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第一章 绪论1.摄影测量学的定义：从非接触成像系统，通过记录、量测、分析与表达等处理，获取iqiu 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.摄影测量学的任务：包括地形测量与非地形测量。
地形测量：测绘各种比例尺的地形图以及城镇、农业、林业、地质、交通、工程、资源和规划等部门需要的各种专题图，尽力地形数据库，为各种地理信息系统提供三维的基础数据。
非地形测量：用于工业、建筑、考古、医学、生物、体育、变形观测、事故调查、公安侦破与军事调查等方面。
第二章 摄影测量学解析基础 1.共线方程：)()()()()()()()()()()()(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 fy Z Z c Y Y b X X a Z Z c Y Y b X X a f x -+-+--+-+--=-+-+--+-+--=各个参数的意义：x,y 为像点的像平面坐标； X0，y0，f 为影像的内方位元素；Xs ，Ys ，Zs 为摄站点的物方空间坐标； X ，Y ，Z 为物方点的物方空间坐标。
共线条件方程的应用：求像底点坐标，单像空间后方交会和多像空间前方交会，摄影测量中的数字投影基础，航空影像模拟，光束法平差的基本数学模型，利用DEM 制作数字正射影像图，利用DEM 进行单张像片测图。
2.影像内定向：根据量测的像片四角框标坐标和相应的摄影机检定植，恢复像片与摄影机的相关位置，即确定像点在像框标坐标系中的坐标。
（重点是通过实习掌握在数字摄影测量系统中内定向的实质及所需要的参数信息） 3单像空间后方交会 定义：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 1)共线方程的线性化：已知值 x 0 , y 0 , f , m, X, Y, Z 观测值 x ，y未知数 X s , Y s , Z s , ϕ, ω, κ , 泰勒级数展开2) 空间后方交会的计算过程：获取已知数据 m, x 0 , y 0 , f , X tp , Y tp , Z tp 量测控制点像点坐标 x ，y确定未知数初值 X s0, Y s0, Z s0, ϕ0, ω0, κ0 组成误差方程式并法化 解求外方位元素改正数 检查迭代是否收敛4.立体像对空间前方交会定义：由立体像对左右两影像的内、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（某一暂定三位坐标系里的坐标或地面测量坐标系坐标）。
摄影测量学复习资料(总15页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--摄影测量学复习资料第一章绪论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。
4、摄影测量的三个发展阶段及其特点。
（了解）5、摄影测量的分类方法及其分类（了解）：（1）按距离远近可分为航天摄影测、航空摄影测量、地面摄影测量、近景摄影测量和显微摄影测量；（2）按用途可分为地形摄影测量和非地形摄影测量；（3）按处理手段可分为模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量；（4）根据摄影机平台位置的不同可分为航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量和水下摄影测量。
第二章影像的获取1、航空影像和遥感影像的获取方式航空影像：飞机等航空平台搭乘航摄仪（或数码相机）摄影成像；一般航空影像分为专业航摄仪（航空摄影机）获取的标准航片和非量测摄影机（普通摄影机）获取的非标准航片。
遥感影像：卫星等航天平台利用各类传感器（阵列扫描、推扫）获取遥感影像。
例如SPOT、QB、TM、IKONOS、World View等影像。
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。
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》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。
一、名词解释：1、数字摄影测量：是以数字影像为基础，用计算机进行分析和处理，确定被摄物体的形状、大小、空间位置及性质的技术。
