摄影测量习题课

摄影测量习题课

1.摄影测量按距离远近可分为(1),(2),(3)及(4)。

2.航摄像片的内方位元素有(5)个,它的作用是(6)。

3.相交直线的中心投影一般是(7),

4.(9)叫主核面,在一般情况下,左、右主核面(10)重合的。

5.摄影测量的三个主要阶段?各有什么特点?

6.简述航空摄影测量过程?

7.航空摄影与航空摄影测量区别?

8.什么是合点?怎样确定空间直线的合点?

9.什么是中心投影的三点共线?什么是中心投影?

10.什么叫立体像对的相对方位元素?它有哪几种确定两像片相对位置的方法?

11.像空间坐标系和像空间辅助坐标系有什么关系?

12.主核面有几个?垂核面有几个?

13.双像解析摄影测量的三种解法?

14.什么叫单像空间后方交会?对参加单像空间后方交会的点有什么要求?

15.什么叫空间前方交会?请写出空间前方交会公式推导过程。

16.计算地面点坐标、模型点坐标的主要步骤有哪些?

16、什么叫单像空间后方交会?计算时需要哪些起始数据?解算哪些未知数?

17、什么叫双像空间前方交会?画出双像空间前方交会的计算流程图。

18、写出双像前方交会的计算公式,说明式中各符号的含义。

19、什么是解析相对定向?解算时需要地面控制点吗,为什么?

20、写出绝对定向的数学模型,并说明绝对定向计算时需要哪些起始数据,解算哪些未知数?起始数据又如何得到?解算时至少需要几个地面控制点?

21、双像解析摄影测量有哪三种方法?写出其中一种方法的步骤及所用到的数学公式。(公式不用线性化)

22、像对立体观察的条件是什么?最难解决的是哪一个?一般用什么方法解决?

23、恢复立体像对的相对方位能建立起几何模型吗?这个模型有什么样的特点?

24.什么叫绝对定向元素?有哪几个?哪个决定了模型的大小?

25.什么是像片重叠?为什么要求相邻像片之间以及航线之间的像片对要有重叠?

26.摄影测量中为什么常把像空间坐标系变为像空间辅助坐标系?

27为什么外方位角元素有三种不同的选择?

28.立体像对双像前方交会的目的是什么?

29双像解析摄影测量有哪三种解析方法?各有什么特点?

30.量测型摄影机和非量测型摄影机的主要区别?

31.已知像片重叠度为60%,旁向重叠度为30%,求像幅18x18cm2和23x23cm2的航片,其航向重叠和旁向重叠长度为多少?

32.单张像片能确定点的空间位置吗?试着从共线条件方程角度来解释。33.什么叫重心坐标?什么叫重心化坐标?绝对定向计算采用重心化坐标有什么优点?

34.假设某一航摄像片相对于所取像空间辅助坐标系S-uvw的外方位角元素值?=5°,ω=3°,κ=0°,试计算两坐标系间旋转矩阵中的九个元素

35.相对定向完成的标志?

武大版摄影测量学重点

摄影测量学 第一章绪论 1、基础地理信息类型传统的 4D 数 据 DLG-Digital Line Graphic,数字线 化图 DEM -Digital Elevation Model,数字高程模 型 DOM - Digital Orthophoto Map,数字正 射影像 DRG - Digital Raster Graphic,数 字栅格地图 2、传统的摄影测量学 是利用光学摄影机获取的像片,通过像片来研究和确定被摄物体的形状、大小、位置、性质及其相互关系的一门科学技术。 3、摄影测量与遥感 是对非接触传感器系统获得的影像进行记录、量测、分析和表达,从而获得地球及其环境和其它物体的可靠信息的一门工艺、科学和技术。 4、摄影测量是影像信息的获取、处理、提取和成果表达的一门信息科学。 5、摄影测量的任务: (1)地形测量领域:各种比例尺的地形图、专题图、特种地图、正射影像地图、景观图 ;建立各种数据库;提供地理信息系统和土地信息系统所需要的基础数据 (2)非地形测量领域生物医学、公安侦破、交通事故、勘察古文物、古建筑建筑物、变形监测、工业摄影测量、环境监测 6、摄影测量的特点 ?无需接触物体本身获得被摄物体信息 ?由二维影象获取对象的空间三维信息 ?面采集数据方式,信息丰富逼真 ?同时提取物体的几何与物理信息 7、摄影测量学的三个发展阶段 (1)模拟摄影测量阶段(1851-1970) ?利用光学/机械投影方法实现摄影过程的反转,用两个/多个投影器模拟摄影机摄影时的位置和姿态构成与实际地形表面成比例的几何模型,通过对该模型的量测得 到地形图和各种专题图 (2)解析摄影测量阶段(1950-1980) 以电子计算机为主要手段,通过对摄影像片的量测和解析计算方法的交会方式来 研究和确定被摄物体的形状、大小、位置、性质及其相互关系,并提供各种摄影 测量产品的一门科学 (3)数字摄影测量阶段(1970-现在)基于摄影测量的基本原理,通过对所获取的数字/数字化影像进行处理,自动(半自动)提取被摄对象用数字方式表达的几何与物 理信息,从而获得各种形式的数字产品和目视化产品 8、摄影测量三个发展阶段的特点

