摄影测量学考试重点内容总结
摄影测量学总复习

(一)名词解释(1)摄影测量:摄影测量是利用摄影所获得的影像来测定目标物的形状、大小、位置、性质和相互关系的一门学科。
(2)摄影比例尺:摄影像片水平、地面取平均高程时,像片上的线段l与地面上相应的水平距L之比。
(3)地面采样间隔(Ground Sample Distance, GSD):指的是数字影像上一个像素所对应的地面尺寸。
(4)航向重叠度:相邻像片在航线上的重叠度。
(5)旁向重叠度:相邻航线之间像片的重叠度。
(6)像片倾斜角:摄影瞬间摄影机主光轴与铅垂线的夹角。
(7)摄影基线:航向相邻的两个摄站之间的距离。
(8)航线间隔:相邻航线之间的距离。
(9)像片旋偏角:相邻像片的像主点连线与像幅沿航线方向的两框标连线之间的夹角。
(10)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,叫做中心投影。
(11)透视变换:两个平面之间的中心投影变换,称为透视变换。
(12)相对航高:指摄影飞机在摄影瞬间相对于所测区域的平均高程面的高度。
(13)像片内方位元素:确定投影中心与像片之间相对位置的参数。
(14)像片外方位元素:确定像空系在地面辅助坐标系中位置和方向所需要的元素。
(15)像片倾斜误差: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。
(16)像片投影误差: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。
(17)单像空间后方交:根据影像覆盖范围内一定数量的分布合理的地面控制点(已知其像点和地面点的坐标),利用共线条件方程求解像片外方位元素。
(18)立体像对:由不同摄站获取的,具有一定影像重叠的两张像片。
(19)同名像点:物方任意一点分别在左右两张影像上的构像点。
(20)左右视差:同名像点在各自像平面坐标系中的横坐标之差。
(21)上下视差:同名像点在各自像平面坐标系中的纵坐标之差。
《摄影测量学》期末复习资料

《摄影测量学》期末复习资料1.摄影测量学:是利用光学摄影机获取的相片,经过处理以获得被摄物体的形状、大小、位置、特性及其相互关系的一门学科2.数字摄影测量:基于摄影测量的基本原理,通过对所获取的数字或数字化影像进行处理,自动或半自动提取被摄对象用数字方式表达的几何信息与物理信息,从而获得各种形式的数字产品3.像片主距:摄影机物镜后节点到像片主点的垂距4.像主点:摄影机主光轴与像平面的交点5.航摄比例尺:航摄影像上一线段i与相应地面线段l的水平距之比6.航高:指摄影飞机在摄影瞬间相对于某一基准面的高度7.相对航高:摄影机物镜相对于某一基准面的高度8.绝对航高:相对于平均海平面的航高,指摄影机物镜在摄影瞬间的真实海拔高度9.航向重叠度:重叠部分与整个像幅长的百分比(航线相邻的两个像片的重叠度)10.旁向重叠度:旁向重叠部分与整个像幅长的百分比(相邻航线像片的重叠度)11.航线弯曲度:航线最大弯曲矢量与航线长度的百分比12.像片旋偏角:一张像片上相邻主点连线与同方向标框连线的夹角13.内方位元素:摄影物镜后节点与像片之间相互位置的参数14.外方位元素:确定影响或摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态的参数15.共线方程:16.像点位移:像片倾斜、地形起伏时,地面点在航摄像片上构像相对于理想情况下的构像所产生的位置差异17.影像内定向:利用平面相思变换等公式,将所测量的影像架坐标或仪器坐标(像点坐标)变换为以影像上像主点为原点的像坐标系的坐标的变换方法18.单向空间后方交会:根据影像覆盖范围内一定数量的分布合理的地面控制点,利用共线条件方程求解像片外方位元素,从而确定摄影瞬间被摄物体和航摄像片的关系19.立体像对:同一航带内具有一定重叠度的相邻的两张像片20.摄影基线:立体像对两个摄影站之间的连线21.同名光线:同一地面点发出的两条光线22.同名像点:同一地面点发出的两条光线经左右摄影中心在左右像片上构成的像点23.核线:核面与像片面的交线24.同名核线:核面与左右像片面的交线为同名核线25.