摄影测量复习总结
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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。
丄丄fm L H(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。
r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)r斜投影:投影射线与投影平面成斜交投影i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 0,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 。
(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。
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。
注册测绘师摄影测量知识点汇总摄影测量是测绘学的一个重要分支,它通过影像获取物体的几何和物理信息。
对于注册测绘师来说,掌握摄影测量的知识点至关重要。
下面就为大家汇总一下摄影测量的相关知识。
一、摄影测量的基本概念摄影测量是利用摄影手段获取物体的影像信息,通过量测和处理这些影像,从而确定物体的形状、大小、位置和性质的一门科学和技术。
摄影测量的主要任务包括测制各种比例尺的地形图、建立数字地面模型、为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础数据等。
二、摄影测量的分类1、按距离远近分航空摄影测量:利用飞机作为平台进行摄影测量。
航天摄影测量:以卫星等航天器为平台获取影像。
地面摄影测量:在地面上使用摄影设备进行测量。
2、按用途分地形摄影测量:主要用于测绘地形图。
非地形摄影测量:用于工业、建筑、考古等领域。
3、按处理方法分模拟摄影测量:基于光学机械模拟方法实现摄影测量的处理。
解析摄影测量:通过建立数学模型,利用计算机进行解析计算。
数字摄影测量:基于数字影像和计算机技术进行处理。
三、摄影测量的基本原理摄影测量的基本原理是中心投影的共线方程。
即在摄影瞬间,摄影中心、像点和对应的物点位于同一条直线上。
通过量测像点的坐标,利用共线方程可以计算出相应物点的空间坐标。
四、摄影测量的坐标系1、像平面坐标系用于描述像点在像平面上的位置。
2、像空间坐标系以摄影中心为原点,摄影机的主光轴为 z 轴,像平面的两条垂直坐标轴分别为 x 轴和 y 轴。
3、像空间辅助坐标系是一种过渡性的坐标系,便于像点坐标到地面坐标的转换。
4、地面摄影测量坐标系通常采用大地坐标系或独立坐标系来描述地面点的位置。
五、航空摄影测量1、航空摄影的要求包括摄影比例尺、航向重叠度、旁向重叠度、航线弯曲度、像片旋角等方面的要求。
2、航摄像片的解析通过内定向、相对定向和绝对定向等步骤,将航摄像片转换为具有确定坐标的立体模型。
六、数字摄影测量1、数字影像的获取包括数字化仪扫描、数码相机拍摄等方式。
摄影测量复习整理第三章:1.像片比例尺: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.重叠:航向重叠:同一条航线上相邻两张像片的重叠旁向重叠。
(P=50%~65%)最小53%旁向重叠:相邻航线相邻两像片的重叠度像片倾角。
(q=30%~40%)最小15%。
3.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。
4主要的点:(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。
.主要的线:(1)主纵线:主垂面W与像平面P的交线称为主纵线W。
(2)等比线:过像主点平行于合线的直线称为等比线。
(3)主横线:主要的面:核面主垂面5.投影:中心投影:投影光线会聚于一点的投影称为中心投影。
正交投影(平行投影):投影光线相互平行且垂直于投影面6.坐标系:(1)像平面坐标系:是以该像片的像主点为坐标原点的坐标系,用来表示像点在像片面上的位置,在实际应用中,常采用框标连线的交点为坐标原点,称为框标平面坐标系。
X、y轴的方向按需要而定,常取与航线方向一致的连线为x轴,航线方向为正。
(2)像空间坐标系:以摄影中心S为坐标原点,X轴和Y轴分别与像平面直角坐标系的X轴和Y轴平行,Z轴与主光轴重合,向上为正,像点的像空间坐标系表示为(x、y、-f)。
(3)像空间辅助坐标系:其坐标原点是摄影中心S坐标轴依情况而定,通常有三种方法:a、以每一条航线的第一张像片的像空间坐标系作为像空间辅助坐标系。
b、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。
c、以每个像片对的左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,过原点且垂直与uw面(左核面)的轴为v轴构成右手直角坐标系。