摄影测量学的发展状况

摄影测量学的发展状况Last revision on 21 December 2020

摄影测量学的发展状况 胡鹏 中国石油大学(华东)青岛校区,266555 摘要本文主要介绍了摄影测量学的概念及发展状况。随着信息时代的发展,3S技术的逐渐成熟,数字地球的逐步发展,以及先进的仪器设备制造产业的发展,摄影测量的应用领域也越来越宽.定位技术,空三,DOM制作,影像匹配,自动变换匹配是摄影测量学的核心,围绕着这些方法技术,摄影测量学的发展更加完善。 关键词摄影;测量;数字地球;定位技术;空三;DOM制作;影像匹配;自动变换匹配 The State of The Photographic Surveying Hu Peng China University of Petroleum(Qingdao Campus)26555 Abstract This passage is mainly about the concept and development of Photographic Surveying。With the development of information era,the maturity of 3S Technology, the development of the Digital Earth, and the development of the instrument equipment manufacturing industry, the application fields of the Photographic Surveying has become wider and wider. Positioning technology, aerial triangulation, DOM producing, image matching, automation matching are the core of the Photographic Surveying, around with these methods and technology, the development of Photographic Surveying will become more and more complete. Key words :Photography, Surveying, Digital Earth, Positioning technology, aerial triangulation, DOM producing, image matching, automation matching. 0 引言 随着计算机技术以及数字图像处理、模式识别、计算机视觉和人工智能等相关技术的不断发展,摄影测量与计算机学科相互渗透交叉,摄影测量在经历模拟摄影测量、解析摄影测量两个发展阶段后,现已进入数字摄影测量阶段,这对整个摄影测量的教学、科研、生产都产生了极其深远的影响。从测绘学科而言,传统的摄影测量已发展为新兴的信息产业;从摄影测量学科而言,经典的摄影测量已发展为摄影测量与计算机视觉。数字摄影测量所使用的设备最终将是计算机加上相应的标准外设,它的产品形式是全数字化的数字产品。随着传感器技术和自动化技术的发展,当代数字摄影测量不仅依然是遥感空间信息获取的重要分支学科,而且其研究及应用范围变得非常广泛。 现代测绘技术, 已向集成化、实时化、动态化、数字化、自动化、智能化方向发展。经典的大地测量平面定位手段逐步被全球卫星定位系统技术所取代;传统的地图测制手段正向数字化测图技术过渡;传统的模拟测绘产品逐步向数字化地理信息产品转变;传统的测绘“老三仪”,即经纬仪、水准仪、平板仪开始向以为代表的现代测绘技术手段转化, 传统的测绘产业逐步向现代地理信息产业或现代测绘产业转变。尤其3S集成, 满足实时、准时要求的空间信息处理技术的应用, 将大大加快空间信息获取、处理与更新的速度, 为国民经济建设和社会发展以及管理决策提供更广泛、更有效的服务

摄影测量学期中考试试卷

摄影测量学期中考试试 卷 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

云南师范大学2015—2016学年第二学期期中考试 摄影测量学试卷 学院_______ 专业______ 年级______ 学号______ 姓名________ 考试方式: (闭卷)考试时量:120分钟 一、填空题(每空1分,共20分) 1、摄影测量三个发展阶段是,,, 2、摄影测量常用坐标系有,,, ,。 3、恢复立体像对左右像片的相互位置关系的依据是方程。 4、两个空间直角坐标系间的坐标变换至少需要和控制点。 5、摄影测量加密按数学模型可分为:,,三种方法。 6、特征匹配的三个步骤:,,。 7、DEM的表示方式:,,。

二、计算题(每小题10分,共20分) 1、已知某航测项目参数设计为:航摄区域km km 54?,航摄仪:Leica RC30,胶片规格:cm cm 2323?,mm f 4.152=,摄影比例尺为:5000:1,航向重叠度P %=61%,旁向重叠度为:q %=32%,求行高H 是多少,摄影基线长是多少? 2、 3、如右图,已知规则矩形格网四个顶点坐标: A (627.00,570.00,126.00)、 B (627.00,580.00,125.00) C (637.00,570.00,130.00)、 D (637.00,580.00,128.00) 求点P (637.80,576.40)的高程值。 Y

三、简答题(10分+15分+15分+20分,共60分) 1、什么是影像的内外方位元素,主要参数分别有哪些? 2、单幅影像空间后方交会与立体像对前方交会定义是什么,为什么单张像片不能求解物体空间位置而立体像对可解三维坐标? 3、推导摄影中心点、像点与其对应物点三点位于一条直线上的共线条件方程,并简述其在摄影测量中的主要用途。

(完整版)摄影测量知识点整理(完整精华版)

摄影测量学 第一章 绪论 1、摄影测量是从非接触成像系统,通过记录、量测、分析与表达等处理,获取地球及其环境和其他物体的几何、属性等可靠信息的工艺、科学与技术。 2、摄影测量学的三个发展阶段:模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量 4、摄影测量存在哪些问题 第二章 单幅影像解析基础 1、像主点:摄影机主光轴(摄影方向)与像平面的交点,称为像片主点。 像主距:摄影机物镜后节点到像片主点的垂距称为摄影机主距,也叫像片主距(f )。 2、航空摄影:利用安装在航摄飞机上的航摄仪,在空中以预定的飞行高度度沿着事先制定好的航线飞行,按一定的时间间隔进行曝光摄影,获取整个测区的航摄像片。 空中摄影采用竖直摄影方式,即摄影瞬间摄影机物镜主光轴近似与地面垂直。 H f L l m ==1 (m —像片比例尺分母,f —摄影机主距,H —平均高程面的摄影高度 H=m ·f ) 3、相对航高是指摄影机物镜相对于某一基准面的高度,称为摄影航高。 绝对航高是相对于平均海平面的航高,是指摄影机物镜在摄影瞬间的真实海拔高。通过相对航高H 与摄影地区地面平均高度H 地计算得到:H 绝=H+H 地 5、航向重叠:同一条航线内相邻像片之间的影像重叠称,重叠度一般要求在60%以上; 旁向重叠:两相邻航带像片之间的影像重叠,重叠度要求在30%左右。 6、中心投影:当投影会聚于一点时,称为中心投影; 正射投影:投影射线与投影平面成正交。 中心投影:投影射线会聚于一点(投影射线的会聚点称投影中心) 投影 斜投影:投影射线与投影平面成斜交 平行投影 正射投影:投影射线与投影平面成正交