核面:摄影基线与同一地面点发出的两条光线组成的面26.主核面:过像主点的核面27.垂核面:过左右像底点的核面28.空间前方交会:根据同名光线对应相交的关系,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在物方空间坐标系中坐标的方法29.相对定向:利用立体像对中摄影时存在的同名光线对应相交的几何关系,通过测量像点坐标,解求两像片的相对方位元素的过程30.相对定向元素(相对方位元素):描述立体像对两张像片相对位置和姿态关系的参数31.绝对定向:借助于物空间坐标为已知的控制点来确定空间辅助坐标系与实际物空间坐标系之间的变换关系32.空中三角测量:使用摄影测量解析法和待定点坐标确定区域内所有影像的外方位元素33.像片纠正:为了清除像片和正射影像图的差异,需要将竖直摄影的像片消除像片倾斜引起的像点位移和限制或消除地形起伏引起的投影差,并将影像归化成图比例尺的过程1.摄影测量的技术手段:a.模拟法b.解析法c.数字法2.摄影测量学的三个发展阶段:a.模拟摄影测量b.解析摄影测量c.数字摄影测量3.摄影测量的分类:a.按距离远近:航天、航空、地面、近景、显微摄影测量b.按用途:地形摄影测量、非地形摄影测量c.按处理手段(三个发展阶段):模拟、解析、数字摄影测量4.摄影测量对航空摄影的要求:a.像片倾斜角度不大于3度b.航高国家规定不能超过5%,同一航带内的最大航高与最小航高之差不能大于30m,摄影区域内的实际航高与设计航高之差不能大于50mc.像片重叠度:航向重叠度不能小于60%,旁向重叠度不能小于30%d.航线弯曲度不能大于3%e.像片旋偏角:一般要求旋偏角小于6度,个别最大不能大于8度,且不能有连续三片超过6度5.摄影测量常用的坐标系:a.框标坐标系b.像平面直角坐标系c.像空间直角坐标系d.像空间辅助直角坐标系e.地面摄影测量坐标系f.摄影测量坐标系 j.地面测量坐标系6.共线方程的主要应用有:a.单向空间后方交会和多像空间前方交会b.解析空中三角测量光束法平差中的基本数学模型c.构成数字投影的基础d.计算模拟影像数据e.利用数字高程模型与共线方程制作正射影像f.利用数字高程模型与共享方程进行单幅影像测图7.引起像点位移的因素(像点位移的分类):a.像片倾斜引起的像点位移b.地形起伏引起的像点位移8.因地形起伏引起的像点位移的规律:a.地形起伏引起的像点位移是地面点相对于所取基准面的高差引起的,数值不同,基准面上的点无地形起伏像点位移b.地形起伏像点位移以误差值表示,表现在像底点为辐射中心的方向线上c.地形起伏像点位移的符号与该点的高差符号相同,改正时相反d.摄影比例尺不变时,适当采用长焦距摄影机,可增大航高H,减少此变形e.水平像片上存在由地形起伏引起的像点位移f.像底点引出的辐射线上不会存在地形起伏引起的方向偏差9.4D产品:DEM数字高程模型 DOM数字正射影像 DLG数字线划图 DRG数字栅格图10.空间后方交会流程:a.获取已知数据b.量测控制点像点坐标并进行必要的误差改正c.确定未知数初值d.计算旋转矩阵Re.逐点计算像点坐标近似值,利用未知数的近似值按照共线方程计算控制点像点坐标的近似值f.逐点计算误差方程式的系数和常数项,组成误差方程式g.计算法方程的系数阵与常数项,组成法方程式h.解求外方位元素改正数i.检查迭代是否收敛11.航摄像片上有没有统一的构像比例尺:构像比例尺处处不一致,像点位移同样引起像片比例尺的变化及图形的变形,且由于像底点不在等比线上,所以综合考虑像片倾斜和地形起伏的影响,像片上任意一点都存在像点位移且位移大小随点位的不同而不同,由此导致一张像片上不同点位的比例尺不相等12.求物点三维坐标的方法:a.单张像片的空间后方交会和立体像对的空间前方交会b.相对定向与绝对定向方法c.光束法13.连续相对定向和单独相对定向的异同:各自的定向元素不同、空间辅助坐标系不同a.单独相对定向:采用了两幅影像的角元素运动实现相对定向b.连续相对定向:以左影像为基础,采用右影像的直线运动和角运动实现相对定向在多个连续模型的处理过程中多采用连续相对定向元素14.光束法思想(一步定向法):以共线方程为基础,未知点、控制点同时列误差方程,将像片外方位元素和待定点坐标在平差过程中整体求解15.