Page 35 - 数字化测绘技术与理论研究
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第一章 无人机基础
的作用有两点：作为已知坐标的控制点使用；相片内的一部分控制点可作为检核
点，用来测试检校结果的精度和可靠性。三维控制场的布设具体要求有以下几点：
三维控制场有纵深要求，一般布设三层控制点，每层控制点尽量均匀对称分布；
控制场的建设对场地大小有要求，对控制场进行拍摄时，需要将其整体拍进相片。
为此，特别是室内三维控制场的建设要求比较高；三维控制场布设的控制点数量
应满足一定的要求，太少会降低相机检校的可靠性，太多会给三维控制场的建设
和维护带来工作量；控制场必须建立在专门的场地上，避免被人破坏，而且控制
场自身的结构要长期稳定，不易变形；三维控制场在初期建立完成以后，需要先
进行一段长时间、周期性的观测，只有在控制场足够稳定之后才能实际用于数码
相机检校工作。
（2）常用的三维控制检校方法
目前常用的非量测相机三维控制检校方法主要是三维直接线性变换算法
（3D-DLT 算法）和三维光线束检校方法（光束法）。若不考虑对普通数码相机
测量化处理的应用方法，DLT 算法和光束法基本上是普通数码相机处理的仅有
算法。
第一，3D-DLT 算法。Abdel.Aziz 和 Karara 于 1971 年提出直接线性变换（DLT）
方法，该方法是对摄影测量学中传统方法的一种简化，DLT 算法的原理是建立像
点实测坐标和物方点空间坐标之间的直接关系方程，在未知内方位元素和外方位
元素的情况下可以直接求解，其解算过程不需要已知未知量的初始值。三维直接
线性变换算法能够很好地满足近景摄影测量，不过该方法对控制点数量及其空间
分布有较高要求。
第二，光束法。三维光束法检校模型就是共线条件方程，需要两张像片，检
校原理就是把每张像片内的控制点和待定点的像点坐标都看作是观测值，把每张
像片的外方位元素、地面点坐标、畸变参数都看成是未知数，在像对内进行联合
解算。该方法理论严密，求解精度高。光束法检校平差方程是一个非线性方程，
其解算过程是一个不断迭代的过程，将所求得的改正数加上初始值作为新值，代
入方程中继续解算，重复上述计算过程直到满足精度为止。为了提高迭代效率，
在解算未知数时需要给定未知数的初始值，一般可以用三维直接线性变换法求得
的外方位元素和待定点坐标作为解算时的初始值，畸变参数由于数量级比较小，
初始值可以给定为 0。
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