7、透视变换中的重要的点线面: ① 由投影中心作像片平面的垂线,交像面于o ,称为像主点;像主点在地面上的对应点以O 表示,称为地主点。 ② 由摄影中心作铅垂线交像片平面于点n ,称为像底点;此铅垂线交地面于点N ,称为地底点。 ③ 过铅垂线SnN 和摄影方向SoO 的铅垂面称为主垂面(W ),主垂面即垂直于像平面P ,又垂直于地平面E ,也垂直于两平面的交线透视轴TT 。 ④ 合线h i h i 与主纵线vv 的交点i 称为主合点。 8、等角点的特性:在倾斜的航摄像片上和水平地面上,由等角点c 和C 所引出的一对透视对应线无方向偏差,保持着方向角相等。 9、摄影测量常用坐标系:像平面坐标系o-xy 、像空间坐标系S-xyz 、像空间辅助坐标系S-XYZ 、摄影测量坐标系A-XpYpZp 、物空间坐标系O-XtYtZt 10、内方位元素(框标坐标系 → 像空间坐标系) 确定摄影机的镜头中心相对于影像位置关系的参数。内方位元素包括3个参数:像主点相对于影像中心的位置x 0,y 0及镜头中心到影像面的垂距f ; 外方位元素(像空间坐标系 → 摄影测量坐标系) 确定影像或摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态的参数。外方位元素包括3个线元素,用于描述摄影中心S 相对于物方空间坐标系的位置Xs 、Ys 、Zs ;3个角元素,用于描述影像面在摄影瞬间的空中姿态。 11、旋转变换: (1)含义:是指像空间坐标与像空间辅助坐标之间的变换。 (2)方程:设像点a 在像空间坐标系为(x,y,-f ),而在像空辅坐标系中为(X,Y ,Z ),则二者的正交变换为: ???? ? ?????-??????????=??????????-=??????????f y x c c c b b b a a a f y x R Z Y X 32 1 321321 12、共线方程:在摄影成像过程中,摄影中心S 、像点a 及其对应的地面点A 三点位于同一 条直线上。常见共线方程如下: ?????? ? -+-+--+-+--=--+-+--+-+--=-)()()()()()()()()() ()()(33322233311100Zs Z c Ys Y b Xs X a Zs Z c Ys Y b Xs X a f y y Zs Z c Ys Y b Xs X a Zs Z c Ys Y b Xs X a f x x A A A A A A A A A A A A 上式中,(x,y )为像点a在像平面直角坐标系中的坐标;(X A ,Y A ,Z A )为像点对应物点A在地面坐标系中的坐标;(Xs,Ys,Zs)为投影中心S在地面坐标系中的坐标;ai 、bi 、ci 9个方向余弦,其中含有三个外方位元素。 13、共线方程的应用: ① 单像空间后方交会和多像空间前方交会 ② 解析空中三角测量光束法平查中的基本数学模型 ③ 构成数字投影的基础 ④ 计算模拟影像数据(已知影像内外方位元素和物点坐标求像点坐标) ⑤ 利用数字高程模型(DEM )与共线方程制作数字正射影像

摄影测量学及其发展

摄影测量及其发展 一、摄影测量的基本原理 1、概论 摄影测量学的主要任务是从理论上研究摄影像片与所摄物体之间的内在几何和物理关系。利用这种几何关系可以确定被摄物体的形状、大小、位置等几何特性;利用它们之间的物理关系可以判定所摄物体的性质,做出正确的解释。为了实现上述目的,还需要从技术上研究和制造出摄影像片获取和处理的仪器、材料和作业方法。 摄影测量从本质上讲就是由二维影像→三维空间的学科。由测绘学科而言,摄影测量来自于“前方、后方交会”。而普通的测量定义则是在两个已知点1,2上,安置经纬仪,对未知点A测定水平角、垂直角,进行前方交会来测量未知点的坐标。 2、摄影测量的阶段:模拟摄影测量→解析摄影测量→数字摄影测量。 其中模拟摄影测量主要是指模拟测图仪进行的摄影测量,属于手工操作的模拟产品;解析摄影测量则主要是依据像片像点与相应地面点的数字关系,借助计算机用数学解算方法进行的摄影测量,属于机助作业员操作的模拟数字产品;数字摄影测量是从数字影像中获取物体三维空间数字信息的摄影测量,属于自动化操作的数字产品。 3、摄影测量的分类: (1)、航天摄影测量(卫星):利用航天摄影资料所进行的摄影测量。 (2)、航空摄影测量(飞机):利用航空摄影资料所进行的摄影测量。 (3)、地面摄影测量(近景):利用地面摄影的像片对所摄目标物进行的摄影测量。 二、摄影测量的基本原理与方法 1、摄影测量的两个基本内容。 (1)、建立起影像和物体的基本关系,即在两张影像上测定同一目标点——对应性。(2)、由影像坐标计算空间坐标——建立影像与空间的解析关系。 2、由影像到物体的变换差数。 3、由影像到物体的解析关系。 通过同名特征点的提取,获得一组观测值,应用于电脑处理搞定。 4、怎样确定9个方位元素。 九个方位元素主要包括内方位元素,即其在坐标轴上的横、纵、高坐标和外方位元素,即在空间坐标系中和地面辅助坐标系中坐标。前者一般是已知的,而后者则主要靠航摄像片来确定。 5、计算机怎样确定对应关系。 其基本原理是: (1)、物体表面一般都是光滑的,因此物体表面上各点在图像上的投影是连续的,其视差也是连续的。 (2)、区域匹配。即粗匹配,是指将大的表面分成几个部分,然后通过某种对应关系或者某种方法,将同一场景不同视点的区域进行匹配。 (3)、用两个摄像机同时观察空间点,则该点在摄像机中分别所成的像,成为对应点,且一一对应。 (4)、极线约束。 6、摄影测量的两个基本问题。