空中三角测量的分类:a.按数学模型分为:航带法、独立模型法、光束法b.按平差范围分为:单模型法、单航带法、区域网法16.引起像片误差的物理因素:摄影机物镜畸变、感光材料变形、大气折光、地球曲率17.航带法空中三角测量的主要工作流程:a.像点坐标的测量和系统误差的改正b.像对的相对定向c.模型连接以及航带网的的构成d.航带模型的绝对定向e.航带模型的非线性改正18.航带区域网法基本思想:按照单航带法构成自由航带网利用能航带的控制点及上一航带的公共点进行三维空间相似变换,将整区各航线纳入统一的坐标系中同时解求个航带非线性变形改正系数,计算各加密点坐标19.独立模型法区域网空中三角测量基本思想:把一个单元模型视为刚体,利用各单元模型彼此间的公共点连成一个区域,在连接过程中,每个单元模型只能做平移、缩放、旋转,即空间相似变换在变换中要使模型间公共点的坐标尽可能一致,控制点的摄影坐标与地面摄影坐标尽可能一致,同时观测值改正数的平方和最小,在满足这些条件的情况下,按最小二乘原理求待定点地面摄影坐标20.光束法区域网空中三角测量基本思想:以一张像片组成的一束光线作为一个平差单元,以中心投影的共线方程作为平差的基础方程,通过各光线束在空间的旋转和平移,使模型之间的公共光线实现最佳交会,将整体区域最佳地纳入到控制点坐标系中,从而确定加密点的地面坐标及像片的外方位元素21.数字微分纠正的基本原理方法:正解法数字微分纠正、反解法数字微分纠正遥感:遥感是应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术主动遥感:由探测器主动发射一定电磁波能量并接受目标的后向散射信号被动遥感:通过传感器,接受来自目标地物发射的微波,而达到探测目的的遥感方式电磁波:当电磁振荡进入空间,变化的磁场激发了涡旋电场,变化的电场又激发了涡旋磁场,使电磁振荡在空间传播这就是电磁波。
摄影测量学期末重点

第一章+第三章(上)1.模拟摄影测量是利用光学或机械投影来实现摄影过程的几何反转。
2.影响摄影比例尺变化的因素主要是航高的变化。
3.在同一条航线上,相邻两像片有一定范围的影像重叠,称为航向重叠;相邻邻航线也应有足够的重叠,称为旁向重叠。
4.航摄像片是中心投影,地形图是正射投影。
5.摄景影测量按用途分类,有地形摄影测量和非地形摄影测量。
6.从摄影测量学的发展来看,摄影测量学可划分为模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量三个阶段。
7.航空摄影机物镜中心至底片面的距离是固定值,称为摄影机主距。
8.在相邻的两个摄站对同一地面摄取具有一定重叠度的两张像片,称为立体像对。
9.航向相邻两摄站之间的距离称为摄影基线。
10.在透视变换中,由投影中心作像片平面的垂线交像面于一点,则该点称为像主点;由摄影中心作铅垂线交像片平面于一点则该点称为像底点。
第三章(下)1.摄影测量中用来描述地面点位置的物方坐标系有地面测量坐标系和地面摄影测量坐标系。
2.在中心投影的情况下,当像片有倾斜,地面有起伏时,导致了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.中心投影的共线条件方程表达了摄影中心、地面点和像点三点位于同一条直线上的几何关系。
4.表示摄影中心与像片之间相关位置的参数称为内方位元素。
5.像点的像空间坐标可直接以像平面坐标求得,但这种坐标的特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,这种坐标系称为像空间辅助坐标系。
6.摄影测量中,以v轴为主轴的转角系统是φ-w-K。
7.引起像点位移的物理因素有大气折光,底片变形,地球曲率,摄影物镜的畸变差。
第四章1.双眼观察立体像对所构成的立体模型称为立体视模型。
2.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纵坐标之差称为上下视差。
3.人眼产生天然立体视觉的原因是由于生理视差的存在。
摄影测量学复习重点

