摄影测量学

摄影测量学
摄影测量学

1摄影测量学:是对研究的对象进行摄影,根据所获得的构想信息,从几何方面和物理方面加以分析研究,从而对所摄影的对象本质提供各种资料的一门学科。

2航向重叠:供测图用的航测相片沿飞行方向上相邻像片的重叠。

3单像空间后方交会:知道像片的内方位元素,以及不在同一直线上的三个地面点坐标和量测出的相应像点的坐标,就可以根据共线方程求出六个外方位元素的方法。

4外方位元素:用以确定摄影瞬间摄影机或像片空间位置,即摄影光束空间位置的数据。

5核面:通过摄影基线与任意物方点所作的平面称作通过该点的核面。

6数字摄影测量:是基于数字影像和摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法,提取所摄对像以数字方式表达的几何与物理信息的摄影测量学的分支学科;或即数字摄影测量是基于摄影测量的基本原理,应用计算机技术,从影像(包括硬拷贝,数字影像或数字化影像)提取所摄对像以数字方式表达的几何与物理信息的摄影测量分支学科。

1.像对立体观察应该满足的条件是什么?(5分)

答:像对立体观察应满足的条件有:

(1)两张像片必须是在两个不同摄站点对同一景物摄取的立体像对,立体相对必须有一定重叠的地物。(1分)

(2)每只眼睛只能观察像对中的一张像片,这一条件称之为分像条件。(1分)

(3)两像片上相同景物(同名像点)的连线与眼基线应大致平行,并且两同名点的距离与眼基线尽量相等。(1分)

(4)两像片的比例尺相近,不能差别太大(差别<15%)(1分)

2. 光束法区域网平差的基本思想是什么?(6分)

答:光束法区域网空中三角测量是以每张像片(一个摄影光束,即一幅影像所组成的一束光线)作为平差的基本单元,以中心投影的共线条件方程作为平差的基础方程;(2分)通过各个光线束在空间的旋转和平移,使模型之间公共点的光线实现最佳的交会,并使整个区域最佳的纳入到已知的控制点坐标系统中去;(2分)建立全区域统一的误差方程式,整体解求全区域内每张像片的6个外方位元素以及所有待求点(加密点)的地面坐标。(2分)

3.为什么单张像片不能研究物体空间位置,而用立体像对可解求物体三维坐标?利用立体像对可解求物体三维坐标的方法有哪几种?各需要几个控制点?(9分)

答:(1)因为像片的解析是利用共线条件方程来解算的,一个像点坐标(x,y)代入共线方程只能写出两个方程式,无法求解物点的三维坐标,只能确定其方向,故需要两张像片列四个方程求解.(3分)

(2)空间后方交会-前方交会法(1分);相对定向-绝对定向法(1分);一步定向解法(光束法)(1分);

(3)后交-前交法需要3个平高点(1分);相对定向-绝对定向法需要2个平高点和1个高程点(1分);一步定向解法需要2个平高点和1个高程点(1分).

1.摄影测量外业工作任务有哪些?(6分)

答:①在野外测定一定数量的控制点,即摄影外业控制测量;(2分)

②像片解译与调绘;(2分)

○3对航摄漏洞以及大面积的云影、阴影、影像不清楚地区进行补测工作。(2分)

2摄影测量中常用的坐标系有哪些,并简要解释三轴的方向。(10分)

答:(1)像平面直角坐标系,坐标原点位于像主点,与航向一致的连线为x轴,垂直与航向方向为y轴;

(2)像空间直角坐标系,投影中心为坐标原点,x,y轴的方向平行与像平面直角坐标系坐标轴平行,z轴方向为摄影机主光轴的方向;

(3)像空间辅助坐标系,坐标原点为投影中心,铅垂方向为Z轴,航向方向X轴;

(4)摄影测量坐标系,坐标原点:地面上某一个控制点,坐标轴方向同像空间辅助坐标系;(5)物空间坐标系(地面测量坐标系)大地坐标系,X轴正北方向。

1摄影测量的基本问题,就是将中心投影的影像转换为正射投影的地形图。(或由平面坐标求解三维坐标)