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4D 产品是指DEM、DLG、DRG、DOM。 摄影测量学:是利用光学摄影机摄取照片,通过像片来研究和确定被摄物体的形状大小位置和相互关系的一门科学技术摄影测量按远近分为航天摄影测量、航空摄影测量,地面摄影测量,近景摄影测量,显微镜摄影测量。 摄影测量按用途口J分为地形摄影测量、非地形摄影测量。 摄影测量学的发展经过了模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量三个阶段。 2.由于立体像对选取的像空间辅助坐标系的不同分为连续邃戒与里独像对 摄影机的主距:航空摄影物镜中心至底片面的距离是固定值1?摄影比例尺:严格讲,摄影比例尺是指航摄像片上一线段为J与地向上相应线段的水干距L之比。摄影像片的影像比例尺处处均不相等 3?摄影航高:摄影机的物镜中心至该面的距离 2?绝对航高:摄影物镜相对于平均海平而的航高,指摄影物镜在摄影瞬间的真实海拔高度。 3?相对航高:摄影物镜相对于某一基准面或某一点的高度 2 ?制定航摄计划: 1.确定摄区范围; 2.选择航摄仪; 3.确定航摄仪的比例尺;4,确定摄影航高;5,需要像片数,F1期等。 5.摄影基线:航线方向相邻两摄站点间的空间距离称为摄影基线。 2?摄影资料的基本要求:1.影像的色调,2.像片的重叠,3.像片倾角,4.航线弯曲,5,像片旋角 2?像片倾角:空中摄影采用竖直摄影方式,即摄影瞬间摄影机的主光轴近似与地面垂直,它偏离铅垂线的夹角应小于3D,夹角称为像片倾角。 3?航向重叠:同一条航线内相邻像片之间的影像重叠称为航向重叠,一般要求在60%以上。目的:保 证像片立体量测与拼接 4?旁向重叠:相邻航线的重叠称为旁向重叠,重叠度要求在24%以上 5?中心投影:投影光线会聚与一点 7?像主点:摄影机主光轴在框标平面上的垂足 &像底点:主垂线与像片面的交点 2 ?摄影测量常用的坐标系统有哪些? 像平面坐标系;像空间坐标系;像空间辅助坐标系;摄影测量坐标系;地面测量坐标系 3.对于一张航摄像片其内外方位元素为内外方位元素均为常数, 8?内方位元素:内方位元素是表示摄影中心与像片之间相关位置的参数,包括三个参数。即摄影中心 到像片的垂距(主距)f及像主点o在像框标坐标系中的坐标兀。,儿 9?外方位元素:在恢复内方位元素的基础上,确定摄影光束在摄影瞬间的空间位置与姿态的参数称为外方位元素, 外方位角元素:确定像空间坐标系的三轴在地面坐标系中的方向。 14 ?像点在像空间直角坐标系与像空间辅助坐标系的变换关系: U X坷a2 a3X V=R y—久b2伏y W-f°1 C2°3-f 13?同名像点:同名光线在左右相片上的构像 14 ?摄影基线:同一航线内相邻两摄站的连线 15?核线:核面与像片的交线,核线会聚于核点 16?核面:摄影基线与地而点所作平而 17.同名像点:地面上一点在相邻两张像片上的构像

摄影测量学考试知识点汇总

摄影测量学习题 一、名词解释: 1、摄影测量学:是对研究的对象进行摄影,根据所获得的构像信息,从几何方面和物理方 面加以分析研究,从而对所摄对象的本质提供各种资料的一门学科。 2、光圈号数 :相对孔径的倒数 3、景深 :远景与近景之间的纵深距离称为景深 4、超焦点距离:当物镜向无限远物体对光时,不仅远处的物体构象清晰,而且在离开物镜 不小于某一距离H 的所有物体,其构象都很清晰,这个距离H 就称为超焦点距离或称为无限远起点 5、视场: 将物镜对光于无穷远,在焦面上会看到一个照度不均匀的明亮圆。这个直径为 ab 的明亮圆的范围称为视场 6、视场角 :物镜的像方主点与视场直径所张的角2α。 7、像场 :在视场面积内能获得清晰影像的区域 8、像场角; 物镜的像方主点与像场直径所张的角2β。 像主点:摄影机轴在框标平面上的垂足。 11、航向重叠 :沿飞行方向上相邻像片所摄地面的重叠区。 12、旁向重叠:两相邻航带摄区之间的重叠 主光轴 :通过诸透镜光轴的轴 主点: 主平面与光轴的交点 13、摄影基线 :相邻像片摄影站(投影中心)之间的空间连线。 15、内方位元素 确定物镜后节点和像片面相对位置的数据。 16、外方位元素 确定摄影摄影机或像片的空间位置和姿态的参数 焦点 平行光轴的投射光线经物镜后产生折射,该折射线与光轴的交点。 17、像片倾角 航摄仪光轴与通过物镜中心的铅垂线所夹的角称为像片的倾斜角 19、像片旋角 相邻像片的主点连线与像幅沿航线方向两框标连线之间的夹角称为像片的旋 偏角 20、倾斜误差 因像片倾斜引起的像点位移 节点 投射光线与成像光线与光轴的交角u 和u ′相等时,投射光线与成像光线与光轴的交点。 21、投影差 因地形起伏引起的像点位移 22、摄影比例尺 航摄相片上某一线段构成的长度与地面上相应水平距离之比。 23、像片控制点 为联系地面与相片而测定地面坐标的像点。 相对孔径 物镜焦距与有效孔径之比 25、左右视差 同名像点在各自像平面坐标系中的x 坐标之差 26、上下视差 同名像点在各自像平面坐标系中的Y 坐标之差 27、核点 基线延长线与左、右像片的交点k 1、k 2称为核点 28、核线 核面与像片的交线称为核线 29、核面 通过摄影基线S 1S 2与任一地面点A 所作的平面W A 30、投影基线 两摄站的连线 31、像片基线 指相邻两张像片主点的连线 32、解析空中三角测量 即在一条航带几十条像对覆盖的区域或由几条航带几百哥像对构成 的区域内,仅仅由外业实测几个少量的控制点,按一定的数学模型,平差 解算出摄影测量作业过程中所需的全部控制点及每张像片的外方位元素 33、空间后方交会 就是利用地面控制点的已知坐标值反求像片外方位元素 ()()()()(){} 2332233213322232332 1[]Z X Y X Y Y Y X X X Z Y X X Y Z X Y Y X Z X Y X Y =-+-+-+-+--