摄影测量学复习重点摄影测量学复习重点一、名词解释15(3)1.摄影测量学:利用摄影机或其他传感器采集被测目标的图像信息,进行加工处理和分析,获取有价值的可靠信息的理论和技术的学科。
2.内方位元素:把像片主距f和像主点在框标坐标系中的坐标(x0,y0)称为摄影机的内方位元素。
像片主点:摄影机主光轴与像平面的交点像片主距:摄影机物镜后节点到像片主点的垂距3.摄影比例尺:指航射影像上一线段l与相应地面线段L的水平距之比1/m=l/L=f/ H4.相对航高:摄影机物镜相对于某一基准面的高度.5.绝对航高:相对于平均海平面的航高,是指摄影物镜在摄影瞬间的真实海拔高度 H绝=H+H地6.影像的内方位元素:确定摄像机的镜头中心相对于影像位置关系的参数7. 影像的外方位元素:确定影像或摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态参数.包括6个参数,其中3个是线元素,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;另外3个是角元素,用于描述摄影瞬间的空中姿态。
(1)以Y轴为主轴进行旋转的称为φ-ω-κ系统(2)以X轴为主轴进行旋转的称为φ′-ω′-κ′系统(3)以Z 轴为主轴进行旋转的称为A-α-κ系统8.像点位移:一个地面店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,这种点位差异称为像点位移。
9.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的空间坐标和影像坐标,根据共线条件方程,反求该像片的外方位元素。
10.相对定向:恢复摄影时相邻两影像摄影光束的相互关系,从而使同名光线对对相交。
11.通过摄影基线S1S2与任一物方点A所作的平面WA称为通过该点A的核面,核面与影像面的交线称为核线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.13.立体模型的绝对定向:借助于物空间坐标为已知的控制点来确定空间辅助坐标系与实际物空间坐标系之间的变换关系14.空中三角测量:利用计算的方法,根据航摄像片上所测的像点坐标以及少量的地面控制点求出地面加密点的物方空间坐标15.采样:对实际连续函数模型离散化的量测过程被量测的点称为样点,样点之间的距离即采样间隔16.Shannon采样定理:当采样间隔能使函数g(x)中存在的最高频率中每周期取有两个样本时,则根据采样数据可以完全恢复原函数g(x).17.重采样:欲知不位于采样点上的原始函数g(x,y)的数值时需要进行内插,称为重采样18.通过零的点为边缘点,也称为零交叉点19.高斯-拉普拉斯算子:在提取边缘时,利用高斯函数先进行低通滤波,然后再利用拉普拉斯算子进行高通滤波,并提取零交叉点,这就是高斯-拉普拉斯算子或称为LOG 算子20.影像相关是利用互相关函数,评价两块影像的相似性以确定同名点。
摄影测量考试考前总结

一.名词解释1.摄影测量的定义.2.中心投影:投影光线会聚于一点的投影称为中心投影。
3.摄影基线:航线方向相邻两个摄影站点间的空间距离4.相对定向: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。
5.像片旋偏角: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,夹角为像片旋偏角6.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。
7.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。
8.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。
9.摄影机主光轴:物镜后节点作框标平面的垂线10.空间后方交会:航摄像片可以在摄影之后,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。
11.立体像对:相邻摄站获取的具有一定重叠度的两张影像。