2人眼产生天然立体视觉的原因是由于生理视差的存在。

3摄影测量的技术手段有模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量。

4摄影工作者将影像灰度转换成的电信号再转变成数字信号,之后由计算机来实现摄影测量

的自动化过程。

5传统的航空影像,在航向上的重叠率一般是60-65%,旁向重叠率一般是30-40%。

6摄影的曝光过程是飞机在飞行中瞬间完成的,在之一个曝光时刻,摄影机物镜所在的空间位置称为摄站点,航线方向相邻两摄站点间的空间距离称为摄影基线。

7内方位元素是描述摄影中心与像片之间相关位置的参数。

8摄影测量中常用的坐标系有 像平面坐标系 、 像空间直角坐标系 、

像空间辅助坐标系 、 地面摄影测量坐标系 及 地面测量坐标系 。

1.摄影测量的发展经历了 模拟摄影测量 、 解析摄影测量 和 数字摄影测量三个阶段。

2.解析相对定向依据的是 共面条件 方程。

3.航摄像片框标分 边框标 和 角框标 。

4.摄影测量加密按平差模型可分航带法 、 光束法 和 独立模型法 。

5.GPS 辅助空中三角测量的作用是 获取摄影瞬间摄站的坐标 。

6.确定两张像片的相对位置需要解求 5 个相对定向元素。

7. 国家规范要求航空摄影时航向重叠度达 60-65% ,旁向重叠度达 30%-40% 。

8.引起像片位移的几何因素有 像片倾斜 和 地形起伏 。

9.无论哪一种测图方法,都要经过 内定向 、 相对定向 、 绝对定向 和测图等过程。

10.根据选择的插值函数的不同,常用的影像重采样方法有最邻近像元法、双线性内插法、双三次卷积法。

11.航摄像片是地面的 中心 投影。

1.地图是地面的中心投影,航摄影片是地面的正摄投影。 ( × )

2.相邻航线间的重叠称为航向重叠。 ( × )

3.当?>180°时,αδ>0,则?

c r <c r ,像点朝向等角点位移。 ( × ) 4.因像片倾斜引起的像点移位也称为倾斜误差。 ( √ )

5.摄影测量常用的坐标系有两类,一类是像方坐标系,一类是物方坐标系。(√)

6.解析法绝对定向中只需两个平高控制点即可解算出绝对定向元素。 ( × )

7.只要恢复立体像对两张像片的相对方位元素,便可建立几何模型。 ( √)

8.当一个立体像对完成相对定向的标志是上下视差Q=0,即同名光线对对相交( √)。

9.光束法区域网平差方法其平差数学模型是共线条件方程,平差单元是单个光束。 ( √ )

10.像片解译俗称像片判读,其目的是为了识别目标,即识别像片上各种影像所反映的属性

特征。 ( √ )

11.航摄像片上任何一点都存在像点位移。 ( √ )

12.利用立体像对可以确定物点的空间坐标。 ( √ )

13.像平面坐标系的x 、y 坐标之差,分别称为上下视差、左右视差。 ( × )

14.求解相对定向元素,需要地面控制(×)15.绝对定向元素也被称为相似变换参数。 (√)16.只要在一条航带十几个像对中,或几条航带构成的一个区域网中,测少量外业控

制点,在内业用解析摄影测量的方法加密出每个像对所要求的控制点,然后就可以用于测图。 ( √ )17.目前数字摄影测量系统可以全自动化地提取目标,正射影像的缺点是不包含

第三维信息(高程信息)。 ( √ )

1.共线方程中各字母代表含义不正确的是( D )

A.y x ,为像点的平面坐标

B.f y x ,,00为影像的内方位元素

C.S S S Z Y X ,,,为摄站点的物方空间坐标

D.X,Y,Z 为物方点的像空间辅助坐标

2. 核面是指摄影基线与( B )组成的平面

A. 某一像点

B. 某一地面点

C. 某一平面

D. 某一摄站点

3. 以下坐标系哪个左手系坐标? (D )

