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 1Ｓ2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
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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。
摄影机轴物镜后节点作框标平面的垂线
摄影机主距物镜后节点到像主点之间的垂距。航空摄影机的焦距是物镜主(节)点到焦点间的距离
感光度??:感光材料对光化作用的敏感程度
景物反差景物最大亮度与最小亮度之比。
影像反差影像最大密度与最小密度之差。??
摄影航高相对于摄影分区平均高程基准面的设计航高。?
真实航高?相对于某地面点的相对航高
航线弯曲度?航线弯曲度是航线长度Ｌ与最大弯曲矢距δ之比????
航迹?是航线在地面上的投影
主垂面包含摄影机轴oＳＯ的铅垂面Ｗ
主纵线?主垂面与像片面的交线称ｖv?
采样像片上的像点是连续分布的,但在数字化过程中不可能将每一个连续的像点全部数字化，而只能是每隔一个间隔Δ,读取一个点的灰度值，这个过程称为采样??
量化每个点的灰度值一般不是整数，应将各点的灰度值取为整数，这一过程称为影像灰度的量化
二、问答题：
1，摄影测量要解决的基本问题是什么？摄影测量按研究对象,可分为哪几种？
将中心投影的像片转换为正射投影的地形图。按研究对象分：地形摄影测量,非地形摄影测量
2，航空摄影测量绘制地形图有哪几种方法?航空摄影测量有哪几个作业阶段?
综合法分工发全能法航空摄影航测外业(控制调绘)航测内业
3,摄影测量经历了哪几个发展阶段?单透镜包含哪些像差？
模拟摄影测量解析摄影测量数字摄影测量包括球面像差、慧形像差、像散、像场弯曲、畸变和色差。
4,摄影机物镜的焦距和摄影机主距有什么不同?试证明物镜成像的高斯公式和牛顿公式是等效的。
焦距主点到焦点的距离是光学概念,主距：物镜后节点到想主距之间的距离这是几何概念。高斯1/D+1／d=1/f D为物点A到物方主平面H的距离，称为物距；d为像点a到像方主平面Ｈ′的距离,称为像距; f为物镜的焦距牛顿ｘx‘＝f2 x和x′分别为物点到物方焦点和像点到像方焦点的距离所以：D= x＋f?d＝ｘ′＋ｆ
４景深与哪些因素有关?与它们是怎样的关系?
１．景深与物距有关。物距越大，景深越大;物距越小,景深越小。与D成正比。
2.景深与光圈号数有关。光圈号数越大，景深越大。与ｋ成正比。
3．景深与焦距有关。短焦距摄影机比长焦距摄影机所得的景深大。与f 成反比
５、量测用摄影机较之普通摄影机有何特征?
这类摄影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；且它的机械结构要稳定可靠；应具备摄影过程的高度自动化。
相对于非量测摄影机,量测摄影机应具备二个特征:内方位元素已知,承片框上具有框标。摄影机按使用目的可分为哪几种摄影机? 量测摄影机和非量测摄影机
航空摄影机按像场角可分为哪几种航空摄影机?常角窄角宽角特宽角航空摄影机航空摄影机按摄影机主距可分为哪几种航空摄影机？
航空摄影时,为何要进行摄影分区划分？
当航空摄影测量的区域较大和测区内地形较为复杂,需要将测区划分为若干个摄影分区。摄区的原则应照顾到空中摄影领航技术的水平,航线不宜过长；同一摄区内地形要大致类同,可采用同一航空摄影机以相同航高进行摄影,以利于用同一种航测制图方法成图。 ６、航摄像片上有哪些特殊点、线？试作图示之。
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
航片外方位角元素中,以v 轴为主轴的角元素是哪些？φ、ω、κ
请写出旋转φ角的旋转矩阵。 请写出共线条件方程式,式中各符号的含义是什么？ 像点坐标x 、y ,相应地面点坐标X 、Y 、Z ,投影中心在所取物方空间坐标系中的坐标X S 、Y Ｓ、Z S,摄影机主距f 和旋转矩阵中的三个独立参数（如φ、ω、κ)。
解释等角点的含义。在倾斜像片上从等角点出发,引向任意两个像点的方向线,他们之间的夹角与水平像片上相同方向之间,亦即水平地平面上相应方向之间的夹角恒等
解释等比线的含义。在等比线上倾斜航片的构象比例尺等于在同一摄影站摄取的水平像片的构象比例尺 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。
因地形起伏引起的像点位移 像片水平时地形起伏引起的像点位移
9、航测生产的作业工序有哪些？
10、构建航带时，为什么要进行模型连接？如何计算模型连接系数?
