平差可以减弱数码相机内参数变化对平差精度的影响,提高地面控制点、影像外方位线元素的定位精度。

ALOS PRISM自检校光束法区域网平差

针对ALOS PRISM三线阵传感器,综合镜头光学畸变、像元尺寸和主距变化等影响,构建内定向参数模型;同时利用多项式模型,描述影像的外方位元素变化特征,建立自检校光束法区域网平差模型。利用ALOSPRISM实际数据对内定向参数模型进行研究和优化。结果表明,合适的内定向参数模型能起到良好的定标效果。

GPS辅助光束法区域网平差像控布点方案在大比例尺航摄成图中的关键技术应用研究

随着航空摄影测量技术的不断发展,航摄成图在大比例尺地形图中的应用不断增加,但是常规的像控布点方案外业控制点工作量较大,并且空中三角测量的高程精度较难达到国家规范精度要求。本文通过对实际项目数据的分析,采用GPS辅助光束法区域网平差像控布点方案,使用Imagination软件进行机载GPS辅助光束法区域网平差之后,空中三角测量的精度(尤其是高程精度)能基本满足国家相关规范的精度要求。

基于附加参数模型的自检校光束法区域网平差算法运行结果对比

像点偏移是影响光束法区域网平差结果精度的主要因素之一。克服平差过程中像点偏移的影响,以提高区域网平差精度,一直受到业界高度重视。当前,克服像点偏移的常规做法是借助特定的参数模型对其进行描述,构建基于附加参数模型的自检校光束法区域网平差模型,在区域网平差的同时求解引入的参数,进而实现对系统误差的补偿。Bauer模型、Ebner模型、Brown模型、光学畸变模型是现有算法中描述像点偏移的常用模型。为了对上述4种模型的系统误差进行验证,本文首先在经典的光束法区域网平差模型基础上分别设计了与4种模型相对应的自检校光束法区域网平差模型,并予以编程实现;然后通过实例对上述4种模型的算法运行结果进行了验证、比较及分析。试验结果表明,Ebner模型和Brown模型的引入可有效提高光束法区域网平差的精度;Bauer模型的引入对小型区域网平差精度的提升更加有效;光学畸变模型的引入对区域网平差结果的精度提升作用相对较小。

大范围倾斜多视影像连接点自动提取的区域网平差法

提出了一种大范围倾斜多视影像自动连接点提取和光束法区域网平差算法。首先利用POS数据对倾斜影像进行矫正并预测候选像对,使用SIFT特征进行影像匹配;然后利用并查集数据结构实现多视影像间连接点对应关系的快速确定;最后将POS数据和控制点数据作为带权观测值进行平差解算。选取3种典型的倾斜相机系统(组装轻量级倾斜相机、国产SWDC-5相机、微软UltraCam相机)进行了试验,结果表明,本文算法能够适应国内外流行的倾斜摄影系统,且一次性可处理的影像数目超过2000张;在相同条件下倾斜影像光束法区域网平差的整体精度优于传统垂直摄影情形,实际精度可以达到水平方向0.75 GSD,高程方向2.0GSD。

不同类型卫星遥感影像的联合区域网平差方法

根据区域网平差的基本原理,提出了不同类型卫星遥感影像联合区域网平差的方法,建立了光束法联合区域网平差模型,对误差方程式的建立、权矩阵的计算、多片前方交会模型的建立以及平差计算过程的设计等关键问题进行了研究,并通过两组实验验证了平差模型的有效性,分析了影像组合形式以及控制点的分布、数量、精度对平差结果的影响,最后总结了多源遥感影像联合区域网平差的特点以及应用前景.

GPS/IMU辅助机载三线阵影像光束法平差

建立了GPS/IMU观测值与外方位元素之间的数学关系,引入线性多项式、分段多项式和定向片内插3种数学模型用于机载三线阵影像的单航带及区域网光束法平差。ADS40数据的试验结果表明,在少量控制点的支持下,3种数学模型的单航带平差均可取得优于1.1个像素的定位精度,其中定向片内插模型最适合用于三线阵影像的空中三角测量。区域网平差的结果进一步证明,四角布设平高控制点即可得到最优的平差结果。

实时动态GPS_PPP在无人机光束法区域网平差中的应用

简要介绍了GPS精密单点定位(PPP)原理,给出了无电离层数学模型。将Levenberg-Marquardt(LM)算法应用于光束法区域网平差,利用IGS中心发布的Final、Rapid和RTS三种星历进行无人机光束法区域网平差,对比分析了三种星历下的摄站坐标及其光束法区域网平差的精度。实验表明,使用Rapid和Final星历计算摄站坐标的偏差在0.02 m以内,由其进行光束法区域网平差的结果几乎一致;使用RTS和Final星历计算摄站坐标的最大偏差可达0.70 m,但在四角布设地面控制点条件下的光束法区域网平差精度没有实质性差异。