摄影测量学-经典试题

一、名词解释 1、像片比例尺:像片上的线段l与地面上相应线段的水平距L之比。 2、绝对航高:摄影物镜相对于平均海平面的航高,指摄影物镜在摄影瞬间的真实海拔高度。 3、相对航高:摄影物镜相对于某一基准面的高度 4、像点位移:一个地面点在地面水平的水平像片上的构象与地面有起伏时或倾斜像片上构象的点位不同,这种点位的差异称为像点位移 5、摄影基线:航线方向相邻两个摄影站点的空间距离 6、航向重叠:同一航带内相邻像片之间的影像重叠称为航向重叠 7、旁向重叠:两相邻航带像片之间也需要有一定的影像重叠,这种影像重叠称为旁向重叠 8、像片倾角:摄影瞬间摄影机物镜主光轴偏离铅垂线的夹角 9、像片的方位元素:确定摄影瞬间摄影物镜(摄影中心)与像片在地面设定的空间坐标系中的位置与姿态的参数,即确定这三者之间相关位置的参数。 10、像片的内方位元素:确定摄像机的镜头中心相对于影像位置关系的参数 11、像片的外方位元素:确定影像或摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态的参数 12、相对定向元素:确定像对中两像片之间相对位置所需的元素 13、绝对定向元素:确定单张像片或立体模型在地面坐标系中方位和大小所需的元素 14、单像空间后方交会:利用影像覆盖范围内一定数量的控制点空间坐标与影像坐标,根据共线条件方程,反求该影响的外方位元素,这种方法称为单幅影像的空间后方交会 15、空间前方交会:由立体相对左右两影像的内、外方位元素和同名像点的影像坐标量测值来确定该点的物方空间坐标(某一暂定三维坐标系统里的坐标或地面量测坐标系坐标),称为立体像对的空间前方交会 16、双像解析摄影测量:按照立体像对与被摄物体的几何关系,以数学计算方式,通过计算机解求被摄物体的三维空间坐标的方法,称为双像解析摄影测量。 17、空中三角测量:利用航摄像片与所摄目标之间的空间几何关系,根据少量像片控制点,计算待求点的平面位置、高程和像片外方位元素的测量方法18、POS:机载定位定向系统POS是基于全球定位系统GPS和惯性测量装置IMU的直接测定影像外方位元素的现代航空摄影导航系统,可用于在无地面控制或仅有少量地面控制点情况下的航空遥感对地定位和影像获取。 19、影像的灰度:规则格网排列的离散阵列 20、数字影像的重采样:当欲知不位于矩阵(采样)点上的原始函数个(x,y)的数值时就需要进行内插,此时称为重采样 21、影像匹配:影像匹配即通过一定的匹配算法在两幅或多幅影像之间识别同名点的过程。 22、核线相关:利用立体像对左、右核线上的灰度序列进行的影像相关 23、像片纠正:通过投影转换,将倾斜像片变换成规定比例尺水平像片的作业

摄影测量学 考前知识点整理

摄影比例尺: 摄影比例尺越大,像片地面的分辨率越高,有利于影像的解译与提高成图精度 摄影航高: 相对航高: 绝对航高: 摄影测量生产对摄影资料的基本要求: 影像的色调、 像片倾角(摄影机主光轴与铅垂线的夹角,α= 0 时为最理想的情形) 像片重叠:航向重叠:同一航线内相邻像片应有一定的影像重叠 旁向重叠:相邻航线也应有一定的重叠 航线弯曲:一条航线内各张像片的像主点连线不在一条直线上 像片旋角:相邻两像片的主点的连线与像片沿航线方向的两框标连线之间的夹角 像片旋角过大会减小立体相对的有效观察范围 中心投影:所有投射线或其延长线都通过一个固定点的投影 阴位:投影中心位于物和像之间。(距摄影中心f ) 阳位:投影中心位于物和像同侧。(距摄影中心f ) 像方坐标系:像平面坐标系(像主点o 为原点) 像空间坐标系(x 、y 、-f) 像空间辅助坐标系S-uvw 物方坐标系:地面测量坐标系T-XYZ (高斯平面坐标+高程)左手系 地面摄影测量坐标系D-XYZ 内方位元素: x 0,y 0,f 作用: 1、像点的框标坐标系向像空间坐标系的改化; 2、确定摄影光束的形状; 外方位元素:确定摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态的参数 线元素(X S ,Y S ,Z S ) 角元素(航向倾角?、 旁向倾角ω、 像片旋角κ) 共线条件方程(摄影中心、像点、地面点) 像点位移:因像片倾斜引起的像点位移 同摄站同主距的倾斜像片和水平像片沿等比线重 合时,地面点在倾斜像片上的像点与相应水平像片上像点之间的直线移位 像点位于等比线上,无像片倾斜引起的像点位移 等比线上部的像点的像片倾斜误差方向向着等角点 等比线下部的像点的像片倾斜误差方向背向等角点 (1) 当 时, ,即等比线上的点不会因像片倾斜产生像点位移 (2)当 ,像点位移朝向等角点(一、二像限) (3)当 ,像点位移背向等角点(三、四像限) (4)当 时,主纵线上点的位移最大 像片纠正:因像片倾斜产生的影像变形改正 因地面起伏引起的像点位移(投影差):当地面有起伏时,高于或低于所选定的基准面 的地面点的像点,与该地面点在基准面上的垂直投影点的像点之间的直线移位 ???????-+-+--+-+--=-+-+--+-+--=)Z Z (c )Y Y (b )X X (a )Z Z (c )Y Y (b )X X (a f y )Z Z (c )Y Y (b )X X (a )Z Z (c )Y Y (b )X X (a f x S S S S S S S S S S S S 333222333111