自然观察时,是什么原因使我们有立体视觉?
人造立体效能时，是什么原因使我们有立体视觉？人造立体效能时,是影响信息中记录的左右视差教ΔP 导致生理误差
11、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3）两条同名像点的视线与眼基线应在一个平面内。 单测标法和双测标法各取得哪些成果？单侧标法得到的结果是模型点的空间坐标，而双测标法得到的结果是同名像点各自的像平面坐标
1２、双像投影测图的基本思想是什么?立体摄影测量，也称双像测图，是由两相邻摄影站所摄取的、具有一定重叠度的一对像 片为量测单元。这样的两张像片称为立体像对(简称像对)。
在立体摄影测量中,利用立体像对的两张像片进行投影,有可能建立按比例缩小的地面 几何模型。量测几何模型，可直接测绘出符合规定比例尺的地形原图。
通过立体观察,可直接量测几何模型并绘出比例尺为 1/m 的地形原图。这种方法的基 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模拟法 解析法 影像数字化立体测图
13、立体像对间有哪些特殊的点、线和面?试作图示之。 ??
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o 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???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??????????=????????????????????-=?????????????????????z y x R z y x w v u cos 0sin 010sin 0cos ???
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相对定向有几种方式？为何会有不同的相对定向方式？独立像对相对定向系统和连续像对相对定向系统 采用不同的像空间辅助坐标系
14、像对相对定向的目的是什么?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。
１５、单独像对的相对定向时,其像空间辅助坐标系是如何确定的?其相对定向元素有哪些?
16、连续像对的相对定向时,其像空间辅助坐标系是如何确定的?其相对定向元素有哪些? 相对定向至少需要几个定向点？所谓标准相对定向点的分布如何？这些点是否必须是像控点?作图示之。
5个 不一定 相对定向元素： φ1、κ１、φ2、κ2、ω2定向点的分布位置：如下图 :图中点１、2是左、右像片的像主点,对左像 片而言，点3、5是X1 ＝ ０,|Ｙ|最大的两点； 而点4、６是X １ ＝ b ，｜Y ｜最大的两点
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?它们是否必须是像控点？
目的:调整投影基线,使模型符合一定的比例尺以及将倾斜的模型置平,并使 模型坐标纳入地面坐标系中。绝对定向所需已知点:至少3个(２点知平面坐标和高程，另一点知高程) ４、他们的分布：不位于一条直线上,都在模型中可辨认,并在土地上展会出来 绝对定向元素：XS 、YS 、ＺＳ、Φ、Ω、Κ和b （比例尺)
D ＥM 常用的形式有哪两种?各自的特点如何？
规则矩形格网和不规则三角网 地面点按一定矩形格网形式排列,存储量小，便于使用，又易于管理,有时候不能准确地表示地形的结构和细部 按地形特征采集的点按一定规则连成覆盖整个区域、互不重叠的三角形。这种方式能较好地顾及地形特征点、线,真实地表示复杂的地形表面,这种数据结构其数据量大，数据结构也较复杂
当按一定间隔距离的格网采样时，如何判断格网密度是否适当?
