摄影测量学复习要点

1像片比例尺: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。

2绝对航高:是相对干平均海平面的航高,是指摄影物镜在摄影瞬间的真实海拔高度。

3相对航高:是指摄影机物镜相对于某一基准面的高度,常称为摄影航高。

是确定航摄飞机飞行的基本数据,按H=计算得到。

4中心投影:投影光线会聚于一点的投影称为中心投影。

5平行投影:投影光线相互平行的投影为平行投影。

6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。

7摄影基线:航线方向相邻两个摄影站点间的空间距离。

8航向重叠:同一条航线上相邻两张像片的重叠度。

9旁向重叠:相邻航线相邻两像片的重叠度10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。

11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。

12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,00 13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。

14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。

15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称~16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。

17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18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。

19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。

20影像的灰度:规则格网排列的离散阵列21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g()的数值时就需进行内插,此时称为重采样。

22影像匹配:是利用互相关函数,评价两块影像的相似性以确定同名点。

23核面:过摄影基线与物方任意一点组成的平面24核线相关:沿核线寻找同名像点,即核线相关。

25像片平面图:用相当于正射投影的航摄像片上的影像来表示地物的形状和平面位置。

26像片纠正:对原始的航摄像片或数字影像进行处理,获取相当于水平像片的影像或数字正射影像。

27人造立体视觉:空间景物在感光材料上构像,再用人眼观察构像的像片产生生理视差;重建空间景物的立体视觉,所看到的空间景物称为立体影像,产生的立体视觉称为人造立体视觉。

28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。

29 :,数字地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模型。

30 :不规则三角网( , )。

31影像数字化:将透明正片(或负片)放在影像数字化器上,把像片上像点的灰度值用数字形式记录下来,此过程称为影像数字化。

32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。

33相似性测度:数字影像匹配测度表示两同名像点匹配程度,或称相似性测度。

34像主点:摄影机主光轴在框标平面上的垂足35摄影机主光轴:物镜后节点作框标平面的垂线 36同名像点:同名光线在左右相片上的构像37共面条件:一对同名光线与摄影基线位于同一核面内。

38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。

1、4D产品是指、、、。

2、摄影测量按用途可分为地形摄影测量、非地形摄影测量。

3、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。

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、数字摄影测量是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。

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。

13、一张像片的外方位元素包括:三个直线元素(、、):描述摄影中心的空间坐标值;三个角元素(j、w、k) ) :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、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。

21、影像灰度的系统变形有两大类:辐射畸变、几何畸变。

1.航空摄影机也被称为量测摄影机,它有什么特征?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。

1、 正射投影与中心投影有何不同?中心投影的投影光线会聚于一点。

正射投影的投影光线相互平行且与投影平面成正交。

2、 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3、 航摄像片与地形图有什么区别?1)投影方式的不同2)航片存在两项误差3)比例尺的不同4)表示方法的不同5)表示内容的不同6)几何上的不同 4、 请写出共线方程式,并回答:若已知像片的内外方位元素及地面点的三维坐标,可以求相应的像点坐标吗?若已知像片的内外方位元素及像点坐标时,可以求相应的三维的物点坐标吗?5、 共线条件方程有哪些应用?1)求像底点坐标2)单像空间后方交会和多像空间前方交会3)是数字投影的基础4)计算模拟航空影像数据(根据内外方位元素和物点坐标求像点坐标)5)光束法平差的基本数学模型6)利用与共线方程制作数字正射影像图7)利用与共线方程进行单张像片测图6、 人造立体视觉必须符合哪几个自然界立体观察的条件?1)两片必须是在两个不同位置对同一景物摄取的立体像对;2)眼睛分像:每只眼睛必须只能观察像对的一张像片;3)同名像点连线与眼基线大致平行;4)像片间的距离应与双眼的交会角相适应;5)两片比例⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫-+-+--+-+--=-+-+--+-+--=)()()()()()()()()()()()(333222333111S S S S S S S S S S S S 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 ,可表示为:当需顾及内方位元素时尺相近。