摄影测量学汇总

<<摄影测量学复习提纲>> 1.摄影测量学的定义:是对研究的物体进行摄影,量测和解译所获得的影像 获取被摄物体的几何信息和物理信息的一门科学和技术。 内容:获取被摄物体的影像,研究影像的处理理论、技术、和设备,以及将所处理和量测得到的结果以图解或数字的形式输出技术和设备。 2.主要特点:在像片上进行量测和解译,主要工作在室内进行,无需接触物 体本身,因而很少受自然和地理等条件的限制;所摄影像是客观物体或目标的真实反映,信息丰富直观,人们可以从中获得所研究物体的大量几何信息; 可以拍摄动态体的瞬间影像,完成常规方法难以实现的的测量工作;适用于大范围地形测绘,成图快,效率高;产品形式多样。 3.摄影测量学的分类: 按摄影时摄影机所处位置不同:航天摄影测量(遥感技术)、航空摄影测量(主要方式)、地面摄影测量、近景摄影测量、显微摄影测量。 按应用领域划分:地形摄影测量、非地形摄影测量。 按处理的技术手段分:模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量。 4.摄影测量学发展的三个阶段:模拟摄影测量,解析摄影测量,数字摄影测 量 5.摄影原理:小孔成像原理 6.成像公式:物方主平面Q到物点A的距离D,称为物距;像方主平面Q’到 像点a的距离d,称为像距。物镜的焦距为F。由光学成像公式可知: 构像公式的另一种形式: 7.物镜的光圈:实际使用的物镜都不是理想的,通过物镜边缘部分的投射光 线都会引起较大的影像模糊和变形。为限制物镜边缘部分的使用,并控制和调节进入物镜的光量,通常在物镜筒中间设置一个光圈。光圈是衡量镜头能通过光线多少的重要参数,一方面可调节物镜使用面积的大小,另一方面了调节进入物镜的光亮。镜头具有汇聚光线的能力,它里面有一个用以控制镜头有效通光口径的装置,称为光圈。 8.快门:快门起遮盖投射光线经物镜进入镜箱体内的作用,是控制曝光时间的

摄影测量的发展与趋势(作业)

一、摄影测量的发展历史: 摄影测量学发展至今,经历了模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量三个发展阶段 摄影测量学三个发展阶段的特点: 我国摄影测量的发展历史 中国的摄影测量历史最早可追溯到1902年,当年的北洋大学曾用进口的摄影经纬仪做过建筑摄影测量试验。 中国的航空摄影测量始于1931年,浙江省水利局航测队与德国测量公司合作进行首次航空摄影,摄取了钱塘江支流浦阳江一段河道的航片,随后,国民党政府成立航测队。主要测制了中国局部地区1:1万和1:2.5万军事要塞图,以及湘黔、成渝一带l:5万地形图。 1949年中华人民共和国成立以后,航空摄影得到飞速发展。国家测绘局、林业、农业、地质、铁道、石油、水利等部门都积极开展了航空摄影。1980年前,中国利用航空摄影测量主要制作1:25000-1:100000各种比例尺地形图,采用的是分工法和全能法测图。 1980年后,利用解析和数字摄影测量方法,全国范围主要制作1:50000地形图,各省市主要制作1:10000和1:5000地形图,城市则是制作1:1000和1:2000地形图,构成各类GIS的地形数据库。 21世纪初,数码摄影仪面世之后,城市大比例尺航测制作正射影像图得到了迅速发展,现在已经发展到制作三维城市电子地图。目前,中国已经构建了1:1000000、1:250000和1:50000全国空间数据库,包括的数据产品有DOM、DEM、DLG和DRG四类,还有地名数据库和土地利用数据库等,各省市已经或正在建立1:10000全省空间数据库。许多大中城市已建立了1:500-1:2000空间数据库。这些都成为构建“数字中国”、“数字省区”和“数字城市”的重要基础。 2006年国家测绘局启动了西部测图计划,使用了一批新设备、新技术、新航空航天遥感影像,将改写中国西部200多万平方公里无1:50000地形图的历史。

摄影测量学

1.摄影测量常用哪些坐标系统?各坐标系统又是如何定义的?像方坐标系: 像平面坐标系、像空间坐标系、像空间辅助坐标系;像平面坐标系: 是以像主点为原点的右手平面坐标系。 像空间坐标系: 以摄影中心S为坐标原点,x、y轴与像平面坐标的x、y轴平行,z轴与光轴重合,形成像空间右手指教坐标系S-xyz。 像空间辅助坐标系: 像点坐标可以直接从像片上量取获得,而各个像片的像空间坐标是不统一的,给计算带来了困难,就需要建立统一的坐标系,于是有了像空间辅助在坐标系。有三种取法: 1.取u、v、w轴系分别平行于地面摄影测量坐标系D-XYZ,这样同一像点a 在像空间坐标系坐标为x,y,z = (-f),而在像空间辅助坐标系中的坐标为u,v,w; 2.是以每条航线第一张像片的像空间坐标系作为像空间辅助坐标系; 3.以每个相片对的左像片摄影中心为坐标原点,摄影基线方向为u轴,以摄影基线及左片光轴构成的平面作为uw平面,过原点且垂直于uw平面(左核面)的轴为v构成右手直角坐标系。 物方坐标系: 地面测量坐标系、地面摄影测量坐标系;地面测量坐标系: 高斯-克吕格3度或6度带投影的平面直角坐标系与定义的从某一基准面量起的高程两者组合而成的空间左手坐标系。地面摄影测量坐标系: 地面测量坐标系是左手系,像空间辅助坐标系是右手系,给地面点由像空间辅助坐标系转换到地面测量坐标系带来困难,为此要建立一个过渡性坐标

系,称为地面摄影测量坐标系。原点在测区内某一地面点上,X轴大致与航向一致的水平方向,Y轴与X轴正交,轴沿铅垂方向,构成右手直角坐标系。 2.某测区成图比例尺为1:2000。测区范围为6×6km2 ,在无人飞机上搭载某款焦距为35mm的数码相机,像幅尺寸为 3840×5760,像元的物理尺寸为 6.4um,为满足测图的精度要求,设计的摄影比例尺为1:32000,摄影时,要求航向重叠为60%,旁向重叠为30%。求: ①相对航高;H=35×10-3 ×32000=1120 m ②需要拍摄的航线数及每条相片的航线数。 5760× 6.4×10-6 ×(1—60%)×32000= 471.8592m 3840× 6.4×10-6 ×(1—30%)×32000= 550.5024m 航线条数:6000÷ 471.8592= 12.7条=13条 每航线影像数:6000÷

摄影测量学复习资料(全)复习过程

摄影测量学复习资料 (全)