12.解析法绝对定向:借助地面控制点,将相对定向模型进行缩放、平移和旋转,使其达到绝对位置。
二.填空1.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.摄影测量常用的坐标系统有: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.共线方程表达的是像点、投影中心与地面点之间关系。
4.一张像片的内方位元素包括:x0、 y0 、 f ;外方位元素包括:三个线元素(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。
5.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。
摄影测量考试重点

《摄影测量学》考试重点把摄影像片当作水平像片,地面取平均高程,航摄像片上的线段为l的影像与地面上相应线段的水平距离L的比值.当取摄区内的平均高程作为摄影基准面时,摄影瞬间摄影机物镜中心至该面的距离。
摄影瞬间摄影机物镜中心相对于平均海平面的航高。
摄影瞬间摄影机物镜中心相对于某一基准面或某一点的高度.航线方向相邻两个摄影站点间的空间距离.常用B表示同一航线内相邻像片之间的影像重叠.航线重叠一般要求P%=60%~65%,最小不得小于两相邻航带像片之间的影像重叠.旁向重叠要求q%=30%~40%,最小不得小于15%在摄影瞬间摄影机轴发生倾斜,摄影机轴与铅垂线方向的夹角.一般要求倾角不大于2度,最大不超过3度。
: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。
:相邻像片的主点连线与像幅沿航线方向两框标连线间的夹角,用k表示。
一般要求k不超过6度,最大不超过8度。
:利用数学分析的方法,研究被摄影物在航片上的成像规律(像片上得摄影与所摄影物之间的数学关系)从而建立起像点与物点得坐标关系确定摄影瞬间摄影物镜与像片在地面设定的空间坐标系中的位置与姿态的参数.内方位元素:描述摄影中心与像片之间相互位置的参数.包括三个参数,即摄影中心S到像片的垂距f及像点在框标坐标系中的坐标x。
,y。
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和姿态参由于在实际航空摄影时,在中心投影的情况下,当航摄的飞机姿态出现较大倾斜或地面有起伏时,会导致地面点在航摄像片上的构象相对于理想情况下的构象所产生的位置差异.建立影像扫描坐标与像点坐标的转换关系,求取转换参数。
通过量取模型的同名像点,解算两相邻影像的相对位置关系通过量取地面控制点对应的像点坐标解算模型的外方位元素,将模型纳入大地坐标。
个立体模型中,地面任意一点与两摄站中心构成平面(核面)与左右影像面的线称左右核面。
摄影测量学重点

答:1)航高是指航摄飞机在摄影瞬间相对于某一基准面的高度,从该基准面起算向上为正号。2)相对航高是飞机相对于某一基准面的高度。
2.引起点位移的原因是什么?
答:当航摄像片有倾角或者地面有高差时,所摄的像片与上述理想情况有差异。这种差异反映为一个地面点在地面水平的水平像片上构像与地面有起伏时或倾斜像片上构像的点位不同,叫像点位移。包括像片倾斜和地形起伏引起的位移,结果是时像片的几何图形和地面的几何图形产生形变以及像片上影像比例尺处处不相等。其原因是在中心投影的情况下,当像片有倾斜或地面起伏时导致了地面点在航摄影像上构像相对于在理想情况下的构像产生了位移的差异。1)倾斜:进行影像纠正。2)地形起伏:对其进行改正。
8.航摄影像和地形图的区别(4—5条)?
答:1)投影方式不同:航摄像片是中心投影,存在地形起伏和像片倾斜引起的像点位移,使得像片影像有变形。地形图是正射投影,因此地形图上地物地貌与实地完全相似。2)航片存在亮相误差:像片因倾斜引起的像点位移,地形起伏引起的像点位移。3)比例尺不同:地形图有同一的比例尺,航片由于存在地形起伏和像片倾斜引起的像点位移所以比例尺处处不一致。没有统一的比例尺。4)标示方法不同:地图为线划图像,航片为影图像。5)表示内容不同:地图需要综合考虑,需要文字数字等注记。像片为全部影像。6)几何上存在不同。
13.像片纠正的概念?