7、请说明利用立体像对重建立体模型的一般过程。

1)内定向2)恢复像对的外方位元素:相对定向、绝对定向8、连续像对和独立像对的坐标系统和定向元素有何不同?连续像对的坐标系统是像空间辅助坐标系独立像对坐标系统是右手空间直角坐标系连续法相对定向元素,,j,w,k单独法相对定向元素j1,k1 ,j2,w2,k29、请对双像解析摄影测量的三种解法进行比较。

后方-前方交会法:空间前方交会的结果依赖于空间后方交会的精度,空间前方交会中没有充分利用多余条件平差;相对定向-绝对定向法:计算公式多,最后的点位精度取决于相对定向和绝对定向的精度,用这种方法解算的结果不能严格表达一幅影像的外方位元素;一步定向法:理论严密、求解精度高,待定点的坐标是按最小二乘准则求得的。

11.为了求解相对定向元素,是否需要地面控制点?为什么?不需要。

因为只需要量测至少5对同名像点的像点坐标即可按相对定向误差方程求出相对定向元素12.像点坐标有哪些系统误差?摄影材料变形、摄影机物镜畸变、大气折光、地球曲率分析对比常用的三种影像重采样方法。

最邻近像元法最简单,计算速度快且能不破坏原始影像的灰度信息。

但其几何精度较差。

最大可达 0.5像元。

双线性内插值法计算量大,但缩放后图像质量高,不会出现像素值不连续的情况。

由于双线性插值具有低通滤波器的性质,使高频分量受损,所以可能会使图像轮廓在一定程度上变得模糊。

前两种方法几何精度较好,但计算时间较长,特别是双三次卷积法较费时,在一般值况下用双线性插值法较宜。

13.基于特征的影像匹配算法适用于哪几种场合?1)待匹配的点位于低反差区内2)只需要配准某些感兴趣的点线或面3)在大比例尺城市航空摄影测量中,大多数对象是人工建筑物14、简述线性阵列影像数字微分纠正的基本原理。

与框幅式中心投影影像的数字微分纠正基本原理相同,都是从原始的非正射投影的数字影像获取正射影像,不同之处在于:(1)每条影像的外方元素已知(2)行内中心投影(3)行间正射投影15.摄影测量优缺点?答:a无需接触物体本身获得被摄物体信息b由二维影像重建三维目标c面采集数据方式d同时提取物体的几何与物理特性。

3 数字摄影测量测图的主要过程:1)影像数字化2)解析内定向3)相对定向4)绝对定向5)数字影像处理6)建立 7)自动生成等高线8)生成正射影像9)生成带有等高线的正射影像10)测绘数字地形图()1、立体像对有哪些特殊的点、线、面?请画图说明。

E——地平面 P——倾斜像片——透视轴——像平面与地平面的夹角 n——像底点 N——地底点H——航高 o——像主点 f——主距主光轴——c——等角点 C——等角点的共轭点主垂面—— W——摄影方向线——像片主纵线 i——主合点 J ——主遁点——合线——主横线——等比线2、叙述基于灰度的数字影像相关原理。

