双像立体测图基础与立体测图

立体像对的基本知识

立体像对的基本概念
立体像对：由不同摄站获取的，具有一定影像重叠的两张像片。
立体像对的点、线、面

从数学上讲，若知道了像片的内外方位元素和同名像点的坐标，则可以列出4个方程，求解出3个未知数。
同名像点
同名像点：物方任意一点在左右两张影像上的分别构像点
左右视差：同名像点在各自像平面坐标系中的横坐标之差
上下视差：同名像点在各自像平面坐标系中的纵坐标之差
同名像点寻找问题？
人工方法：人工立体观测（如何提高效率）
自动方法：数字影像匹配－数字摄影测量核心问题
立体像对的相对方位元素
相对方位元素：立体像对中，用于描述两张像片相对方位的独立参数。只有恢复了两张像片在摄影瞬间的相对位置关系，才能使同名光线对对相交于物方三维点。

几何模型
恢复了立体像对的相对方位后，所有同名光线成对相交，从而形成一个与实地相似的几何
表面，称为几何模型。
当两张像片在摄影基线上发生相对位移时，仅仅影响模型的大小，不影响同名光线对对相交。因此，立体像对的相对方
位元素包含5个：

几何模型与实际地表之间关系?
相似关系：比例尺、方位不确定
立体像对的绝对方位元素
绝对方位元素：确定几何模型的比例尺和它在地面坐标系中空间方位的元素。

立体像对的方位元素

立体视觉与立体观测

人眼的基本构造

眼的立体视觉
眼观察景物时，使人感觉到的仅仅是景物的中心构像，不能正确判断景物的远近。只有用双眼观察景物，才能判断景物的远近，得到景物的立体效应，这种现象称为人眼的立体视觉。

人造立体视觉的产生
对自然景物进行观察时，景物远近不同而产生生理视差，形成立体感觉。
人造立体效能
人造立体效能：借用空间物体构像信息而在视觉上感受出空间物体的存在。
像对立体观察的条件
①两张像片必须是从不同摄影站（不同方位）摄取的。
②两眼分别观看左右像片上同名地物影像，即必须分像。
③必须使同名像点的连线与眼基线平行，以保证两视线在同一个视平面内。
④两幅像片的比例尺基本一致
像对的立体观测
直接对像对进行目视观察时，立体观察条件中，最难满足的是分像！
分像方法：
①立体镜
②互补色法
③偏振光法
④液晶闪闭法
立体镜法（模拟像片的立体观测）
直接采用立体镜的方法使一只眼睛只能清晰的看到一张像片的影像（分像）。观察时，像片对放在透镜的焦平面上，这时像片上的物点光线通过透镜后为一组平行光，使观察者感到物体在较远的距离，达到人眼的调焦与交会本能基本统一。
互补色法（多倍仪）
左投影器物镜前放置品红滤光片
右投影器前放置绿滤光片
左红右绿的眼镜（分像）
偏振光法
在两张影像的投影光路中，放置两个偏振平面相互垂直的偏振器，在承影面上就能得到光波波动方向相互垂直的两组偏振光影像。观察者戴上偏振光眼镜，左右眼镜的偏振平面分别与投影平面的左右偏振平面平行。这样，可以保证每个眼睛只看到
一个投影器的投射影像，从而达到分像的目的。
液晶闪闭法（交替闪）
广泛用于现代的数字摄影测量系统中，主要由液晶眼镜和红外发射器组成。使用时，红外发射器一端和显卡相联，图像显示软件按照一定的频率交替显示左右图像，红外发射器则同步地控制液晶眼镜的左右镜片交替闪闭，从而达到左右眼睛各看一张像片的目的。
裸眼3D原理
（1）狭缝式液晶光栅。在屏幕前加装一个狭缝式光栅，左眼图像显示在液晶屏上时，不透明条纹会遮挡右眼；同理，右眼图像显示在液晶屏上时，不透明条纹会遮挡左眼，通过将左眼和右眼的可视画面分开，使观者看到3D影像。
（2）柱状透镜。通过透镜的折射原理，将左右眼对应的像素点分别投射在左右眼中，实现图像分离。
立体观察的效果
超高感：在像对立体观察中所看到的立体模型是视觉模型，观察者往往会感觉到立体模型的起伏程度与实地不一致。这种现象是由于立体模型的垂直比例尺大于水平比例尺所造成的，称为立体观察时的超高感。

像对的立体量测
像对的立体量测：在立体观察的条件下，测量像点像片坐标的过程，是立体摄影测量中必不可少的一项过程。
双测标法：在立体视场内设置两个完全一样的点标志（测标），双眼观察时，两个点标志会凝合成一个点标志，该标志可在驱动设备的控制下，在立体视场内做X、Y、Z三维运动。当测标与立体模型的表面某点相切时，左右测标正好照准同名像点，此时它们各自位置就代表了像点的坐标。

立体量测的驱动设备：手轮和脚盘。
手轮：用于控制测标在整个立体像对所形成的立体模型上漫游（测量不同的地物目标）。
脚盘：用于改变左右测标间的距离（改变左右视差），测标将会浮于模型上方或者沉入模型之中。此时，测标将会上升或者下降，用于量测地物的高程。

标准式立体像对

标准式立体像对
1、标准式像对的定义