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(5)
A1和B1中每一个点的地理空间坐标都是由含有6个待求的外参数的式子表示的，所以外参数不断变化的情况下，拟合的平面是不断变化的，每个点到平面的距离也是不断变化的。以其中一个路牌平面(A1和B1)的检校为例，当这个距离平方和趋近于0的情况下，那么A1和B1上所有的点无限趋近于所拟合平面，那么A1和B1所表示的两个路牌平面就无限趋近于重合，这就完成了一组平面的配准。但是此时无法保证同名路牌的边界重合，所以不能仅仅进行一对路牌平面(A1和B1)的检校，要完成地面平面和多个路牌平面(如A2与B2，A3与B3，A4与B4等)的同时配准，而且要求提取的不同平面之间要存在不同的角度。因此目标函数为所有相匹配的同名平面中所求得的每个点到拟合的对应平面的距离平方总和最小，实现不同角度平面的同时配准，从而完成整个三维空间的校准。
假设所提取的路牌等平面名称为j，j=1, 2, 3, …,k，共k个，每组计算的点到拟合平面的距离之和为
，故目标函数为
(6)
式中
求得L(θ)最小时的3个外参数值，即求解
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