摄影测量学：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23、立体像对的空间前方交会？它有哪两种解法？（6分）由立体像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称做立体像对的空间前方交会。
两种解法是：利用点投影系数进行空间前方交会，利用共线方程进行严格求解立体像对：在两摄站点对同一地面景物摄取有一定影像重叠的两张像片24、单像空间后方交会？用什么方法提高解算精度？利用影像覆盖范围内一定数量的控制点的空间坐标与影像坐标，根据共线方程，反求该影像的外方位元素的方法称为单幅影像的空间后方交会。
用最小二乘法提高解算精度。
3.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称为同名像点。
4.影像相关：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。
5.数字地面模型（DTM）：数字地面模型（DTM）是地形表面形态等多种信息的一个数字表示。
DTM是定义在某一区域D上的m维向量有限序列： {Vi,i=1,2,…,n}.其向量Vi=（Vi1，Vi2，…，Vin）的分量为地形Xi，Yi，Zi（（Xi，Yi）∈ D）、资源、环境、土地利用、人口分布等多种信息的定量或定性描述数字高程模型：若地面点按一定格网形式排列，点的平面坐标X、Y可由起始原点推算而无需记录，地面形态只用点的高程Z来表达，这种数据列阵称为数字高程模型(DEM)18、核线：核面与像片面的交线称为核线，对于同一核面的左右像片的核线，称为同名核线。
合面：过投影中心作一水平面平行于地面，这一个平面称为真水平面，也叫合面；核面：摄影基线与地面点所作平面。
（摄影基线与同一地面点发出的两条同名光线组成的面）20、外方位元素:描述像片在物方坐标的位置和姿态的参数。
第一章绪论1. 摄影测量学的定义：从非接触成像系统，通过记录、量测、分析与表达等处理，获取 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. 摄影测量学的任务：包括地形测量与非地形测量。
地形测量：测绘各种比例尺的地形图以及城镇、农业、林业、地质、交通、工程、资源 和规划等部门需要的各种专题图，尽力地形数据库， 据。
非地形测量：用于工业、建筑、考古、医学、生物、 侦破与军事调查等方面。
第二章摄影测量学解析基础 1. 共线方程：各个参数的意义：x,y 为像点的像平面坐标； X0，yO ，f 为影像的内方位元素； Xs, Ys Zs 为摄站点的物方空间坐标； X ，Y ，Z 为物方点的物方空间坐标。
共线条件方程的应用：求像底点坐标，单像空间后方交会和多像空间前方交会，摄影测量中的数字投影基础， 航空影像模拟，光束法平差的基本数学模型， 利用DEM 制作数字正射影像图，利用DEM 进行单张像片测图。
2. 影像内定向：根据量测的像片四角框标坐标和相应的摄影机检定植，恢复像片与摄影机的 相关位置，即确定像点在像框标坐标系中的坐标。
（重点是通过实习掌握在数字摄影测量系统中内定向的实质及所需要的参数信息） 3单像空间后方交会定义：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 1）共线方程的线性化：x, y o , f , m, X, Y, Ziqiu 为各种地理信息系统提供三维的基础数 体育、变形观测、事故调查、公安-fa i （X X s ） +b i （Y — Ys ） +C i （Z -Z s ）-fa 3（X - X s ） +b 3（Y-Y s ） +C 3（Z- Z s ） a 2（X -X s ） +b 2（丫-Y s ）+C 2（Z -Z s ）（已知其像点和地面点的坐标）已知值 观测值 未知数X s , Y s , Z s ,巴偽K ,泰勒级数展开2）空间后方交会的计算过程：获取已知数据m, x o , y 0, f , X p , Y tp , Ztp量测控制点像点坐标 X ，y确定未知数初值X so , Y so , Z so ,驰 邮 K o组成误差方程式并法化解求外方位元素改正数 检查迭代是否收敛X，y4.立体像对空间前方交会定义：由立体像对左右两影像的内、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（某一暂定三位坐标系里的坐标或地面测量坐标系坐标）两种空间前方交会法的数学模型:1）.点投影系数法（书 P 32）：计算过程：获取已知数据X0 , y o, f , X S1, Y si, Z si, 仞 1 ,瓷 1 , X sa Y S2, Z S2, ®2,©2, TC2量测像点坐标x1 ,y1 , x ,y2由外方位线元素计算基线分量B X, B Y,B Z由外方位角元素计算像空间辅助坐标X1, Y1, Z1 , X2, Y2, Z计算点投影系数N1 , N2计算地面坐标X A,Y A,Z A2.）共线方程的严密解5.双像立体测图原理1）.双像立体测图原理：利用像对进行立体测图，必须重建与实地相似且符合比例尺及空间方位的几何模型。