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名词解释1.像主点:摄影主光轴到像平面的交点,记作“o”2.像片主距:摄影机的物镜后节点到像主点的垂距,记作“f”3.航高:摄影机的物镜到摄影水准面的垂距,记作“H”4.摄影比例尺:影像上的一段距离l与相对应的地面线段距离L的水平距的比5.重叠度:像片的重叠的部分占整副长的百分比6.航带弯曲:航带的两端点的两像片的像主点的两线距离与偏离这条直线最远的像主点到这条直线的垂距的比的倒数8.像片旋偏角:相邻两像片主点连线与像副沿航带飞行方向的两框标连线之间的夹角9.中心投影:投影射线相交于一点的投影10.中心投影构线方程:像点,投影中心,与相对应的地面点之间的数学关系公式11.内方位元素:确定摄影中心与相对应的影像的位置关系的参数12.外方位元素:确定影像或光束投影在摄影瞬间的空间位置和姿态的参数13.核面:摄影基线与地面一点所构成的平面14.同名光线:由地面同一点发出的两条光线15.摄影基线:相邻两射影站点的连线16.同名像点:同名光线在左右两影像上的构像17.同名核线:核面与左右两像片的交线18.内定向:通常称像点的量测坐标到像空间直角坐标的变换19.像片控制点:少量的直接为摄影测量加密或测图需要,在实地测定的控制点20.像片控制测量:实地测定像片控制点的工作21.像素:像片上一块可以看成是像点的极小的影像22.采样:对实际连续函数模型离散化的测量过程,被量测的点,称为“样点”,两样点之间的距离称为“采样间距”23.重采样:当欲知不位于矩阵点上的原始函数的数值时,需要内插,此时就叫做重采样24.数字影像:用像素灰度值的二维矩阵表示的像片影像填空题1.摄影测量学的分类:1)按成像距离分为:航天,航空,近景,显微摄影测量2)按对象分为:地形与非地形摄影测量2.摄影测量学的发展阶段:模拟,解析,数字摄影测量3.航空摄影机分类:光学和数码航空摄影机,数码的又分为单面阵,多面阵,三线阵数码航空摄影机4.立体影像的观察方法:互补色法,光闸法,光偏振法,液晶闪闭法5.重采样的方法:最邻近像元法,双线性插值法,双三元卷积法6.线特征提取算子:微分算子,二阶差分算子,特征分割法,hough 变换7.数字影像匹配基本算法:相关函数,协方差函数,相关系数,差平方和,差绝对值和问答题1.摄影测量学1)定义:是从非接触成像系统,通过记录,量测,分析,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,科学和技术2)任务:是测绘各种比例尺地形图及城镇,农业,林业,地质,交通,工程,资源和规划等部门所需要的各种专题图,建立地形图数据库,为各种地理信息系统提供三维的基础数据3)特点:a,对应项进行摄影量测与解释等处理时,无需接触物体本身b,从二维模型重建三维模型c,面采集数据方式d,同时提取几何和物理特性4)技术手段:模拟法,解析法,数字法5)发展阶段及特点:a,模拟摄影测量(利用像片,采用模拟投影方式,模拟测图仪,工作人员手工操作,产生模拟产品)b,解析摄影测量(利用像片,采用数字投影方式,解析测图仪,机助工作人员操作,产生模拟产品,数字产品)c,数字摄影测量(利用数字影像,数字化影像,采用数字投影方式,计算机,自动化操作加工作人员干预,产生模拟产品,数字产品)2.观察人造立体的条件:1)有两个不同摄站点摄取同一物体的一个立体像对2)分像条件,一只眼睛只能看到摄影像对中的一张像片3)两只眼睛各自观察左右像点的连线与双眼的眼基线近似平行4)左右两像片间的间距要与两眼的交会角相适应3.单向空间后方交会:1)定义:利用影像覆盖范围一定控制点的空间坐标和影像坐标,根据共线方程,来反求影像的外方位元素2)相关数据:未知数(6个外方位元素)已知数(控制点的空间坐标)量测值(影响坐标)数学模型(共线方程)所需控制点(至少3个)3)计算过程:获取已知数据,量测像点坐标,确定未知数的初值,列误差方程式并法化,解法方程式,求其改正数和新值,检验迭代是否收敛4.