答:利用中心投影的航摄像片编制像片平面图或正射影像图,是将中心投影转变为正摄投影的问题。当像片水平且地面为水平的情况下,航摄像片就相当ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ该地区比例尺1:M的平面图,由于航空摄影时,不能保持像片严格水平,而且地面也不能是水平面,致使像片上的构像产生像点位移、图形变形以及比例尺不一致,将竖直摄影的航摄像片通过投影变换获得相当于航摄机物镜主光轴在铅垂位置摄影的水平像片,同时改化规定的比例尺,这过程~
摄影测量学考试重点

名词解释、简答题、论述题、证明题第二章 影像获取1、像主点:物方主平面和像方主平面与光轴的交点分别称为物方主点和像方主点2、摄影机主距:航空摄影机物镜中心至底片面的距离,称为摄影机的主距,通常用f 表示第三章 摄影测量基础知识1、 摄影比例尺与摄影航高摄影比例尺又称为像片比例尺,其严格定义为:航摄相片上一线段为l 的影像与地面上相应线段的水平距离L 之比,即Hl m =1,f 为摄影机主距 当取摄区内的平均高程面作为摄影基准面时,摄影机的物镜中心至该面的距离称为摄影航高,一般用H 表示。
2、重叠度(重点看)为了满足测图的需要,在同一条航线上,相邻两像片应有一定范围的影像重叠,称为航向重叠,相邻航线也应有足够的重叠,称为旁向重叠。
重叠反映在航摄片上的同名影像是以像幅尺寸的百分数表示,航向重叠一般要求为p%=60%~65%,最小不得小于53%;旁向重叠要求为q%=30%~40%,最小不得小于15%。
3、像片倾角在摄影瞬间摄影机轴发生了倾斜,摄影机轴与铅直方向的夹角α称为像片的倾角。
一般要求倾角不大于2º,最大不超过3º4、航线弯曲受技术和自然条件限制,飞机往往不能按预定航线飞行而陈胜航线弯曲,造成漏摄或旁向重叠过小从而影响内业成图。
一般要求航摄最大偏距与全航线长之比不得大于3%5、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间的夹角称为像片旋角,以κ表示,一般要求κ角不超过6º,最大不超过8º6、中心投影与正射投影若投影光线会聚于一点,称为中心投影,若投影光线相互平行且垂直于投影面,称为正射投影。
(此部分注重理解,最好翻看P26页,与图形结合)6、航摄像片上特殊的点、线、面,及之间的几何关系 (了解) 详见P28、297、.摄影测量常用哪些坐标系?各坐标系又是如何定义的?摄影测量中常用坐标系有两大类:一类是用于描述像点的位置,称为像方坐标系;另一类是描述地面点的位置,称为物方坐标系。
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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。
3、景深:如果模糊圆的直径ε小于某一定值时,由于人眼观察的分辨能力有限,这个模糊圆的构像看起来仍然是一个清晰的点。
如此,虽然对光于点A,但在远景B和近景C之间这一段间隔内所有景物,在像片上仍可认为获得了清晰的构像。
此时,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。
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。
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。
包括摄影机主距f和像主点的框标坐标x0、y0。
(摄影机内方位元素确定了摄影机的物镜相对于框标架的关系,也就是确定了摄影时物方空间诸物点经物镜到像点的投影光线综合组成的摄影光线束)16、外方位元素:确定摄影机或像片的空间位置和姿态的参数。
亦即投影光束空间位置和姿态的数据。
每张航片有6个外方位元素,3个直线元素、3个角元素20、倾斜误差:因像片倾斜引起的像点位移。
21、投影差:因地形起伏引起的像点位移。
22、摄影比例尺:又称为像片比例尺,其严格定义为: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,即1/m=l/L,或f/H。
像片比例尺处处不均匀。
23、像片控制点:测定了地面坐标的像点称为像片控制点。