A.像平面直角坐标系

B.像空间直角坐标系

C.像空间辅助坐标系

D.地面测量坐标系

4. 以下哪种方法计算单立体像对中待定点的空间坐标精度最高?(C)

A.后方交会-前方交会法

B.相对定向-绝对定向解法

C.一步解算法 d.不能确定

5. 相对定向—绝对定向解法,至少需要对同名像点,个平高,个高程控制点。(A)

A.5 2 1

B.4 2 1

C.5 3 1

D.5 2 2

6. 根据影像覆盖范围内一定数量的分布合理的地理控制点(已知其像点和地面点的坐标),利用共线条件求解像片外方位元素的方法称( C )

A.前方交会

B.内定向

C.后方交会

D.相对定向

7. 下列哪项不属于特征匹配过程 ( A)

A. 特征分类

B. 特征提取

C. 利用一组参数对特征作描述

D. 利用参数进行特征匹配

8. DOM在摄影测量学中表示的是什么( D)

A. 数字线划图

B. 数字高程模型

C.数字栅格图

D.数字正射影像图

9. 航摄像片的投影方式是__。( A)

A.中心投影

B.水平投影

C.仿射变换

D.正射投影

10. 我们把左像片放在右边,用右眼观察;右像片放在左边,用左眼观察,这种立体效应称为(B )。

A.正立体 B.反立体

C.零立体 D.多立体

11. 在不同摄站对同一地区摄取具有重叠的连续的两张像片叫( D)

A.理想像对 B.正直像对 C.竖直像对 D.立体像对

12. 根据平差范围的大小,解析空中三角测量可分为三种方法,以下那种是不正确的(B )A.单航带法 B.独立模型法 C.单模型法 D.区域网法

13. 空间坐标转换中的正交变换矩阵的9个元素中只有(C )个独立元素

A.1个 B.2个 C..3个 D.4个

14. 像平面直角坐标系的原点位于___________( A)

A.像主点

B.摄影中心

C.像点

D.地面控制点

15. 航摄比例尺指水平像片,像片上的一线段Z与地面上相应线段的水平距L之比也可以用公式1/m=f/L表示,其中L表示的是( C)。

A. 绝地航高

B. 相对航高 C.平均航高 D. 某地高程

1.以下说法不正确的是( C )。

A.同名像点必定在同名核线上

B.像点、物点、投影中心必在一条直线上

C.主合点为主纵线与核线的交点

D.像等角点在等比线上

2.以下不是正射投影的为( A )。

A.框幅式相机拍摄的航片

B.地形图

C.用立体模型测绘的矢量

D.数字高程模型

3.立体像对的前方交会原理能用于( D )。

A.相对定向元素的解求

B.求解像点的方向偏差

C. 绝对定向元素的解求

D.模型点在像空间辅助坐标系中坐标的解求

4.解析内定向的作用是( A )。A恢复像片的内方位元素 B.恢复像片的外方位角元素C.完全消除像片的畸 D.恢复像片的外方位线元素

5.光学纠正仪是( A )时代的产品,其投影方式属于( E )。

A.模拟摄影测量

B.解析摄影测量

C.数字摄影测量

D.数字投影

E.机械投影6.绝对定向元素的解求方法常用(C)。

A.共面方程 B.共线方程 C.七参数方程 D.等价方程

7.摄影测量对空中摄影时有一些基本要求,下面哪项说法不正确( C )。

A.摄影比例尺 B.像片重叠度

C.旁向弯曲 D.像片旋偏角

8. 解求单张像片的外方位元素最少需要(B)个平高地面控制点。

A.2 B.3 C.4 D.5

9.两个空间直角坐标系间转换矩阵????