当按一定间隔距离的格网采样时,此时取一个二次曲线来代表地表面相应部分的曲线,而用间隔中点的线性内插与二次曲线内插值所得到的断面高程的差异来判断格网密度是否适当
线性内插计算
对于TI Ｎ模型有什么基本要求？
TIN 的构建应基于最佳三角形的条件,即应尽可能保证每个三角形是锐角三角形或等边三角形,即三角形的三边之和最小。
什么是狄洛尼三角网的空圆法则?
狄洛尼三角网为相互邻接且互不重叠的三角形的集合，每一三角形的外接圆内不包含其他的点 推导出空间后方交会误差方程的系数a 1１的表达式。 )(1)(1)()(313123111x a f a Z Z X f a f a Z Z a X Z a f X Z X f X x a S S +=-=+--=?-?=??= 空间后方交会的解算过程如何?
１）、获取已知数据：像片比例尺1／m,平均航高H,内方位元素ｘ0、y ０、f ,控制点坐标X 、Ｙ、Z (摄影测量坐标系)。 ()()()()()()()()()S
S S S S S S S S Z Z c Y Y b X X a Z Z Z c Y Y b X X a Y Z Z c Y Y b X X a X -+-+-=-+-+-=-+-+-=333222111???????
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3111x c f c Z Z x a x b f b Z Y x a x a f a Z X x a S S S
(2)、量测控制点的像点坐标x、y。
(3)、确定未知数的初始值:角元素的初始值为0，线元素中，ＺS0=H＝mf，ＸS0、YＳ0的取值可用四个角上控制点坐标的平均值。
(4)、计算旋转矩阵R。
(５)、逐点计算像点坐标的近似值(x) 、(y）。
(6）、组成误差方程式:逐点计算误差方程式的系数和常数项。
(7)、组成法方程式:计算法方程的系数矩阵A T A与常数项AＴＬ。
(８)、解求外方位元素：解求外方位元素改正数,并与相应的近似值求和，得到外方位元素新的近似值。
(9）、检查计算是否收敛将求得的外方位元素的改正数与规定的限差比较，小于限差则计算终止,否则用新的近似值重复4~８步的计算，直至满足要求为止
空间后方交会计算外方位元素的解算过程为什么要进行迭代计算？
因为空间后方交会的数学模型—共线方程是非线性方程,为了解外方位元素,需将共线方程线性化处理,而线性化方程不是原方程的严密表达式，故解算时必须进行迭代运算
进行解析法前方交会与解析法绝对定向时，像空间辅助坐标系与摄影测量坐标系的关系有何不同？
进行解析法前方交会时,其使用的航片外方位元素是经空间后方交会计算得到的，而空间后方交会计算时，用的控制点的坐标和高程,得到的外方位角元素是相对物方坐标系的,所以此时的像空间辅助坐标系的轴与物方坐标系的轴是平行的
前方交会的计算过程如何?
解析法相对定向最后要计算模型点坐标，计算的模型点坐标是什么坐标系统中的坐标值?
列解析法绝对定向误差方程式时,观测值是什么？
18、区域网空中三角测量有几种方法?
单航带解析空中三角测量时如何获得航带模型?航带模型绝对定向时为何只计算一次而不进行迭代计算？最后的加密坐标是如何求得的?
航带模型的获取是通过按像对法进行像对的相对定向以建立像对立体模型，再对各像对立体模型进行模型链接航带模型由于误差累计,产生了非线性变形，使绝对定向迭代计算不收敛,所以不进行迭代运算最后的加密坐标是由绝对定向的概略坐标加上非线性变形改正值来求得的
19、航带法区域网空中三角测量的步骤?
建立航带模型航带模型的绝对定向航带模型顶的非线性改正
20、光束法区域网空中三角测量的数学模型是什么?与单像空间后方交会有何异同?为什么?进行光束法区域网空中三角测量时必须要提供像片的外方位元素和加密点地面坐标近似值?如何获得这些近似值?