第一章绪论摄影测量学分类1.根据摄影机平台的位置:航天摄影测量、航空~~、地面~~、水下~~2.与被测目标距离远近:航天~~、航空~~、地面~~、远景~、显微~~3.按用途分为:地形~~、非地形~~摄影测量学的三个阶段模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量摄影测量学的目的:测制各种比例尺的地形图摄影测量学的特点:在像片上进行量测和解译,无需接触被摄物体本身,因而很少受自然和地理条件的限制,而且可摄得瞬间的动态物体影像。
摄影测量学的主要任务:测制各种比例的地形图、建立地形数据库为地理信息系统、各种工程应用提供基础测绘数据第二章影像获取航空摄影测量优点:成图速度快,精度高,不受气候和季节的限制遥感定义:指通过某种传感器装置,在不与被研究对象直接接触下获取某特征信息,并对这些信息进行提取,加工、表达和应用的一门科学和技术遥感技术:传感器技术;信息传输技术;信息处理、提取和应用技术;目标特征的分析与测量技术遥感技术分类:1.波谱性质:电磁波遥感技术、声呐~~、物理场~~2.感测目标的能源作用:主动~~、被动~~3.记录信息的表达形式:图像式~、非图像式~4.使用平台:航天~~、航空~~、地面~~5.应用领域:地球资源~、环境~、气候~、海洋~、第三章摄影测量基础知识正射投影:若投影光线相互平行且垂直于投影面,称为正射投影中心投影:若投影光线会聚于一点,称为中心投影像片重叠: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之比绝对航高:摄影瞬间摄影机的物镜中心,相对于平均海水面的航高相对航高:相对于其他某一基准面或某一点的高度均为相对航高测量生产对摄影资料的基本要求1.影像的色调2.像片重叠3.像片倾角4.航线弯曲5.像片旋角内方位元素:摄影中心与像片之间相关位置的参数包括三个参数:f X.。
摄影测量期末复习摄影测量期末复习第一章绪论1.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第三章摄影测量基础知识(重点)1.影像重叠度的要求:(1)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,航向重叠一般要求为60%-65%.最小不得小于53%(2) 相邻航线应有足够的重叠,称为旁向重叠,旁向重叠一般要求为30%-40%.最小不得小于15%.(3) 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称为相片的倾角.一般要求倾角不大于2°,最大不超过3°(4)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现,称航线弯曲.一般要求航线弯曲度不大于3%(5) 相邻像片的主点连线与像幅航线方向两框标连线间的夹角称像片旋角,一般要求像片旋角不超过6°,最大不超过8°2.正射投影:投影光线相互平行且垂直于投影面的投影3.中心投影:投影光线会聚与一点的投影4.航摄像片上特殊的点线面(可能是作图题)过S向P面作的垂线与像片面相交于o,o称为像主点.过S作垂直E面的铅垂线称主垂线,主垂线与像片面P的交点n称为像底点.摄影机轴So与主垂线Sn的夹角ɑ称为像片倾角,作角ɑ的平分线与像平面交于点c,c称为等角点.过主垂线Sn及摄影机轴So的垂面W称为主垂面.主垂面W与像平面P的交线称为主纵线vv.与地面的交线称为基本方向线VV.过S作平行于E面的水平面Es称为合面,合面与像片面的交线hi hi称为合线.合线与主纵线的交点i称为主合点.过c作平行于h i h i的直线得h c h c,称为等比线.5.摄影测量中常用的坐标系统:一是像方坐标系,二是物方坐标系.(1)像方坐标系:用来表示像点的平面坐标和空间坐标.包括像平面坐标系和像空间坐标系和像空间辅助坐标系(2)物方坐标系:用于描述地面点在物方空间的位置.包括地面测量坐标系和底面摄影测量坐标系6.内方位元素:是描述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S到像片的垂距f及像主点o 在框标坐标系中的坐标x0,Y07.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的参数,称为外方位元素.一张像片的外方位元素包括六个参数,其中三个是直线元素,用于描述摄影中心的空间坐标值,另外三个是角元素,用于描述像片的空间姿态(p(33)外方位元素的六个参数,自己琢磨呦~)8.共线方程的推导,画图推导P(41)。
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。
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ϕ、 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。