25、左右视差:在摄影测量中,一个立体像对的同名像点在像平面坐标系的X坐标之差26、上下视差:在摄影测量中,一个立体像对的同名像点在像平面坐标系的Y坐标之差27、核点:基线延长线与左、右像片的交点k1、k2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S1S2与任一地面点A所作的平面W A,称为点A的核面。
30、投影基线:两摄站的的连线31、像片基线:是相邻两张像片主点之间的连线,是摄影基线在像片上的反映32、解析空中三角测量:是将建立的投影光束、单元模型或航带模型以至区域模型的数学模型,根据少量地面控制点,按最小二乘法原理进行平差计算,解求出各加密点的地面坐标。
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。
(所采用的公式为共线条件方程式)。
34、空间前方交会:由立体像片对的两张像片的内、外方位元素和像点坐标来确定该点的物方坐标的方法二、问答题:1、摄影测量要解决的基本问题是什么?将中心投影的像片转换为正射投影的地形图。
3、摄影测量经历了哪几个发展阶段?1、模拟摄影测量2、解析摄影测量3、数字摄影测量4、摄影机物镜的焦距和摄影机主距有什么不同?航空摄影机的焦距是物镜主(节)点到焦点间的距离,是光学概念。
航空摄影机的主距是主(节)点到像主点间的距离,考虑到畸变差等因素,二者间存在微小差值,且主距是个几何概念5、量测用摄影机较之普通摄影机有何特征?内方位元素已知、承片框上具有框标(量测摄影基机的物镜应具有良好的光学特性、要求畸变差小、分辨率高和透光力强;且它的机械性能要稳定可靠,应具备摄影过程的高度自动化)6、航摄像片上有哪些特殊点、线?试作图示之。
(图3-4中,P是像片平面,S是投影中心,E是水平的地面,o点是像主点。
oSO是摄影机轴,或称摄影方向。
摄影方向与铅垂线nSN之间的夹角α称为航摄像片的倾角。
铅垂射线与像片面的交点n称为像底点;在地面上的透视对应点N称为地底点。
倾角α的平分线与像片面的交点c称为等角点;在地面上的透视对应点以C表示。
包含摄影机轴oSO的铅垂面W,称为主垂面。
因此主垂面与像片面、物平面相垂直。
主垂面与像片面的交线称vv为主纵线。
像主点、像底点和等角点都位于主纵线上。
主垂面与地平面的交线VV称为基本基本方向线。
)特殊点⎪⎩⎪⎨⎧cno点的平分线与像片面的交等角点:倾角片面的交点像底点:铅垂射线与像片面的交点像主点:摄影机轴与像α特殊线⎩⎨⎧cchhvv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7、摄影测量中常采用的坐标系有哪几种?像平面坐标系、像空间坐标系、像空间辅助坐标系、物方空间坐标系、地面坐标系8、航摄像片上一般有哪几种像点位移?并列出有关公式加以分析。
倾斜误差:因像片倾斜引起的像点位移。
αϕδαsin sin 2fr c -=1.因向径r c 和倾角α恒为正值,当φ角在0°~180°的I 、II 象限内,sin φ为正值,则δα为负值,即朝向等角点位移;当φ角在180°~360°的III 、IV 象限内,sin φ为负值,则δα为正值,即背向等角点位移。
2.当φ=0°或180°时,sin φ=0,则δα=0,即等比线上的各点没有因像片倾斜所引起的像点位移。
(因此称为等比线)3.当φ=90°或270°时,sin φ=±1,即r c 相同的情况下,主纵线上|δα|为最大。
投影差:因地形起伏引起的像点位移。
⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--=αϕαϕδ2s i n s i n 212s i n s i n 21Hf h r f r H hr n n n h 1.当h 为正时,向径na 0增长,δh 为正;h 为负时,向径na 0缩短,δh 为负。
2.当时r = 0,则δh = 0。
这说明位于像底点处的地面点,不存在因高差影响所产生的像点位移。
3.当α = 0时:Hhr n h =δ11、人造立体效能应满足的条件是什么?1) 由两个摄影站点摄取同一景物面组成立体像对; 2) 每只眼睛必须分别观察像对的一张像片; 3) 两条同名像点的视线与眼基线应在一个平面内。
12、双像投影测图的基本思想是什么?基本思想是模拟空中摄影过程,或者说是摄影过程的几何反转。