共线方程，模型是一样的但解算的未知数不全然相同:单像空间后方交会时，采用控制点的坐标和高程来解算航片的外方位元素，即此时地面点的高程和坐标是已知的；光束法区域网空中三角测量时,不但航片的外方位元素是未知的,而且加密点的地面坐标和高程也是未知的。
21、解析法绝对定向时,为什么要将控制点的大地坐标转换成摄影测量坐标？如何转换?绝对定向后模型点的摄影测量坐标如何转换为地面坐标?
因摄影测量计算时所采用的坐标系是右手系,而大地坐标系是左手系:此外,考虑绝对定向时希望旋转角K是个小角度，所以解析法绝对定向时,需要将控制点的大地坐标转换成摄影测量系的坐标
22、数字影像测图有哪些基本步骤?各个步骤的目的是什么？
数字影像采样量化，重采样
:1、影像数字化:提供数字图像资料。
2、采样量化：将连续的模型离散化,将各点灰度值取整。 2、内定向:求解扫描坐标系与
像片坐标系间的转换参数
３、相对定向：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。
4、绝对定向：调整投影基线,使模型符合一定的比例尺以及将倾斜的模型置平， 并使模型
坐标纳入地面坐标系中。
5、影响匹配：从两幅图中识别同名点，以便数字相关计算。
6、影像解译：从图像获取信息。
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。
数字为分方法:
直接法:将原始图像上的每一个像素，按共线方程求出相应与纠正 影像上的像点坐标，
并赋予相应的灰度值。
间接法:从输入的某一个有规律的地面模型的节点(X,Y ）出发,反算其相应的输入影像想
点的点位(x ，y)。
２4、数字摄影测量中,模型定向完成后要按同名核线将影像的灰度予以重新排列，这样做的
目的是什么？
:使生成的核线影像保持与原始影像同样的信息量和属性
25、数字影像测图中为何要进行内定向?如何进行内定向?
在摄影测量中常取以像主点为坐标原点，框标连线为坐标轴的像片坐标系，由于在像片扫描的数字化过程中，其扫描坐标系一般不与像片坐标系平行且原点不同，所以同一像点的像片坐标x ,y 与其扫描坐标不相等,需要加以换算 用仿射变换公式进行,式中，h 0、h 1、h
２、k 0、 ｋ１、k 2称为内定向参数，其数值由像片上四个框标点的扫描坐标及 其相应的像平面坐标(视为理论值)组成误差方程式，平差运算求得
26、航摄像片与地形图有何不同?
27、在解析空中三角测量时,需要对像点坐标中的系统误差进行改正，请问有哪些系统误差?为什么必须消除这些系统误差？
底片变形、摄影物镜畸变差、大气折光差、地球曲率的影响
28、空间后方交会采用的是哪个公式？空间后方交会的目的是什么?试解释公式中各符号的含义上式是非线性函数，为了便于计算， 需按泰勒级数展开，取小值一次项,使之线性化。。 利用地面控制点的已知坐标值反求像片外方位元素 29、空间前方交会的目的是什么?如何进行空间前方交会？
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 S 和Ｓ’为两个摄影站，摄取了一对像片。任一地面点Ａ在像对左右像片上的像点为a 和ａ’。现已知两张像片的内、外方位元素,设想将像片按内外方位元素置于摄影时位置，显然同名射线Sa 和S’a’必然交于地面点A 。
3０、数字重采样常采用的方法有哪几种？简述双线性插值法原理
()()()()()()()()()()()()???????-+-+--+-+--=-+-+--+-+--=S 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 333222333111
?????++=++=y k x k k y y h x h h x 210210
3１、确定同名核线的方法有哪几种?简述其中一种确定同名核线的方法共面条件法和基于数字影像几何纠正法提取核线两种共面法
因为同一核线上的点均位于同一核面内，设b点为过a点左核线ｌ上的任一点，则满足三线共面条件若采用单独像对坐标系统，得:
式中：uａ、v a、w a和u b、ｖb、ｗb是像点a和b相对于单独像对
的像空间辅助坐标系的坐标
在左像片上取一点ａ，按(１3-16）式计算出像空间辅助坐标系坐标(u a，v a,w a)。现在要求左
核线l上任一点b的坐标，展开，得:
而v b = b１ｘｂ+ ｂ2y b– b3ｆ,w b = c１ｘｂ+ c2y b– c3f
整理后得