立体像对空间前方交会:1)定义:由立体像对中左右影像的内,外方位为元素和同名像点的影像坐标量测值来确定该点的物放空间坐标2)相关数据:未知数(物放空间坐标)已知数(左右影像的内外方位元素)量测值(同名像点的像点坐标)数学模型(点投影系数/共线方程)所需控制点(0个)3)计算过程:获取已知数据,量测同名像点的像点坐标,由摄影基线求Bx,By,Bz,求相空间辅助坐标,再求点投影系数,列误差方程式并法化,解法方程式,及其改正数和新值,检验迭代是否收敛5.立体像对的相对定向:1)定义: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,通过量测同名像点的像点坐标,以解析计算的方法,解求两张相片的相对方位元素的过程2)相关数据:未知数,量测值(同名像点的像点坐标)数学模型(共面条件方程)所需控制点(0个)所需同名像点(6对以上)3)计算过程:获取已知数据,量测同名像点的像点坐标,假设摄影基线,确定初值,计算像空间辅助坐标,点投影系数,列误差方程式并法化,解法方程式,求改正数及新值,检验迭代是否收敛4)分类:连续像对相对定向(以左影像为基准,右影像进行直线运动和角运动来实现相对定向),单独像对相对定向(以摄影基线为像空间辅助坐标的X轴,正方向为航线方向,两张影像进行角运动来实现相对定向)6.单元模型的绝对定向:1)定义:借助于物方空间坐标为已知的控制点来确定空间辅助坐标系到实际物方空间坐标系的变换关系2)相关数据:未知数(7个参数)量测值(地面摄测坐标)数学模型(三维空间坐标变换)所需控制点(至少3个)3)计算流程:获取控制点的两套坐标,确定初值,计算地面摄测坐标和空间辅助坐标系重心化,列误差方程式并法化,解法方程式,及改正数和新值,检验迭代是否收敛4)变换:像空间辅助坐标到地面摄影测量坐标5)重心化的目的:1,减少模型点在计算中的有效位数,保证了计算的精度2,使法方程式的系数简化,个别项数值为零,部分未知数可以分开求解,提高了计算的速度7.立体像对光束法:1)定义:用已知的少量控制点和待求的地面点,以共线方程为基础,在像对内同时解出两张影像的外方位元素和待定点的坐标2)相关数据:未知数(两张影像的外方位元素和待定点的坐标)测量值(同名像点的像点坐标)数学模型(共线方程)所需控制点(至少3个)3)相关计算:如果有n个控制点,m个待定点,未知数为12+3m,误差方程式为4n+4m8.双向解析摄影测量的方法及特点:1)空间后方—前方交会法(精度:依赖于空间后方交会的精度,不足:空间前方交会不能充分的利用多余条件平差,应用:已知外方位元素,求少量的待定点的坐标+相关数据)2)相对—绝对法(精度:取决于相对和绝对定向的精度,不足:不能严格表达外方位元素,有较多的计算公式,应用:航带法解析空中三角测量+相关数据)3)光束法(精度:精度最高,优势:理论最严密,完全按照最小二乘法进行解算,应用:光束法解析空中三角测量+相关数据)9.解析空中三角测量的定义,意义及目的与分类:1)定义:利用计算的方法,根据航摄像片所量测的像点坐标和少量的地面控制点来解算地面加密点的物方空间坐标2)意义:a,不触及被量测物体即可获得其位置与几何形状b,可快速的大方位内同时进行点位测定,节省野外测量的工作量c,不受通视条件的限制d,摄影测量平差时,区域内部精度均匀,不受区域大小限制3)目的:a,为测绘地形图模型提供定向控制点和像片定向参数b,测定大范围内界址点的统一坐标c,单元模型中大量地面坐标点的计算d,解析近景摄影测量和非地形摄影测量4)分类:a,按平差采用的数学模型分为:航带法,单独模型法,光束法b,按平差范围大小分为:单航带法,单模型法,区域网法10.航带法空中三角测量的基本思想与流程:1)定义:把许多立体像对构成的单个模型连接成航带模型,将航带模型视为单元模型进行解析处理,通过消除航带模型累计的系统误差,讲航带模型整体纳入测图坐标系中,从而确定地面加密点的坐标2)基本流程:a,像点坐标的量测和系统误差的预改正b,立体像对的相对定向c,连接模型构建自由航带网d,航带模型的绝对定向e,航带模型的非线性改正f,加密点的坐标计算。