13、立体像对间有哪些特殊的点、线和面?试作图示之。
图6-2表示一个像对的相关位置。
S 1和S 2是左像片P 1和右像片P 2的投影中心。
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WA ,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。
一般情况下,通过左右像片主点的两个主核面不重合,分别称为左主核面和右主核面。
通过像底点的核面,称为垂核面。
因为左右像片的底点与摄影基线B 位于同一铅垂面内,所以一个像对只有一个垂核面。
特殊点:(1)像主点:摄影机轴与像片面的交点 (2)同名像点:地面上任一点在左右像片上的构像 (3)核点:基线延长至左右像片的交点k1、k2 特殊线:(1)同名射线:As1a1与As2a2称为同名射线 (2)核线:核面与像片的交线称为核线(k1a1、k2a2) (3)同名核线:对同一核面的左右相片上的核线,如k1a1、k2a2称为同名核线 特殊面:(1)核面:通过摄影基线s1s2与任一地面A 所做的平面WA 称为点A 的核面 (2)主核面:通过主点的核面 (2)垂核面:通过像地点的核面称为垂核面14、像对相对定向的目的是什么?相对定向元素有哪些?相对定向需要有几个定向点?它们的分布位置怎样?它们是否必须是像控点?(1)像对的相对定向目的是恢复两张像片的相对位置,达到同名射线对对相交,建立起与地面相似的几何模型。
(2) φ1、κ1、φ2、κ2、ω2,并称它们为单独像对的相对定向元素。
by 、bz 、φ、ω、κ称为连续像对的相对定向元素。
(3)需要有五个定向点,为了有所检核,需要增加一个检查点,共六个点。
(4)定向点不需要时像控点。
(5)定向点应尽量分布均匀,整幅影响的四个角及中间距离要恰当,还要注意与相邻有一定的重叠度。
分布位置如图6-14所示。
图中点1、2是左、右像片的像主点,对左像片而言,点3、5是X 1 = 0,|Y |最大的两点;而点4、6是X 1 =b ,|Y |最大的两点。
15、单独像对的相对定向步骤是怎样的?参照标准点位选取六个定向点,如图6-15所示。
在立体观察下,一般按以下顺序逐点消除上下视差。
1、旋转dκ′,消除点1上的上下视差;2、旋转dκ,消除点2上的上下视差;3、旋转dφ′,消除点3上的上下视差;4、旋转dφ,消除点4上的上下视差;当定向点按标准点位分布的情况下,以上四步的后一动作都不会破坏前一运动的结果。
5、旋转dω′(或dω),消除点6(或点5)上的上下视差。
这时必然破坏以前几个动作的结果,然后重复以上的步骤,反复进行,将会逐渐趋近,最后达到五个定向点上的上下视差全部消除,或在限差以内;6、观察点5(或点6)进行检查。
16、连续像对的相对定向步骤是怎样的?连续像对相对定向的具体步骤一般如下:1、移动db y′,消除点2上的上下视差;2、旋转dκ′,消除点1上的上下视差;3、移动db z′,消除点4上的上下视差;4、旋转dφ′,消除点3上的上下视差;当定向点按标准点位分布的情况下,以上四步的后一动作都不会破坏前一运动的结果。
5、旋转dω′,消除点6上的上下视差,或进行过度改正。
重复以上的步骤,逐渐趋近或达到五个定向点上的上下视差全部消除,或在限差以内;6、观察点5进行检查,如果不存在上下视差,或者在限差以内,相对定向就告完成。
17、绝对定向的目的是什么?绝对定向元素有哪些?绝对定向需要几个已知点?它们的分布如何?(1)目的:借助已知的地面控制点,对模型进行平移、旋转和缩放,使其变为地面模型,即确定模型的绝对定向元素,即确定相对定向所建立的模型空间方位的元素。
(2)七个绝对定向元素XS、YS、ZS、Φ、Ω、Κ和b。
(3)绝对定向至少需要2个平高控制点和1个高程点。
(4)分布:这三个控制点不位于一条直线上,均匀分布。
22、数字影像测图有哪些基本步骤?各个步骤的目的是什么?进入测图界面——新建或打开测图软件——进入立体模型——界面调整与功能设置——地物测绘与编辑——文字注记23、数字微分纠正有几种方法?试述数字微分纠正的作业原理。
两种:反解法、正解法。
在已知像片的内、外方位元素及数字高程模型的前提下,进行数字微分纠正与光学微分纠正一样,其基本任务仍然是实现两个二维图像之间的几何变换,因此首先要确定原始图像与纠正后图像间的几何关系。