同理,左像点a和右片同名核线上任一像点ａ′应位于同一核面上则有
同样,左像点a和右像点b′ 应位于同一核面内,按相同的算法则得ｂ′点像点坐标b′(x b′′, ｙｂ′
′)。
32、解析法相对定向的数学模型是什么?画出连续像对相对定向的计算流程图
解析法像对的相对定向是通过计算相对定向元素,建立地面的立体模型
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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。
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
一、名词解释 1摄影测量学 2航向重叠 3单像空间后方交会 4相对航高 5解析空中三角测量 6外方位元素 7核面 8绝对定向元素 二、问答题 1.写出中心投影的共线方程式并说明式中各参数的含义。 2.指出采用“后方交会+前方交会”和“相对定向+绝对定向”两种方法计算地面点坐标的基本步骤。 3.简述利用光束法（一步定向法）求解物点坐标的基本思想。 4.简述解析绝对定向的基本过程。 5.简述相对定向的基本过程。
6.试述航带网法解析空中三角测量的基本步骤。 二、填空 1摄影测量的基本问题，就是将_________转换为__________。 2人眼产生天然立体视觉的原因是由于_________的存在。 3相对定向完成的标志是__________。 三、简答题 1两种常用的相对定向元素系统的特点及相对定向元素。 2倾斜位移的特性。 3单航带法相对定向后，为何要进行比例尺归化？怎样进行？ 4独立模型法区域网平差基本思想。 5何谓正形变换？有何特点？ 四、论述题 1空间后方交会的计算步骤。 2有三条航线，每条航线六张像片组成一个区域，
采用光束法区域网平差。 （1）写出整体平差的误差方程式的一般式。（2）将像片进行合理编号，并计算带宽，内存容量。 （3）请画出改化法方程系数阵结构简图。 参考答案： 一、 1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供测图用的航测相片沿飞行方向上相邻像片的重叠。 3知道像片的内方位元素，以及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。
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
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。
摄影测量学 一、名词解释（每小题3分，共30分） 1摄影测量学2航向重叠 3单像空间后方交会4相对行高 5像片纠正6解析空中三角测量 7透视平面旋转定律8外方位元素 9核面10绝对定向元素 二、填空题（每空1分，共10分） 1摄影测量的基本问题，就是将_________转换为__________。 2物体的色是随着__________的光谱成分和物体对光谱成分固有不变的________、__________、和__________的能力而定的。 3人眼产生天然立体视觉的原因是由于_________的存在。 4相对定向完成的标志是__________。 5光束法区域网平差时，若像片按垂直于航带方向编号，则改化法方程系数阵带宽为_______，若按平行于航带方向编号，则带宽为_________。 三、不定项选择题（每小题2分，总计20分） 1、以下说法正确的是（）。 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.等角点在等比线上 2、以下为正射投影的为（）。 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图 D.数字高程模型 3、立体像对的前方交会原理能用于（）。 A.相对定向元素的解求 B.求解像点的方向偏差 C.地面点坐标的解求 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．恢复像片的内方位元素 B.恢复像片的外方位角元素 C.部分消除像片的畸变 D. 恢复像片的外方位线元素 5、光学纠正仪是（）时代的产品，其投影方式属于机械投影。 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 6、卫星与太阳同步轨道是指（）。 A、卫星运行周期等于地球的公转周期 B、卫星运行周期等于地球的自传周期 C、卫星轨道面朝太阳的角度保持不变。 D、卫星轨道面朝太阳的角度不断变化。 7、以下（）不是遥感技术系统的组分。