??????321321321c c c b b b a a a 中有( A )个待求参数。 A .3 B .5 C .6 D .9

10. DLG 在摄影测量学中表示的是什么( A )

A. 数字线划图

B. 数字高程模型

C.数字栅格图

D.数字正射影像图

11. 同名光线是指同一( B )发出的两条光线。

A .地底点

B .地面点

C .像主点

D .地主点

12.确定两张像片的相对位置需要解求( B )个相对定向元素。

A .3

B .5

C .6

D .9

13. 航摄比例尺指水平像片,像片上的一线段Z 与地面上相应线段的水平距L 之比也可以用公式1/m=f/L 表示,其中L 表示的是( C )。

A. 绝对航高

B. 相对航高C .平均航高 D. 某地高程

14. 利用计算机对数字影像进行数值计算的方式完成影像的相关指的是 ( A )

A.数字相关

B.影像相关

C.电子相关

D.光学相关

15.根据选择的插值函数的不同,不是影像重采样方法是( D )

A .最邻近像元法 B. 双线性内插法C. 双三次卷积法 D.最小二乘法 绘图并推导中心投影的共线方程式,解释式中各参数的含义,并说明它在摄影测量中.93,,.

,,.

,,.

,,.

,00个方向余弦个外方位角元素组成的为标为物方点的物方空间坐标为摄站点的物方空间坐为影像的内方位元素为像点的框标坐标i i i A A A S S S c b a Z Y X Z Y X f y x y x

由上图的比例关系,可得(1)式,将(1)改化为矩阵形式(2)式,引入(3)式,即像点在像空间坐标系与像空间辅助坐标系之间的坐标变换关系式,将(2)与(3)联立(二者相等),将联立后矩阵的1、2式除以3式,可得(4)式,即共线方程。

假如一个立体像对上有 3 个待求点,如下图所示,试述可用哪些方法解算待求点的三维空间坐标。请简要叙述具体方案和解算步骤。

空间后方交会- 空间前方交会、相对定向- 绝对定向、光束法(6分,每个方法2分) ①空间后方交会- 空间前方交会:由于空间后方交会至少需要3个平高控制点,通常采用4个平高控制点,按最小二乘平差方法解算单张像片 6个外方位元素。故该方法不适合; (3 ②相对定向- 绝对定向:相对定向完成后,绝对定向通常采用3个平高控制点按最小二乘平差方法解算7个绝对定向元素。上述问题中,控制点数量不足以解决该绝对定向问题。故该方法不适合3分)③光束法:上述问题中,2个平高控制点和1个高程控制点可以确定平差的基准,多余观测个数r=(2 ×6×2)-(6×2+3 ×3)=3>0故可用该方法解决上述问题。( 3

航空摄影测量

航空摄影测量 航空摄影测量指的是在飞机上用航摄仪器对地面连续摄取像片,结合地面控制点测量、调绘和立体测绘等步骤,绘制出地形图的作业。 原理:单张像片测图的基本原理是中心投影的透视变换,而摄影过程的几何反 转则是立体测图的基本原理。广义来说,前一情况的基本原理也是摄影过程的几何反转。摄影过程的几何反转都是应用各种结构复杂的光学机械的精密仪器及数学解析的方式来实现的。 理论:航空摄影测量的主题,是将地面的中心投影(航摄像片)变换为正射投 影(地形图)。这一问题可以采取许多途径来解决。如图解法、光学机械法(亦称模拟法)和解析法等。在每一种方法中还可细分出许多具体方法,而每种具体方法又有其特有的理论。其中有些概念和理论是基础性的,带有某些共性,如像片的内方位元素和外方位元素,像点同地面点的坐标关系式,共线条件方程,像对的相对定向,模型的绝对定向和立体观测原理等。 作业:航空摄影测量需要进行外业和内业两方面的工作。 航测外业工作包括:①像片控制点联测。像片控制点一般是航摄前在地面上布设的标志点,也可选用像片上的明显地物点(如道路交叉点等),用普通测量方法测定其平面坐标和高程。②像片调绘。是图像判读、调查和绘注等工作的总称。在像片上通过判读,用规定的地形图符号绘注地物、地貌等要素;测绘没有影像的和新增的重要地物;注记通过调查所得的地名等。通过像片调绘所得到的像片称为调绘片。调绘工作可分为室内的、野外的和两者相结合的3种方法。③综合法测图。主要是在单张像片或像片图上用平板仪测绘等高线。 航测内业工作包括:①测图控制点的加密。以前对于平坦地区一般采用辐射三角测量法,对于丘陵地和山地则采用立体测图仪建立单航线模拟的空中三角 网,进行控制点的加密工作。20世纪60年代以来,模拟法空中三角测量逐渐地被解析空中三角测量代替。②用各种光学机械仪器测制地形原图。 测量方法:航空摄影测量的测图方法主要有3种,即综合法、全能法和分工法(或 称微分法) 航空摄影测量的综合法是摄影测量和平板仪测量相结合的测图方法。地形图上地物、地貌的平面位置由像片纠正的方法得出像片图或线划图,地形点高程和等高线则用普通测量方法在野外测定。它适用于平坦地区的大比例尺测图。 航空摄影测量的全能法是根据摄影过程的几何反转原理,置立体像对于立体