摄影测量学总复习

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

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《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。

摄影测量学复习资料

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摄影测量学第一章1、摄影测量的定义、任务?定义:摄影测量与遥感是从非接触成像和其他传感器系统,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可靠信息的工艺,科学与技术。

其中摄影测量侧重于提取几何信息,遥感侧重于物理信息。

任务:(1)测绘各种比例尺地形图。

(2)建立数字地面模型(地形数据库)。

2、摄影测量学:是对研究的对象进行摄影,根据所得的构象信息,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、解决的基本问题:几何定位和影像解译。

第二章1、航摄仪物镜的焦距与其主距有什么不同?焦距:自物方主点S1到物方焦点F1的距离称为光学系的物方焦距f1;自像方主点S2到像方焦点F2的距离称为镜头的像方焦距f2。

主距:像主点和摄影机物镜后节点之间的距离称为摄影机主距。

2、量测摄影机与非量测摄影机的区别?(1)量测摄影机的主距是一个固定的已知值(2)量测摄影机的承片框上具有框标,即固定不变的承片框上,四个边的中点各安置一个机械标志;框标,其目的是建立像片的直角,框标坐标系。

(3)量测摄影机的内方位元素是已知值。

3、航向重叠:摄影时飞机沿相邻影像之间必须保持一定的重叠度。

一般P=50%~65%;P值最小不能小于53%。

旁向重叠:完成一条航线的摄影后,飞机进入另一条航线进行测量摄影,相邻航线影像之间也必须有一定的重叠。

一般q=30%~40%,最小不得小于15%。

4、B与近景C之间这一段间隔内的所有景物,在像面上仍可获得清晰的图像,此时,近景与远景之间的纵深度称为景深。

5、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。

第三章1、航摄像片上特殊的点、线、面。

(1)像主点:摄影中心S在像片平面上的投影点。

(2)像底点:主垂线与像片面P的交点n称为像底点。

(3)等角点:倾角α的平分线与像片面交于点C称C点为等角点。

摄影测量学复习重点

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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。

《摄影测量学》期末复习资料

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《摄影测量学》期末复习资料大地核线:基于绝对定向生成的核线影像,生成速度慢,但很好解决了立体倾斜。

11.数字化:添加需要采集的立体模型12.视差模式:在视差模式下,数据采集过程使用的是XYP的坐标输入模式,即通过输入左右片的坐标和左右视差计算地面坐标。

13.高程模式:在高程模式下,数据采集过程使用的是XYZ坐标输入模式。

14.匀光:由于受外部光照条件以及其他内部因素的影响,导致获取的影像在色彩上存在不同程度的差异,这种差异会不同程度地影响到后续数字正射影像的生产。

为了消除影像色彩上的差异,需要对影像进行色彩平衡处理,即匀光处理15.镶嵌:镶嵌线本质是单张正射影像重叠区域的镶嵌点+点构成的面之间的拓扑关系。

镶嵌线只与DOM相关,与图幅无关。

DEM步骤:一:传统核线匹配生成DEM1.定义核线范围2.全局显示视图3.定义最大核线范围4.生成核线影像5.核线匹配6.新建DEM7.设置间距8.生成DEM文件DEM编辑方式:1.dem编辑模块:主要基于点,线,面的方式对dem点进行编辑,工具较为丰富,适合对dem精度要求较高的项目。

2.采集模块编辑dem:主要利用了采集的编辑便捷性,较适合对采集较熟悉的作业员。

2.DEM编辑的对象:DEM编辑的实质就是修改DEM格网点的高程值,即将DEM文件中所有点(DEM编辑中初始为绿色的点)的高程严格按照地貌变化表示出来(去掉一切人为建筑,植被等不能代表真实的地表的高程部分),达到能够表达出真实的地貌变化的效果。

3.面编辑:以一个闭合区域为处理范围,对范围内部的DEM格网点重新内插或其他处理。

编辑方式:(1)量测点内插:以量测点的高程点为基点,在选取范围内用所量测的范围线节点构网对范围内的dem重新计算高程值,要求在量测时采集的高程节点均要严格贴于对面。

常用在dem错误较多,面积较大,无太多正确值可以利用的平缓区域。

(2)匹配点内插:利用软件匹配的dem格网点的高程,构网内插范围内部的其他的dem点来生成新的高程值。

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。

摄影测量学复习

1.掌握像点位移概念,分析引起像点位移的因素地面点在像片上构像的点位偏移了应有的正确位置,产生了像点位移像片倾斜、地面起伏2.掌握把像空间坐标变换为像空间辅助坐标的原因及常用的坐标公式由于将像平面坐标求像点的像空间坐标时,每张相片的像空间坐标系不统一,给计算带来困难。