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
产品是指 、、、。 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。 摄影测量按用途可分为地形摄影测量、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。 .由于立体像对选取的像空间辅助坐标系的不同分为连续像对与单独像对 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 .摄影比例尺：严格讲，摄影比例尺是指航摄像片上一线段为与地向上相应线段的水干距之比。摄影像片的影像比例尺处处均不相等 .摄影航高：摄影机的物镜中心至该面的距离 .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。 .相对航高：摄影物镜相对于某一基准面或某一点的高度 .制定航摄计划： .确定摄区范围；.选择航摄仪；.确定航摄仪的比例尺；，确定摄影航高；，需要像片数，日期等。 .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。 .摄影资料的基本要求：.影像的色调，.像片的重叠，.像片倾角，.航线弯曲，,像片旋角 .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，夹角称为像片倾角。 .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％以上。目的：保证像片立体量测与拼接 .旁向重叠：相邻航线的重叠称为旁向重叠，重叠度要求在％以上 .中心投影：投影光线会聚与一点 .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 .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 .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， .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)及像主点o 在像框标坐标系中的坐标00,y x .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。 .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： .同名像点：同名光线在左右相片上的构像 .摄影基线：同一航线内相邻两摄站的连线 .核线：核面与像片的交线，核线会聚于核点 .核面：摄影基线与地面点所作平面 .同名像点：地面上一点在相邻两张像片上的构像 123123123u x a a a x v R y b b b y w f c c c f ???????? ???????? ==????????????????--????????
2013年理工大学 摄影测量学考试资料整理 原题（80分） 一、名词解释 像片比例尺：把摄影像片当作水平像片，地面取平均高程，这时像片上的线段l与地面上相应线段的水平距离L的比值． 绝对航高：相对于平均海平面的行高，是指摄影物镜在摄影瞬间的真实海拔． 相对航高：摄影机物镜相对于某一基准面的高度． 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． 摄影基线：航线方向相邻两个摄影站点间的空间距离． 航向重叠：同一航线相邻像片之间的影像重叠． 旁向重叠：两相邻行带像片之间的影像重叠． 像片倾角：摄影机的主光轴偏离铅垂线的夹角． 像片的方位元素：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． 像片的方位元素：表示摄影中心与像片之间相互位置的参数． 像片的外方位元素：标示摄影中心和像片在地面坐标系中的位置和姿态参数． 相对定向元素：确定一个立体像对两像片的相对位置的元素． 绝对定向元素：描述立体相对在摄影瞬间的绝对位置和姿态的参数． 