(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 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

航空摄影测量技术设计书

1 前言 1.1主要工作内容 (1)获取增城市市域范围内约1650平方公里真彩数码航片。 (2)沿增从高速、北三环高速和广河高速公路测绘面积约216平方公里1:2000数字线划图(DLG)。 (3)中心城区62平方公里1:2000数字线划图(DLG)修测。 (4)广汕路以北第一期测绘302平方公里1:2000数字线划图(DLG)。 (5)广汕路以北第二期测绘498平方公里1:2000数字线划图(DLG)。 (6)广汕路以南650平方公里数字正射影像图(DOM)生产。 1.2 技术依据 表1 技术依据

1.3 测区概况 增城市地理位置十分优越。位于珠江三角洲东北部。因地处连接香港、深圳、广州三个大都市的中部,被称之为“黄金走廊”。 全市地形北高南低,北部山地面积约占全市面积的8.3%;丘陵主要分布在中部,约占全市面积的35.1%,低丘和台地集中在中南部,约占全市面积的23.2%;南部是广阔而典型的三角洲平原,加上河谷平原,约占全市面积的33.4%。航摄范围以行政境界为基础采用满图幅方式进行外扩设计。 1.4 气候状况 增城市气候温和,土地肥沃,风调雨顺,全年平均气温为22.2度,年降雨量1869mm。 4~9月为雨季,占年降雨量的85%,10~3月为干季,占雨量的15%。受地形影响,降雨量北多南少;北部正果最多年降雨量3049.1mm,南部石滩最少年降雨量只有877mm。夏季常有台风侵入,年平均2次,最多年达7次,也有无台风的年份,风力最大可达11级,对南部地区影响较大。

图1 增城市航摄范围示意图1.5 飞行平台、航摄仪及摄影基地 飞行平台:运5 航摄仪:SWDC-4 机场:广州白云机场

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

航空摄影测量课程设计

《航空摄影测量学》 课程设计 学校:华东交通大学 班级:12级测绘(2)班2015年6月9日

目录 目录 (2) 第一章:课设准备工作 (3) 1.课设目的 (3) 2.课设的要求 (3) 3.课设中的精度要求 (3) 4.课设内容和原理 (4) 第二章:MapMatrix课设操作步骤 (7) 1.新建工程以及添加测区参数和影像 (7) 2.内定向 (13) 3.相对定向 (15) 3.绝对定向 (20) 4.核线、匹配采样 (22) 5.生成DEM (25) 6.创建DOM (29) 第三章:VirtuoZo课设操作步骤 (32) 1.启动VirtuoZo (32) 2.建立测区 (32) 3.创建相机参数及外控点文件 (33) 4.引入影像 (35) 5.创建模型 (37) 6.模型定向 (40) 7.量测控制点 (44) 8.绝对定向计算 (45) 9.定义核线范围 (47) 10.生成核线影像 (48) 11.DEM生产 (49) 12.DOM生产 (57) 13.DLG生产 (65) 第四章:课设感想 (69)