因此建立相对统一的像空间辅助坐标系。

像空间坐标系和像空间辅助坐标系坐标之间的变换关系为3.什么是核线相关?为什么要进行核线相关?核面和像面的交线由于基本的影像相关方法。

无论是目标区,还是搜索区,都是一个二维的影像窗口,在这样的二维影像窗口里进行相关计算,其计算量是相当大的,而由核线的几何关系确定了同名点必然位于同名核线上4.掌握空间后方交会的目的、解求中未知数数目、所需控制点点位及结算方法5.掌握绝对定向的目的、定向元素有哪些所需控制点个数及解算方法6.掌握相对定向的目的、有哪两种相对定向及每个方法有哪几个定向元素用于描述两张像片相对位置和姿态关系的参数,称为相对定向元素。

用解析计算的方法解求相对定向元素的过程,称为解析法相对定向。

有连续像对相对定向和单独像对相对定向。

连续像对相对定向单独像对相对定向7.掌握航带法空中三角测量的概念及步骤首先对航带中每个像对进行连续法相对定向,建立立体模型。

然后,用航带内四个已知控制点或相邻航带公共点,进行航带模型的绝对定向.将各航带模型连接成区域网,并得到所有模型点在统一的地面摄影则量坐标系中的坐标。

最后,进行航带或区域网的非线性改正。

改正的方法是,认为每条航带有各自的一组多项式系数值。

然后以控制点的计算坐标与实测坐标应相等以及相邻航带公共点坐标应相等为条件,在误差平方和为最小条件下,求出各航带的多项式系数。

进行坐标改正,最终求出加密点的地面坐标。

8.掌握光束法空中三角测量的概念及步骤该方法以每张像片为单元,以共线方程为依据,建立全区域的统-误差方程式和法方程式,整体解求区域内每张像片的六个外方位元素以及所有待求点的地面坐标,其原理就是光束法双像解析摄影测量。

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一、名词解释1像片比例尺: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。

2绝对航高:是相对干平均海平面的航高,是指摄影物镜在摄影瞬间的真实海拔高度。

3相对航高:是指摄影机物镜相对于某一基准面的高度,常称为摄影航高。

是确定航摄飞机飞行的基本数据,按H=mf计算得到。

4中心投影:投影光线会聚于一点的投影称为中心投影。

5平行投影:投影光线相互平行的投影为平行投影。

6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。

7摄影基线:航线方向相邻两个摄影站点间的空间距离。

8航向重叠:同一条航线上相邻两张像片的重叠度。

9旁向重叠:相邻航线相邻两像片的重叠度。

10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。

11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。

12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。

13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。

14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。

15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。

16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。

17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。

18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。

摄影测量学复习整理(仅供参考)

包括三部分:1、摄影测量考试要点2、要点详见部分3、试题考卷部分--------------------------------一、摄影测量考试要点(是按照老师划的重点整理的仅供参考)---------------------- 第一章绪论(了解)第二章影像获取2-1 航空影像获取第三章摄影测量基础(全部)3-1航空摄影3-2中心投影的基本知识3-3航摄像片上特殊的点、线、面3-4摄影测量常用的坐标系统3-5航摄像片的内、外方位元素3-6像点的空间直角坐标变换与中心投影构像方程3-7航摄像片上的像点位移第四章双像立体测图基础与立体测图4-3立体像对的相对定向元素与模型的绝对定向元素(其余的了解)第五章摄影测量解析基础(全部)5-1 像点坐标测量5-2 单像空间后方交会5-3立体像对的前方交会5-4立体相对解析法相对定向5-5立体模型的解析法绝对定向5-6双像解析的光束法严密解第六章解析空中三角测量(全部)6-1概述6-2航带网法空中三角测量6-3独立模型法区域空中三角测量6-4光束法区域网空中三角测量第七章(不考)第八章全数字摄影测量基础(全部)8-1 概述8-2 数字影像及数字影像重采样8-3 基于灰度的数字影像相关8-4 SIFT匹配方法8-5 核线相关与同名核线的确定8-6数字摄影测量系统第九章像片纠正与正射影像图(考概念)9-1 像片纠正的概念与分类9-2数字微分纠正---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------二、要点详解部分(有绿色填充的是曾经的作业题)-------------------------------- ◆影像获取2-1 、3-1;航空影像获取P4-13航空影测量由于其成图速度快、精度高、不受天气及季节的限制等优点、一直是我国基本地图成图的主要方式,仍然作为测制地形图获取影像的主要手段。

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