单像空间后方交会：利用至少三个已知地面控制点的坐标，与其影响上对应三个像点的影像坐标，根据共线方程，反求该像片的外方位元素． 空间前方交会：由立体像对中两像片的、外方位元素和像点坐标来确定相应地面点的地面坐标． 双像解析摄影测量：按照立体像对与被摄物体的几何关系，以数学计算的方式，通过计算机解求被摄物体的三维空间坐标． 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． POS：基于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，可以获取移动物体的空间位置和三轴姿态信息． 影像的灰度：光学密度，D=lgO． 数字影像的重采样：当欲知不位于矩阵点上的原始函数g(x,y)的数值时就需进行插，此时称为重采样． 影像匹配：利用互相关函数，评价两块影响的相似性以确定同名点． 核线相关：沿核线寻找同名像点． 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响或数字正射影像． 数字正射影像图：（DigitalOrthophotoMap）DOM 是以航摄像片或遥感影像（单色/彩色）为基础，经扫描处理并经逐像元进行辐射改正、微分纠正和镶 嵌，按地形图围裁剪成的影像数据，并将地形要素的信息以符号、线画、注记、公里格网、图廓（/外） 整饰等形式填加到该影像平面上，形成以栅格数据形式存储的影像数据库． 立体像对：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像片． 立体正射影像对：为了从立体观测中获得只管立体感，为正射影像制作出一副立体匹配片，正射影像和相应的立体
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 =-+-+-+-+--
《数字摄影测量》考查题 一、名词解释（每词3分，共30分） 1.数字摄影测量：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。 2.灰度匹配：指把不同传感器获取的同一地区影像基于灰度的图像匹配算 法进行匹配，以左、右像片上含有相应的图像的目标区和搜索区中的像 元的灰度作为图像匹配的基础。 3.同名像点：同一地理位置目标点在不同像片上的构像点。 4.正射影像纠正：原始遥感影像因成像时受传感器内部状态变化、外部状 态、及地表状况的影响，均有程度不同的畸变和失真；对遥感影像的几 何处理，不仅提取空间信息，也可按正确的几何关系对影像灰度进行重 新采样，形成新的正射影像。 5.金字塔影像结构：对二维影像逐次进行低通滤波，增大采样间隔，得到 一个像元素总数逐渐变小的影像序列，将这些影像叠置起来颇像一座金 字塔，称为金字塔影像结构。 6.灰度量化：把采样点上的灰度数值转换成为某一种等距的灰度级。 7.核线：通过摄影基线与地面所作的平面称为核面，而核面与像面的交线 为核线。 8.数字高程模型：用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面 模型。 9.影像分割：把影像分割成互不重叠的区域并提取感兴趣目标的技术。 10.特征匹配：利用相关函数评价两幅影像特征点领域的相似性以确定对应 点 二、判断（每小题2分，共10分） 1.航摄像片上任意一点都存在像点位移。（正确） 2.最初的影像匹配是利用相关技术实现的，因此也常称影像匹配为影像相 关。（正确） 3.贝叶斯判别或相关系数为测度的匹配不可避免会发生错误，但其他基本 匹配方法发生错误的概率不比贝叶斯判别更小。（错误） 4.多点最小二乘影像匹配不仅可以基于像方，也可以基于物方。（正确） 5.基于特征匹配是最好的匹配方法。（错误） 三、简答题（每小题8分，共40分） 1.摄影测量学的新发展。 答：1）高分辨率遥感影像—数字影像+RPC；2）数码相机逐步应用于航 空摄影测量；3）POS 自动空三；4）动态GPS配合惯性测量系统 （GPS/IMU）；4）激光雷达/激光探测及测距系统（LIDAR）Light Detection And Ranging；5）干涉雷达INSAR 2.数字摄影测量的组成。 答：1）计算机辅助测图：一台计算机工作台，影像获取装置与成果输出
