1、 南阳师范学院20XX届毕业生毕业论文（设计）题 目：基于空间后方交会的三维坐标测量方法研究完 成 人： 班 级： 学 制：专 业： 测绘工程指导教师： 完成日期： 目 录摘 要.（1）1 引言.（1）2 后方交会的基本原理.（1）2.1摄影测量中后方交会的原理.（2）2.2全站仪中后方交会的原理.（2）2.3空间后方交会原理.（3）3 后方交会方法及特点.（4）3.1测角后方交会.（4）3.2后方交会的直接解法.（7）3.2.1摄站坐标的直接计算.（7）3.2.2求解姿态参数.（8）3.2.3后方交会直接解法的特点.（10）3.3空间后方交会的三维坐标测量方法.（10）3.3.1 辅助测量杆
2、端点在像空间坐标系中坐标的检校.（10）3.3.2 三维坐标测量的特点.（12）4 后方交会的精度分析.（12）4.1测角后方交会的精度分析.（12）4.2测边后方交会.（13）4.3边角后方交会的精度分析.（14）4.3.1列误差方程式.（14）4.3.2定权观测值.（15）4.3.3组成并解算法方程.（15）4.3.4评定待定点坐标的精度.（15）4.4观测实验及其坐标与精度评定结果的比较.（16）5 后方交会的优化.（17）6 结论.（19）参 考 文 献.（19）Abstract.（20）第 1 页（共 20 页基于空间后方交会的三维坐标测量方法研究摘 要：空间后方交会测量内外业工作量
3、小，精度较高，是目前常用的测量方法之一。本文从介绍后方交会的原理、方法和特点出发，通过实例对各种方法进行精度分析，指出后方交会优化的方法。关键词：后方交会；方法;精度;优化1 引言交会测量是加密控制点常用的方法，它 在数 控制点站，分 待定点观测方 ， 在待定点 站 数 控制点观测方 ， 后计算待定点的坐标 常用的交会测量方法 方交会 后方交会 边交会 站法 在 的 （ ） 点（ ） 站 测量角 角，计算待测点 坐标的方法 方交会 在待定点 站， 三 控制点观测 currency1角 “， 计算待定点的坐标，后方交会 后方交会法fifl于测绘 工中，测量 三点题 ，是用解法加密点用 后”解析法
4、 式法的fifl，在工程 控制测量中 常 用 ）第 2 页（共 20 页2 后方交会的基本原理2.1摄影测量中后方交会的原理在摄影测量中， 果 影像的6 方 ， 定 摄与摄影像的系 ， 影像的方， 直是摄影测量工 的 题 的方法 ： 用 全 定系 （ ） 导系 （ ） 及 摄影影像的方 用影像 范 定数量的控制点的空间坐标与摄影坐标， 共 方程， 求 影像的方 ， 方法 影像的空间后方交会 像空间后方交会的基是： 影像基， 影像 范 控制点的 坐标 点的像坐标量测值fi发， 共 方程，解求 影像在空摄影时刻的方 Xs，Ys，Zs，t，w，k ）第 3 页（共 20 页2.2全站仪中后方交会的原
5、理1 后方交会示意全站仪操时 ，将仪器 在点 ，将望远镜对准 点，输入点的坐标，在 点立棱镜 ，测fi点至 的 ，然后将望远镜对准 点，输入 点的坐标 ，在 点立棱镜 ，测fi点至 的，时候全站仪计算fi 点的坐标，全站仪则 按 下方法得到点的坐标 1是全站仪 动测fi的，在三角 中， 的 是全站仪测fi的， 是全站仪用输入全站仪里 的坐标算fi， 在三角 中， 用三角余弦式 值 ，故 得到 的值 3是直 的方角 ，其大小是 点 点的坐标计算fi的，直 的方角 6 3 得到 那么 下列式：APAPAPAPAPAPAPAPAPAPYYYXXXDyDXsincos1样 计算fi 点的坐标，同理，
6、用三角 C又 计算fi点的坐标 ，样计算算了 次点的坐标 ， 值在限差允）第 4 页（共 20 页许的范 ， 次的均值得点的坐标 2.3 空间后方交会原理常规摄影测量方法 待测点的三维坐标 要求待测点身纹理丰富 处于适宜的摄影环境中 够 合乎质量要求的像对;并要在其周 布 定数量的控制点1 于待测点往往不满足些 提fi了 基于空间后方交会原理 用安装 辅助测量杆的数码 进行三维空间坐标测量的方法 是 缺乏纹理的 隐蔽的 不 视的 不便于直接测量的点的三维坐标的 效方法 安装 辅助测量杆的数码 2 示 组成杆 的长度 状视测量对象状况 定 则数码 辅助测量杆 视 刚 杆 的端点在像空间坐标系中的
7、坐标恒定值 2 安装 辅助测量杆的数码在测量目标点 须 合适的方法测定辅助测量杆端点E在像空间坐标系中的坐标 E点在像空间坐标系中的坐标 3 示 其坐标值用 x y f表示 f表示 辅助测量杆的端点且）第 5 页（共 20 页行像 的 到投影中心的 x y表示辅助测量杆的端点在 中的坐标 在实际测量中 将E点紧密接触待测点 使用 某控制场的影像 数 处理即 得影像在 控制场中的方 于E点在像空间坐标系中的坐标是 检校 的 则 坐标变换 得到E点 即待定点在控制场坐标系中的三维坐标 3 E点在像空坐标系中的坐标3 后方交会方法及特点3.1测角后方交会测角交会是广泛用的加密控制的方法 特 是测角后
8、方交会 业操简 ， 业计算 非常方便 在工程测量 特 是在露天矿）第 6 页（共 20 页山测量中，是 深受测绘工 欢迎的立工控制的式 在实用中 不要求交会点的坐标 且要 其点误差 在工程中 时还 望交会点的点方差 小 在测角后方交会中， 要的是 fi 点2 研究测角后交 点的方法 下 是用 计算 绘制后交点方差的 值 是 用求数学 值的方法 得fi 交会角的式三是 用验 的方法 列fi许 况下的测角交会点方差 求方差 小的 于 计算 不 且 值 不fi 点的规 测角后交的点方差式 求 值的方法 用于对后交的 况 在第 中方法中 于 了许 得fi的结 并非 小点 至于验 法 不 全 列fi后交
9、的 况 法得fi 的结 导fi测角后交点方差与观测角 的数系 并分析与测角后交点方差 的 ; 后 用求 值的方法得fi对后交 交会角的式 用 共currency1度法 计算了 况下的测角后交的 交会角 小点方差3 结果表 用 方法求得的对后交 交会角与求 值法基“， 后得fi 求 况下的测角后交 点的 定 的结 测角后方交会点方差式：导点方差与观测角 的数系 测角后交的间接算法式 得 ）第 7 页（共 20 页4 测角后方交会示意 sinsin21cossinsin21sin21180sinsin21cossinsin21sin2118012121212SSCSSCarctgCSSCSSCarctgC2用fi方差fl 得 222202 ctgctgAPSmPm 2sin22sin21 ctgctgctg3求fi（2）式的余值入（3）得： 22122122222121222221202cossinsin2sinsin/sinsinsinsinCSSSSCSSCSSSSmmP4 CSSSSN cossinsin2122sin212sin22 C 点共时， ，则 RSS 2sin2sin1 ,于是 2m0 PN ， 测角后）