第一章:课设准备工作 1.课设目的 (1)巩固这两个学期对《摄影测量学》和《数字摄影测量学》知识,进一步加深对摄影测量中内定向、相对定向、绝对定向、测标测图、生成、编辑DEM(数字高程模型)等方法的综合运用。 (2)通过该实习,使学生掌握摄影测量最基本原理及用摄影测量手段进行测量的方法和步骤,熟悉数字摄影测量工作站应用软件,在“数字摄影测量工作站”网络版上练习内定向,相对定向、绝对定向、高程点和地物的测绘。 (3)加深对所学理论知识的理解,提高在摄影测量工作中的分析问题和解决问题的能力。 2.课设的要求 (1)正确引入数字影像、相机参数及控制点文件。 (2)进行内定向、相对定向、绝对定向并满足《规范》的要求。 (3)按地形图测绘的要求测得一像对的地物与高程点。 (4)进行影像匹配,生成编辑数字高程模型。 (5)生成正射影像。 3.课设中的精度要求 (1)内定向精度:中误差 0.005mm (2)相对定向精度:每点残差 0.020mm ; 中误差 0.010mm (3)绝对定向精度:所有点平面及高程中误差小于 0.3m (4)匹配窗口及间隔为 9 (5)DEM格网间隔为10m (6)正射影像分辨率 0.5mm (7)等高线间隔 5m (8)模型拼接精度:中误差小于2.0m,大于三倍中误差的点不超过百分之一(9)成图比例尺 1:5000 摄影测量过程应反复训练,达到软件使用熟练,操作合理,各种数据文件的查看和修改快捷等。

摄影测量学知识点

第一章绪论 1、摄影测量学-----是对研究物体进行摄影、量测和解译所获得的影象,获取被摄物体的几何信息和物理信息的一门科学和技术。 摄影测量的特点 ?1、在影像上量测,无需接触物体本身,因此很少受自然地理等条件的限制。 ?2、影象是客观事物的真实反映,信息丰富,可选择需要的物体影象进行量测、处理、 研究,从影象上获得最新最全面的几何或物理信息。 ?3、摄影测量大部分工作在内业进行,有利于自动化、数字化、智能化,工作效率高。摄影测量分类 按摄影站的位置:航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量显微摄影测量、水下摄影测量 按研究对象不同:地形摄影测量、非地形摄影测量 按处理技术手段:模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量 摄影测量学的三个发展阶段 ?模拟摄影测量阶段(1851-1970) ?解析摄影测量阶段(1950-1980) ?提出摄影测量新概念——数字投影代替物理投影 ?数字摄影测量阶段(1970-现在)

第二章摄影测量解析基础 中心投影的正片位置和负片位置 a)负片位置:投影平面和物点位在投影中心的两侧 b)正片位置:投影平面和物点位在投影中心同一侧 c)摄影时的位置是负片位置,解算时的位置是正片位置,为了解算的方便,像点 和物点之间的几何关系并没有改变; 摄影比例尺 d)摄影比例尺指摄影像片上一线段为l与地面上相应线段的水平距L之比 e)航摄比例尺----指水平像片,地面取平均高程时, 像片上的一线段Z与地面上相 应线段的水平距L之比 摄影仪摄影的要求 摄影方式 竖直摄影:摄影瞬间摄影机的主光轴近似与地面垂直 摄影航高:H=m?f 摄影重叠度 f)重叠摄影部分与整个像幅长的百分比称为重叠度 g)航向重叠p----同一条航线内相邻像片之间的影像重叠 h)旁向重叠q---相邻航线的重叠 P=60~65% q=30~35% 摄影比例尺特性 ? 1 )摄影比例尺愈大,则像片地面分辨率越高,有利影像的解译与提高成图的精度。 ?2) 摄影比例尺愈大,则摄影工作量增加, 摄影费用要增多,所以摄影比例尺要根据信息采集的精度确定。 量测用摄影机的特征 1.量测用摄影机的像距是一个固定的已知值 2.量测用摄影机承片框上具有框标 3.量测用摄影机的内方位元素值是已知的

