河北工程大学摄影测量期末考试知识点

1摄影测量与遥感：从非接触成像和其他传感器系统，通过记录、测量、分析与表达等处理，获得地球及其环境和其他物体可靠信息的工艺、科学与技术。

2摄影测量的特点：(1)无需解除物体本身获得被摄物体信息． (2)由二维影响重建三维目标． (3)面采集数据形式． (4)同时提取物体的几何与物理特性4.摄影测量的技术手段有模拟法、解析法与数字法；摄影测量也经历了模拟摄影测量、解析摄影测量与数字摄影测量三个发展阶段1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。

2像点位移：由于在实际航空摄影时，在中心投影的情况下，当航摄的飞行姿态出现较大倾斜即像片有倾斜，地面有起伏时，便会导致地面点在航摄像片上构像相对于在理想情况下的构像，产生了位置的差异，这一差异称为像点位移。

3摄影基线：航线方向相邻两个摄影站点间的空间距离。

4航向重叠：同一条航线上，相邻两张像片应有一定范围的影像重叠，称为航向重叠。

5旁向重叠：相邻航线相邻两像片的重叠度6同名核线：同一核面与左右影像相交形成的两条核线，其中核面指物方点与摄影基线所确定的平面。

7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,y08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。

9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。

10绝对定向元素：描述立体像对在摄影瞬间的绝对位置和姿态的参数。

13同名像点：同名光线在左右相片上的构像填空1、4D产品是指 DEM、DLG、DRG、DOM。

2、摄影测量按用途可分为地形摄影测量、非地形摄影测量。

4、模拟摄影测量是利用光学/机械投影方法实现摄影过程的反转。

5、解析摄影测量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。

6、像点坐标的系统误差改正主要包括底片变形改正，摄影机物镜畸变差改正，大气折光改正和地球曲率改正。

7、共线方程表达的是像点、投影中心与地面点之间关系。

8、立体摄影测量基础是共面条件方程。

9、把一条航线的航摄像片根据地物影像拼接起来，各张像片的主点连线不在一条直线上，而呈现为弯弯曲曲的折线，称航线弯曲。

10、航摄像片为量测像片，有光学框标和机械框标。

11、地图是地面的正射投影，像片是地面的中心投影。

12、在像空间坐标系中，像点的z坐标值都为-f。

13、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(ϕ、ω、κ) ) ：描述像片的空间姿态。

14、相对定向的理论基础、目的、标准是两像片上同名像点的投影光线对对相交。

15、双像解析摄影测量的任务是利用解析计算方法处理立体像对，获取地面点的三维空间信息。

16、在摄影测量中，一个立体像对的同名像点在各自的像平面坐标系的x、y坐标之差，分别称为左右视差、上下视差。

17、解析法相对定向的理论基础是同名光线对对相交于核面内。

18、解析绝对定向需要量测 2 个平高和 1 个高程以上的控制点，一般是在模型四个角布设四个控制点。

19、解析空中三角测量按数学模型分为航带法、独立模型法、光束法。

20、像底点上不存在投影差，但存在倾斜误差。

倾斜航片上等比线上点的倾斜误差等于零。

21、立体模型空间相对定向时，连续像对的相对定向元素为 ，单独像对的相对定向元素为 。

22、某像点的像平面坐标为(x,y)，摄影仪主距为f ，则该点在像空间坐标系中的坐标为(x ，y ，-f )。

24、恢复立体像对左右像片的相互位置关系依据的是共面条件方程。

26、过摄影中心且垂直于像平面的直线叫做摄影机轴，它与像平面的交点称为像主点。

27、相对定向的目的是确定相邻像片之间的相对位置关系，最少需要5对同名像点。

28、单元模型的绝对定向最少需要2个平高和1个高程地面控制点。

21、航摄像片为 中心 投影，地形图是 正射 投影。

特殊点线面：13、立体像对有哪些特殊的点、线、面？作图示之答：两投影中心的连线B 称为摄影基线，o 1、o 2为左、右像片的像主点。

a 1、a 2是地面上任一点A 在左、右像片上的构像，称为同名像点。

射线AS 1a 1和AS 2a 2称为同名射线。

基线延长线与左、右像片的交点k 1、k 2称为核点。

通过摄影基线S 1S 2与任一地面点A 所作的平面W A ，称为点A 的核面。

核面与像片的交线称为核线，对于同一核面的左右像片上的核线，如k 1a 1、k 2a 2称为同名核线。

像片上诸核线均会聚于核点。

通过像主点的核面称为主核面。

17、航片上有哪些特殊的点和线特殊点⎪⎩⎪⎨⎧c n o 点的平分等角点：片面的像底点：片面的像主点：α特殊线⎩⎨⎧c c h h vv 水平线等比线：过等角点的像面的交线主纵线：主垂面与像片内外方位元素：坐标系3、摄影测量中常用的坐标系有哪些？各有何用？222 v w b b φωκ、、、、22211ωκϕκϕ、、、、摄影测量中常用的坐标系有两大类。

一类是用于描述像点的位置，称为像方空间坐标系；另——类是用于描述地面点的位置．称为物方空间坐标系。

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的位置，通常采用右手坐标系，y x ,轴的选择按需要而定．在解析和数字摄影测量中，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的变换，需要建立起描述像点在像空间位置的坐标系，即像空间坐标系。