一、名词解释 1、解析相对定向:根据同名光线对对相交这一立体相对内在的几何关系,通过量测的像点坐标,用解析计算方法解求相对定向元素,建立与地面相似的立体模型,确定模型点的三维坐标。 2、GPS辅助空中三角测量:将基于载波相位观测量的动态 GPS 定位技术获取的摄影中心曝光时刻的三维坐标作为带权观测值,引入光束法区域网平差中,整体求解影像外方位元素和加密点的地面坐标,并对其质量进行评定的理论和方法。 3、主合点:地面上一组平行于摄影方向线的光束在像片上的构像 4、核线:立体像对中,同名光线与摄影基线所组成核面与左右像片的交线。 5、航向重叠:同一条航线上相邻两张像片的重叠度。 6、旁向重叠:两相邻航带摄区之间的重叠。 7、影像匹配:利用互相关函数,评价两块影像的相似性以确定同名点 8、影像的内方元素:是描述摄影中心与像片之间相关位置的参数。 9、影像的外方元素:描述像片在物方坐标的位置和姿态的参数。 10、景深:远景与近景之间的纵深距离称为景深 11、空间前方交会:由立体像对中两张像片的内、外方位元素和像点坐标来确定相应地面点的地面坐标的方法,称为空间前方交会。 12、空间后方交会:利用一定数量的地面控制点,根据共线条件方程或反求像片的外方位元素这种方法称为单张像片的空间后方交会。 13、摄影基线:相邻两摄站点之间的连线。 14、像主点:像片主光轴与像平面的交点。 15、立体像对:相邻摄站获取的具有一定重叠度的两张影像。 16、数字影像重采样:当欲知不位于采样点上的像素值时,需进行灰度重采样。 17、核面:过摄影基线与物方任意一点组成的平面。 18、中心投影:所有投影光线均经过同一个投影中心。 19、单模型绝对定向:相对定向所构建的立体模型经平移、缩放、旋转后纳入到地面坐标系中的过程相对定向:根据立体像对内在的几何关系恢复两张像片之间的相对位置和姿态,使同名光线对对相交,建立与地面相似的立体模型。即确定一个立体像对两像片的相对位置。 20、数字影像内定向:同一像点的像平面坐标与其扫描坐标不相等,需要加以换算,这种换算称为数字影像内定向。 21、像主点:摄影机主光轴在框标平面上的垂足 22、内部可靠性:一定假设条件下,平差系统所能发现的模型误差的下界值 22、外部可靠性:一定显著性水平和检验功效下,平差系统不能发现的模型误差对平差结果的影响。 23、摄影学:利用光学摄影机摄取相片,通过相片来研究和确定被摄物体的形状,大小,位置和相互关系的一门学科技术。 24、影像信息学:是一门记录、储存、传输、量测、处理、解译、分析和显示由非接触传感器影响获得的目标及其环境信息的科学技术和经济实体。

摄影测量学考试知识点汇总

摄影测量学习题 一、名词解释: 1、摄影测量学:是对研究的对象进行摄影,根据所获得的构像信息,从几何方面和物理方 面加以分析研究,从而对所摄对象的本质提供各种资料的一门学科。 2、光圈号数?:相对孔径的倒数 3、景深 :远景与近景之间的纵深距离称为景深 ? 4、超焦点距离:当物镜向无限远物体对光时,不仅远处的物体构象清晰,而且在离开物镜不 小于某一距离H 的所有物体,其构象都很清晰,这个距离H就称为超焦点距离或称为无限远起点 5、视场:?将物镜对光于无穷远,在焦面上会看到一个照度不均匀的明亮圆。这个直径为ab 的明亮圆的范围称为视场 6、视场角 :物镜的像方主点与视场直径所张的角2α。 ? 7、像场?:在视场面积内能获得清晰影像的区域 ? 8、像场角; 物镜的像方主点与像场直径所张的角2β。 像主点:摄影机轴在框标平面上的垂足。 11、航向重叠?:沿飞行方向上相邻像片所摄地面的重叠区。 ? 12、旁向重叠:两相邻航带摄区之间的重叠? 主光轴?:通过诸透镜光轴的轴? 主点: 主平面与光轴的交点 13、摄影基线?:相邻像片摄影站(投影中心)之间的空间连线。 15、内方位元素 确定物镜后节点和像片面相对位置的数据。? 16、外方位元素 确定摄影摄影机或像片的空间位置和姿态的参数 焦点 平行光轴的投射光线经物镜后产生折射,该折射线与光轴的交点。 17、像片倾角 航摄仪光轴与通过物镜中心的铅垂线所夹的角称为像片的倾斜角 19、像片旋角 相邻像片的主点连线与像幅沿航线方向两框标连线之间的夹角称为像片的旋 偏角? 20、倾斜误差 因像片倾斜引起的像点位移 节点 投射光线与成像光线与光轴的交角u 和u ′相等时,投射光线与成像光线与光轴的交点。 21、投影差 ?因地形起伏引起的像点位移 22、摄影比例尺?航摄相片上某一线段构成的长度与地面上相应水平距离之比。 23、像片控制点? 为联系地面与相片而测定地面坐标的像点。 相对孔径 ?物镜焦距与有效孔径之比 25、左右视差 同名像点在各自像平面坐标系中的x 坐标之差 26、上下视差?同名像点在各自像平面坐标系中的Y 坐标之差 27、核点 基线延长线与左、右像片的交点k1、k 2称为核点 ? 28、核线 核面与像片的交线称为核线 29、核面?通过摄影基线S 1S 2与任一地面点A所作的平面W A?? 30、投影基线?两摄站的连线? 31、像片基线?指相邻两张像片主点的连线 32、解析空中三角测量 即在一条航带几十条像对覆盖的区域或由几条航带几百哥像对构 成的区域内,仅仅由外业实测几个少量的控制点,按一定的数学模型,平 差解算出摄影测量作业过程中所需的全部控制点及每张像片的外方位元 素 ()()()()(){}2332233213322232332 1[]Z X Y X Y Y Y X X X Z Y X X Y Z X Y Y X Z X Y X Y =-+-+-+-+--