基于同步POS与航摄仪的无人机光束法平差方法的研究

因GPS、IMU、航摄仪时间异步,导致POS辅助无人机航空摄影测量的实际精度比理论值低,现考虑到GPS、IMU、航摄仪三者时间异步问题,得到基于GPS、IMU、航摄仪时间同步的光束法平差数学模型,并对复杂地区的383张无人机序列影像采用7种不同的方案进行空三加密以验证其可靠性,结果表明:该光束法平差方法能显著的提高空三加密精度。

高精度光束法区域网平差软件

项目研发单位：武汉大学。 项目简介：本产品主要进行摄影测量领域的高精度光束法区域网平差。输入数据无需影像外方位元素及连接点的空间坐标初值，可以自动构建自由网并进行绝对定向，采用地面控制点和GPS／IMU数据进行联合平差。软件解算精度不低于国际著名光束法区域网平差软件，且功能更为丰富和独特，界面操作更加简单。

一种补偿POS定位测姿系统误差的新方法

提出一种无需通过检校场而在POS辅助光束法区域网平差中自检校并消除POS定位测姿系统误差的新方法.在推导POS严密观测方程的基础上,给出了补偿POS平移和漂移系统误差的具体过程,研制了试验原型系统WuCAPS.通过对摄自中国营口市郊一平地1:2500和新疆沙漠地区一高山地1:32000两组比例尺影像的处理,检验了不同地面控制条件下POS辅助光束法区域网平差消除POS系统误差的效果.结果表明,对平地大比例尺影像在区域四角布设4个平高地面控制点、对高山地中小比例尺影像在区域中央布设1个平高地面控制点,POS辅助光束法区域网平差能彻底消除POS定位测姿的系统误差,测定的影像定向参数可满足航测地形测图的要求.这不但验证了所建立数学模型的正确性和方法的有效性,而且避免了使用POS系统须设立专门检校场的繁琐检校,简化了POS系统的现行操作规程、降低了使用成本,为POS系统的大规模使用奠定了理论基础.

基于SRTM控制的高分遥感影像区域网平差方法

针对异轨高分辨率卫星影像基高比小、重叠区域弱交会现象,本文提出SRTM(Shuttle Radar Topography Mission)控制的高分遥感影像区域网平差方法。该方法以高程值为相邻影像连接点的高程控制,进行光束法区域网平差,进行影像RPC(Rational Polynomial Coefficient)参数精化,避免弱交会情况下高程误差放大现象,降低同名点的相对偏移。采用高分一号四景进行实验,结果表明:通过引入高程控制的光束法区域网平差,改善纠正后影像连接区域错开现象,影像平面相对定位精度提高到一个像素以内,满足相邻影像的拼接需求。

资源三号卫星三线阵CCD影像自检校光束法平差

本文将自检校光束法区域网平差技术用于资源三号卫星三线阵CCD影像的精确定位处理中。根据传感器成像特点,分析设置了ZY-3 TLC影像坐标系统误差自检校附加参数模型,在将轨道姿态数据转换为外方位元素后,通过合理设置变化模型将其引入光束法平差中,构建了自检校光束法平差模型。利用嵩山实验场地区ZY-3 TLC影像及辅助数据,通过常规和自检校光束法平差,对不同平差模型、不同控制点数量对定位精度的影响进行了实验和评估。结果表明所用ZY-3 TLC影像经常规平差后存在较为明显的系统误差,可以通过设置合适的附加参数利用自检校光束法区域网平差进行有效补偿,显著提高定位精度。

南极测绘中小像幅航片的区域网平差

本文介绍了用日产 Bronika SQ- A1 2 0型非量测相机对东南极拉斯曼丘陵 1 :40 0 0 0摄影比例尺小像幅航片进行加密的情况。通过用武汉测绘科技大学研制的联合平差程序 Wu CAPS软件的带附加参数的光束法区域网平差获得了实地上平面± 2 .82 9m,高程± 4.973 m的加密精度。文中还分析了若干精度问题 。

深圳市IMU/GPS辅助区域网平差布点方案

采用深圳市一组带有IMU/GPS导航数据的航摄资料,根据地形划分空三区域,对各个空三区域不同的像控点布设方案产生的空三结果进行对比分析。以此为基础,从理论上得出深圳市各类地形基于IMU/GPS辅助光束法区域网平差最佳布点方案。