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÷

第二章 航空摄影测量的基本知识

第二章航空摄影测量的基本知识 主要内容 1.航摄仪和感光材料 2.航摄基本知识及其作用 比例尺重叠度(航向旁向) 相片偏角 3.投影比较:类型特点 第一节航空摄影仪与感光材料 一、航空摄影仪 指航空摄影机、地面摄影测量用的摄影经纬仪,以及近景摄 影测量用的摄影机,简称摄影机。主要由暗箱和镜箱构成。 1.镜箱物镜 物镜筒 座架 框标平面镜箱体是一个可调节摄影物镜与像平面之间距离的封闭筒 2.暗箱: 3.框标平面:镜箱体后端为一金属框架,研磨成极为精确的平面 作用:像点坐标量测 3.框标坐标: 在框标平面内区其交点作为坐标原点,建立起框标直角坐标系。航摄软片紧密贴附在框标平面上,所以框标平面即为像

平面的位置。 4.像主点:摄影机主光轴与像平面的交点 5.摄影机主距(像片主距):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,一般用字母f表示。 二、分类 (一)按摄影物镜焦距和像场角分为: 1.短焦距航摄仪, f<150 mm,相应的像场角为β>100o; 2.中焦距航摄仪 f:150 mm<<300 mm,像场角为70o<β<100o; 3.长焦距航摄仪 f>300 mm,相应的像场角为2≤70o。 二、分类 (二)按照像幅(正方形)大小分: 1.短焦距航空摄影机的像幅多为18 cm×18 cm 2.中焦距航空摄影机的像幅有18 cm×18 cm和23 cm×23 cm 3.长焦距航空摄影机的像幅多为23 cm×23 cm和30 cm×30 cm 第二节航空摄影测量对摄影资料的基本要 求 ?测绘地形------摄影多采用竖直摄影方式,即航摄机在曝光瞬 间物镜主光轴保持垂直于地面。 ?《航空摄影测量规范》要求像片倾角应小于2o~3o。

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__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 地形起伏像点位移的符号与该点的高差符号相同,像片上任何一点都存在像点位移 物镜畸变、大气折光、地球曲率及底片变形等一些因素均会导致像点位移 航摄像片:中心投影,平均比例尺,影像有变形,方位发生变化 地形图:正射投影,比例尺固定,图形形状与实地完全相似,方位保持不变 在表示方法上:地形图是按成图比例尺,用各种规定的符号、注记和等高线表示地物地 貌;航片则是通过影像的大小、形状和色调表示。 在表示内容上:在地形图上用相应的符号、文字、数字注记表示,在像片上这些是不存 ??? ????-+-+--+-+--=-+-+--+-+--=)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 333222 333111