摄影测量学的定义

位置不同分为:航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量、水下摄影测量。按被摄目标远近分为:航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量、近景摄影测量和显微摄影测量。按用途:地形摄影测量和非地形摄影测量。按处理手段(发展阶段):模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量 航空摄影机也被称为量测摄影机,它有什么特征? 2.1)量测用摄影机的像距是一个固定的已知值。2)摄影机像面框架上有框标标志。3) 量测用摄影机的内方位元素的数值是已知的。 3.摄影比例尺:航摄像片上一线段为l的影像与地面上相应线段的水平距离L之比 4.摄影航高:取摄取内的平均高程面作为摄影基准面,摄影机的物镜中心至该面的距离 5.绝对航高:摄影瞬间摄影机物镜中心相对于平均海平面的航高。所以其他某一基准面 或某一点的高度均为相对航高。 6.摄影基线:航线方向相邻两个摄影站间的摄站点的距离。 7.摄影测量生产对摄影资料的基本要求:○1影像的色调(要求影像清晰,色调一致,反差 适中,像片上不应有妨碍测图的阴影) ○2相片重叠(航向重叠为60%--65%,最小不得小于53%旁向重叠为30%—40%最小不得小于15% )目的是为了保证像片立体量测与拼接○3像片倾角(不大于2度,最大不超过3度)○4航线弯曲(最大偏距datL 与全航线长L之比不大于3%)○5像片旋角(一般不超过6度,最大不超过8度)8.航向重叠:同一条航线上相邻两张像片的重叠度旁向重叠:相邻航线相邻两像片的 重叠度像片倾角:摄影瞬间摄影机的主光轴近似与地面垂直,偏离铅垂线的夹角小于2度~3度,夹角为像片倾角。 9.等角点:作像片倾角的平分线与像平面的交点 10.等比线:过等角点作平行于合线的直线得到等比线 11.等比线特性:相当于是在原摄影站S和原摄影仪所摄得的一张理想的水平像片等比 线上的点没有位移,不受像片倾斜的影响 12.中心投影:投影光线会聚于一点的投影称为中心投影。 13.像主点:摄影机主光轴在像平面上的垂足 14.摄影测量常用的坐标系统有哪些?像方坐标系:像平面坐标系、像空间坐标系、像空间 辅助坐标系物方坐标系:地面测量坐标系、地面摄影测量坐标系 15.像空间辅助坐标系取法:取u、v、w轴系分别平行于地面摄影测量坐标系D-XYZ,这样 同一像点a在像空间坐标系中的坐标为x,y,z=(-f),而在像空间辅助坐标系中的坐标为u,v,w 16.像片的内方位元素:表示摄影中心与像片之间相互位置的参数,f,x0,y0 像片的外方位元素:表示摄影中心和像片在地面坐标系中的位置和姿态的参数。 一张像片的外方位元素包括:三个直线元素(Xs、Ys、Zs ):描述摄影中心的空间坐标值;三个角元素(?、ω、κ) ) :描述像片的空间姿态。 17.双像立体测图:利用一个立体像对重建地面立体几何模型,并对该集合模型进行量测, 直接给出符合规定比例尺的地形图或建立数字地面模型。 18.人造立体像对的条件:○1两张像片必须是在两个不同位置对同一景物摄取的立体像对○2 每只眼睛必须只能观察像对的一张像片○3两像片上相同景物的连线与眼睛基线大致平行○4两像片的比例尺相近 19.立体像对:在摄影测量中,用摄影机在两摄站点对同一景物摄得的有一定重叠度的两张 像片称之为立体像对。 20.同名像点:地面上一点在左右像片上的构像 21.核面:过摄影基线与地面任一点所做的平面成为该点的核面 22.同名核线:对于同一核面的左右像片的核线称为同名核线。同名像点都在同名核线上

摄影测量学复习资料(全)分析解析资料

一、名词解释 1、解析相对定向:根据同名光线对对相交这一立体相对内在的几何关系,通过量测的像点坐标,用解析计算方法解求相对定向元素,建立与地面相似的立体模型,确定模型点的三维坐标。 2、GPS辅助空中三角测量:将基于载波相位观测量的动态 GPS 定位技术获取的摄影中心曝光时刻的三维坐标作为带权观测值,引入光束法区域网平差中,整体求解影像外方位元素和加密点的地面坐标,并对其质量进行评定的理论和方法。 3、主合点:地面上一组平行于摄影方向线的光束在像片上的构像 4、核线:立体像对中,同名光线与摄影基线所组成核面与左右像片的交线。 5、航向重叠:同一条航线上相邻两张像片的重叠度。 6、旁向重叠:两相邻航带摄区之间的重叠。 7、影像匹配:利用互相关函数,评价两块影像的相似性以确定同名点 8、影像的内方元素:是描述摄影中心与像片之间相关位置的参数。 9、影像的外方元素:描述像片在物方坐标的位置和姿态的参数。 10、景深:远景与近景之间的纵深距离称为景深 11、空间前方交会:由立体像对中两张像片的内、外方位元素和像点坐标来确定相应地面点的地面坐标的方法,称为空间前方交会。 12、空间后方交会:利用一定数量的地面控制点,根据共线条件方程或反求像片的外方位元素这种方法称为单张像片的空间后方交会。 13、摄影基线:相邻两摄站点之间的连线。 14、像主点:像片主光轴与像平面的交点。 15、立体像对:相邻摄站获取的具有一定重叠度的两张影像。 16、数字影像重采样:当欲知不位于采样点上的像素值时,需进行灰度重采样。 17、核面:过摄影基线与物方任意一点组成的平面。 18、中心投影:所有投影光线均经过同一个投影中心。 19、单模型绝对定向:相对定向所构建的立体模型经平移、缩放、旋转后纳入到地面坐标系中的过程相对定向:根据立体像对内在的几何关系恢复两张像片之间的相对位置和姿态,使同名光线对对相交,建立与地面相似的立体模型。即确定一个立体像对两像片的相对位置。 20、数字影像内定向:同一像点的像平面坐标与其扫描坐标不相等,需要加以换算,这种换算称为数字影像内定向。 21、像主点:摄影机主光轴在框标平面上的垂足 22、内部可靠性:一定假设条件下,平差系统所能发现的模型误差的下界值 22、外部可靠性:一定显著性水平和检验功效下,平差系统不能发现的模型误差对平差结果的影响。 23、摄影学:利用光学摄影机摄取相片,通过相片来研究和确定被摄物体的形状,大小,位置和相互关系的一门学科技术。 24、影像信息学:是一门记录、储存、传输、量测、处理、解译、分析和显示由非接触传感器影响获得的目标及其环境信息的科学技术和经济实体。

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