中文摘要：

本项目运用四元数、四元数矩阵工具及对偶四元数，建立摄影测量定位新理论。研究了基于四元数描述的共线方程和共面方程，利用四元数矩阵的相关理论算法进行求解，提出了无初值依赖的空间后方交会；同时用四元数描述像方坐标、物方坐标及内外方位元素等，改革传统的基于矢量的处理方法，采用四元数手段进行处理，提高算法的快速性和稳定性；深入分析绝对定向问题，提出了基于四元数、基于对偶四元数和基于正交矩阵反问题的直接解法；在基于四元数描述的共线方程基础上，构建了四元数光线束法区域网平差的新方法，依据四元数矩阵理论进行整体求解；利用四元数理论，研究和探索无先验信息（如轨道信息）的航天遥感影像的定位问题，提出了利用四元数球面线性插值进行线阵CCD影像外定向和光束法平差，以降低此类影像资料处理中对定位参数初值的强烈依赖。本项目的研究扩展了四元数在工程领域的应用范围，构建了一套全新的摄影测量定位理论和方法。将四元数应用到摄影测量定位领域中，可以解决一些过去未曾解决的问题，扩展了摄影测量定位的应用领域，促进摄影测量学科的发展。