摄影测量学部分课后习题答案

第一章 1、摄影测量学:摄影测量就是从非接触成像系统,通过记录、量测、分析与表达等处理,获取地球及其环境与其她物体得几何、属性等可靠信息得工艺、科学与技术。 1、2摄影测量学得任务:地形测量领域 :各种比例尺得地形图、专题图、特种地图、正射影像地图、景观图 ;建立各种数据库 ;提供地理信息系统与土地信息系统所需要得基础数据。非地形测量领域:生物医学、公安侦破、古文物、古建筑、建筑物变形监测 2、摄影测量得三个发展阶段及其特点: 模拟摄影测量阶段:(1)使用得影像资料为硬拷贝像片。(2)利用光学机械模拟装置,实现了复杂得摄影测量解算。(3)得到得就是(或说主要就是)模拟产品。(4)摄影测量科技得发展可以说基本上就是围绕着十分昂贵得立体测图仪进行得。(5)利用几何反转原理,建立缩小模型。(6)最直观,好理解。解析摄影测量阶段:(1)使用得影像资料为硬拷贝像片。(2)使用得就是数字投影方式,用精确得数字解算代替了精度较低得模拟解算。(3)得到得就是模拟产品与数字产品。(4)引入了半自动化得机助作业, 因此,免除了定向得繁琐过程及测图过程中得许多手工作业方式。但需要人用手去操纵(或指挥)仪器,同时用眼进行观测。数字摄影测量阶段 :(1)使用得资料就是数字化影像、(2)使用得就是数字投影方式。 (3)得到得就是数字产品、模拟产品。(4)它就是自动化操作,加人员做辅助。 3、数字摄影测量与模拟、解析摄影摄影测量得根本区别在于: 1、两者采用得原始原始资料不同,前者就是就是数字影像,后者就是硬拷贝影像。 2、两者得投影方式不同,前者就是数字投影,后者就是物理投影。 3、两者得操作方式不同,前者就是自动化,人员做辅助,后者就是其本人人工进行。 第二章 3、摄影测量学得航摄资料有哪些基本要求? 答:1、航影仪应安装在飞机得一定角度,飞行航线一般为东西方向。2、相邻两像片要有60%左右得重叠度,相邻两航线间要有30%左右得重叠度。3、航摄机在摄影曝光得瞬间物镜主光轴保持垂直地面。4、像片倾角,倾角不大于2°,最大不超过3°。5、航线弯曲,一般要求航摄最大偏距△L于全航线长L之比不大于3%。6、像片旋角,相邻像片主点连线与像幅沿航线方向两框标连线间得夹角称为像片旋角,以K表示。一般要求K角不超过6°,最大不超过8°。 4、计算题对于18cm*18cm,航向:18*60%= 旁向:18*30%= 对于23cm*23cm, 航向:23*60%= 旁向:23*30%= 8、如何对空中摄影得质量进行评定? 1、检查其航向、旁向重叠度就是否达到要求。 2、检查其航向弯曲就是否超过3%。 3、检查其像片旋角就是否小于等于6°,个别不大于8°。 9、造成像片上影像产生误差得因素有哪些?如何对其影响进行改正? 因素:1、地面地形起伏 2、像片倾斜,产生像片位移。3、航线偏离各张像片得主点连线。改正: 13、摄影测量中常用得坐标系有哪些?各有何用?(各坐标系得坐标原点与坐标轴就是如何选择得?) 答:摄影测量中常用得坐标系有两大类。一类就是用于描述像点得位置,称为像方空间坐标系;另—类就是用于描述地面点得位置.称为物方空间坐标系。 (1)、像方空间坐标系①像平面坐标系像平面坐标系用以表示像点在像平面上得位置,通常采用右手坐标系,轴得选择按需要而定.在解析与数字摄影测量中,常根据框标来确定像平面坐标系,称为像框标坐标系。②像空间坐标系,为了便于进行空间坐标得变换,需要建立起描述像点在像空间位置得坐标系,即像空间坐标系。以摄影中心为坐标原点,轴与像平面坐标系得轴平行,轴与主光轴重合,形成像空间右手直角坐标系③像空间辅助坐标系,像点得像空间坐标可直接以像平面坐标求得,但这种坐标得待点就是每张像片得像空间坐标系不统一,这给计算带来困难。为此,需要建立一种相对统一得坐标系.称为像空间辅助坐标系,用表示。此坐标系得原点仍选在摄影中心坐标轴系得选择视需要而定。(2)物方空间坐标系①摄影测量坐标系 ,将像空间辅助坐标系沿着Z轴反方向平移至地面点P,得到得坐标系称为摄影测量坐标系②地面测量坐标系, 地面测量坐标系通常指地图投影坐标系,也就就是国家测图所采用得高斯—克吕格带或带投影得平面直角坐标系与高程系,两者组成得空间直角坐标系就是左手系,用表示。③地面摄影测量坐标系,由于摄影测量坐标系采用得就是右手系,而地面测量坐标

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