以摄影中心S 为坐标原点，y x ,轴与像平面坐标系的y x ,轴平行，z 轴与主光轴重合，形成像空间右手直角坐标系xyz S -③像空间辅助坐标系像点的像空间坐标可直接以像平面坐标求得，但这种坐标的待点是每张像片的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的坐标系．称为像空间辅助坐标系，用XYZ S -表示。

此坐标系的原点仍选在摄影中心S 坐标轴系的选择视需要而定。

物方空间坐标系①摄影测量坐标系 将像空间辅助坐标系XYZ S -沿着Z 轴反方向平移至地面点P ，得到的坐标系p p p ZY X P -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，也就是国家测图所采用的高斯—克吕格︒3带或︒6带投影的平面直角坐标系和高程系，两者组成的空间直角坐标系是左手系，用t t t Z Y X T -表示。

③地面摄影测量坐标系由于摄影测量坐标系采用的是右手系，而地面测量坐标系采用的是左手系，这给由摄影测量坐标到地面测量坐标的转换带来了困难。

为此，在摄影测量坐标系与地面测量坐标系之间建立一种过渡性的坐标系，称为地面摄影测量坐标系，用tp tp tp Z Y X D -表示，其坐标原点在测区内的其一地面点上。

18、什么是航片的内方位元素答：内方位元素：确定物镜后节点和像片面相对位置的数据。

包括像主点在像片框标坐标系中的x 0 坐标、y 0和像片主距f 。

19、什么是航片的外方位元元素？为什么有三种不同的外方位角元素答：外方位元素：确定像片摄影瞬间在地面直角坐标系中空间位置和姿态的参数叫像片（摄影机）的外方位元素，由像片（摄影机）的外方位元素就可恢复像片在空间的位置和姿态。

一张像片有六个外方位元素，其中3个表述摄影光束空间姿态的三个角元素，3个描述摄影中心空间位置的坐标值的三个直线元素；三直线元素：在曝光瞬间 在地面选定的空间直角坐标系中的坐标，常用Xs 、Ys 、Zs 表示。

三个角元素：ϕ、ω、κ它是描述像片在摄影瞬间空间姿态的要素，其中两个角元素用以确定主光轴在空间的方向，另一个确定像片在像片面内的方位。

实际摄影时，摄影机的主光轴不可能铅垂，像片也不可能水平，此时刻认为摄影时的姿态是由理想姿态绕空间三个轴（主轴、副轴、第三旋转轴）向依次旋转三个角值后所得到，这三个角值称为像片的三个外方位元素。

共线条件方程：2、写出共线条件方程，说明方程中各符号的意义，并简要叙述共线条件方程在摄影测量中的主要用途。

111333()()()()()()S S S S S S a X X b Y Y c Z Z x f a X X b Y Y c Z Z -+-+-=--+-+- 222333()()()()()()S S S S S S a X X b Y Y c Z Z y f a X X b Y Y c Z Z -+-+-=--+-+-上式中，321321321,,,,,,,,c c c b b b a a a 是由像片3个外方位角元素构组成的九个方向余弦；S S S Z Y X ，，是像片的3个外方位线元素。

00,y x 为像主点坐标，y x ,是像点在像片框标坐标系中的坐标，Z Y X ，，是像点对应地面点的物空间坐标。

共线方程主要应用于：a 、单像空间后方交会 b 、多像空间后方交会 c 、计算像片模拟数据d 、摄影测量中数字投影基础e 、光束法平差的基本数字模型f 、利用DEM 制作数字正射影像图g 、利用DEM 进行单张像片测图前、后方交会：11单像空间后方交会：利用至少三个已知地面控制点的坐标，与其影像上对应三个像点的影像坐标，根据共线条件方程，反求该像片的外方位元素。

12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。

30.空间后方交会的解算过程答： ① 获取已知数据 ② 量测控制点的像点坐标 ③ 确定未知数的初始值 ④ 计算旋转矩阵R ⑤ 逐点计算像点坐标的近似值 ⑥ 组成误差方程式 ⑦ 组成法方程 ⑧ 解求外方位元素 ⑨ 检查计算是否收敛 、立体像对前方交会的目的是什么?应用单像空间后方交会求得像片的外方位元素后，欲由单张像片上的像点坐标反求相应地面点的空间坐标仍不可能，只能确定其空间方向，而使用同名像点就能得到两条同名射线在空间的方向，这两条射线一定相交其相交处必定是该地面点的空间位置，所以空间前方交会是为了确定相应地面点的地面坐标。

1、试述空间后方交会—前方交会计算地面点地面摄影测量坐标的基本过程。

(1)野外像片控制测量。

在立体像对重叠部分的四角，找出四个明显地物点，作为四个控制点。

在野外判读出四个明显地物点的地面位置，做出地面标志，并在像片上准确刺出点怔，背面加注说明。

然后在野外用普通测量的方法测算出四个控制点的地面测量坐标t t t Z Y X ,,。

(2)用立体坐标量测仪量测像点的坐标。

像片在仪器上归心定向后，测出四个控制点的像片坐标),(11y x 与),(22y x ，然后 测出所有需要解求的地面点的像点坐标),(11y x 和),(22y x 。