2、4D产品：DEM:数字高程模型DLG:数字线划地图（矢量图）DRG:数字栅格地图（栅格图）DOM:数字正射影像图 3、摄影测量分类：①按距离远近分：航天、航空、地面、近景、显微；②按用途：地形、 非地形；③按处理手段：模拟，解析，数字 4、摄影测量特点：①无需接触物体本身获得被摄物体信息②由二维影像重建三维目标③面采集数据方式④同时提取物体的几何与物理特性 5、航向重叠度：同一航线上，相邻两像片应有一定范围的影像重叠 6、摄影基线：航向相邻两个摄影站间的距离 7、摄影比例尺：摄影像片水平，地面取平均高程，像片上的线段I与地面上相应的水平距L 之比&航片与地形图的区别：①比例尺：地图有统一比例尺，航片无统一比例尺；②表示方式：地图为线划图，航片为影像图；③表示内容：都地图需要综合取舍；④几何差异：航摄像片可组成像对立体观察 9、航摄像片中的重要点线面：点：S （摄影中心）o （像主点）O （地主点）n （像底点）N （地底点）c （等角点）C （地面等角点）i （主合点）j （主遁点）；线：TT （迹线）SoO （主 光线）SnN （主垂线）W （摄影方向线）vv （主纵线）ScC（等角线）hihi （主合线）hoho （主横线）hchc （等比线）；面：E （地面）P （像片面）W （主垂面）Es （真水平面） 10、摄影测量5个常用坐标系：①像平面直角坐标系②像空间直角坐标系③地面测量坐标系④像空间辅助坐标系⑤地面摄影测量坐标系 11、像片内方位元素：确定摄影物镜后节点与像片之间相互位置关系的参数（内方位元素 （X。，y。，f ）可恢复摄影光束） 12、像片外方位元素：确定摄影瞬间像片在地面直角坐标系中空间位置和姿态的参数 13、外方位线元素：描述摄影中心在地面空间直角坐标系中的位置 14、外方位角元素：描述像片在摄影瞬间的空间姿态 15、像片夕卜方位角元素 以Y轴为主轴 ~w~k转角系统。（航向倾角）k （像片旋角）w （旁向倾角）以X轴为主轴w' ~ '~ k'转角系统。w（旁向倾角）k'（像片旋角）'（航向倾角）以Z轴为主轴A??k v转角系统。（像片倾角）k v （像片旋角）A （方位角） J J
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。
1、地面摄影测量坐标系：x 轴沿着航线方向，z 轴沿铅垂线方向，y 轴符合右手定则。 2、4D 产品：DEM ：数字高程模型 DLG ：数字线划地图（矢量图） DRG ：数字栅格地图（栅格图）DOM ：数字正射影像图 3、摄影测量分类：①按距离远近分：航天、航空、地面、近景、显微；②按用途：地形、非地形；③按处理手段：模拟，解析，数字 4、摄影测量特点：①无需接触物体本身获得被摄物体信息②由二维影像重建三维目标③面采集数据方式④同时提取物体的几何与物理特性 5、航向重叠度：同一航线上，相邻两像片应有一定范围的影像重叠 6、摄影基线：航向相邻两个摄影站间的距离 7、摄影比例尺：摄影像片水平，地面取平均高程，像片上的线段l 与地面上相应的水平距L 之比 8、航片与地形图的区别：①比例尺：地图有统一比例尺，航片无统一比例尺；②表示方式：地图为线划图，航片为影像图；③表示内容：都地图需要综合取舍；④几何差异：航摄像片可组成像对立体观察 9、航摄像片中的重要点线面：点：S （摄影中心）o （像主点）O （地主点）n （像底点）N （地底点）c （等角点）C （地面等角点）i （主合点）j （主遁点）；线：TT （迹线）SoO （主光线）SnN （主垂线）VV （摄影方向线）vv （主纵线）ScC （等角线）hihi （主合线）hoho （主横线）hchc （等比线）；面：E （地面）P （像片面）W （主垂面）Es （真水平面） 10、摄影测量5个常用坐标系：①像平面直角坐标系②像空间直角坐标系③地面测量坐标系④像空间辅助坐标系⑤地面摄影测量坐标系 11、像片内方位元素：确定摄影物镜后节点与像片之间相互位置关系的参数（内方位元素（f y x 00，，）可恢复摄影光束） 12、像片外方位元素:确定摄影瞬间像片在地面直角坐标系中空间位置和姿态的参数 13、外方位线元素：描述摄影中心在地面空间直角坐标系中的位置 14、外方位角元素：描述像片在摄影瞬间的空间姿态 15、像片外方位角元素：?? ???（方位角）（像片旋角）（像片倾角）转角系统。轴为主轴以航向倾角）（像片旋角）（旁向倾角）转角系统。轴为主轴以（旁向倾角）（像片旋角）航向倾角）转角系统。轴为主轴以A Z X Y v v k k ~~A (''k 'w 'k ~'~w'w k (k ~w ~αα????
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