绪言：遥感(Remote Sensing )R.S.：定义——不直接接触物体本身，而是通过电磁波来探测地球和其它星体的物体性质及特点的一门综合性的探测技术。
第一章感光测定定义——定量的研究光对感光层的作用，并以数量表示其特性的一种方法称为感光测定。
感光特性：感光度 S反差系数γ宽容度 L灰雾密度 D0感色性微观特性：分辨率 R清晰度 A颗粒度 RMS调制传递函数 MTF曝光量H ——感光材料的乳剂层在曝光时间内单位面积所受光通量的总和。
光学密度 D——感光材料经曝光显影后变黑的程度。
阻光率O=F0/F F0为入射光通量，F为出射光通量。
光学密度（密度）：D=l g O景物的反差U：景物中最亮部分的亮度与最暗部分的亮度之比。
影像反差△D：影像的最大密度与最小密度之差。
感光测定的步骤:曝光摄影处理量测密度绘制特性曲线灰雾部分D0，趾部，直线部分，肩部，反转部分反差系数γ——特性曲线的直线部分的斜率γ=1 正确恢复了被摄景物的亮度差γ>1 夸大了被摄景物的亮度差γ<1 缩小了被摄景物的亮度差从数值上说明了景物反差与影像反差之间的关系，不受ΔD的影响，它是感光材料客观存在的特性,它受显影条件的影响。
宽容度L——感光材料能够按比例记录景物亮度的曝光量范围。
分辨率：感光材料能清晰表达被摄景物微小细部的能力。
第二章空中摄影物理基础1、大气对太阳辐射的吸收与散射作用有哪些异同点吸收：（1）H20、CO2吸收红外，O3吸收紫外，尘埃则是非选择性吸收；（2）改变了太阳辐射的内能，使直射阳光的辐射能降低；（3）吸收仅降低大气透射率，航空景物反差不变。
散射：（1）散射强度取决于大气中气体分子的含量，有瑞利散射和弥散射两种；（2）散射只改变太阳辐射的方向，不改变内能；（3）散射会产生空中蒙雾亮度，降低航空景物的反差。
2、能够穿过大气层的电磁波谱段称为大气窗口；无法穿过大气层的电磁波谱段称为大气屏障。
3、空中蒙雾亮度对航空、航天摄影的影响散射使天空发光，其亮度称为空中蒙雾亮度（δ1 ）。
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得⼏何关系,通过量测得像点坐标,⽤解析计算⽅法解求相对定向元素,建⽴与地⾯相似得⽴体模型,确定模型点得三维坐标。
2、GPS辅助空中三⾓测量:将基于载波相位观测量得动态 GPS 定位技术获取得摄影中⼼曝光时刻得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与加密点得地⾯坐标,并对其质量进⾏评定得理论与⽅法。
3、主合点:地⾯上⼀组平⾏于摄影⽅向线得光束在像⽚上得构像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得交线。
5、航向重叠:同⼀条航线上相邻两张像⽚得重叠度。
6、旁向重叠:两相邻航带摄区之间得重叠。
7、影像匹配:利⽤互相关函数,评价两块影像得相似性以确定同名点8、影像得内⽅元素:就是描述摄影中⼼与像⽚之间相关位置得参数。
9、影像得外⽅元素:描述像⽚在物⽅坐标得位置与姿态得参数。
10、景深:远景与近景之间得纵深距离称为景深11、空间前⽅交会:由⽴体像对中两张像⽚得内、外⽅位元素与像点坐标来确定相应地⾯点得地⾯坐标得⽅法,称为空间前⽅交会。
12、空间后⽅交会:利⽤⼀定数量得地⾯控制点,根据共线条件⽅程或反求像⽚得外⽅位元素这种⽅法称为单张像⽚得空间后⽅交会。
13、摄影基线:相邻两摄站点之间得连线。
14、像主点:像⽚主光轴与像平⾯得交点。
15、⽴体像对:相邻摄站获取得具有⼀定重叠度得两张影像。
16、数字影像重采样:当欲知不位于采样点上得像素值时,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得平⾯。
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:相对定向所构建得⽴体模型经平移、缩放、旋转后纳⼊到地⾯坐标系中得过程相对定向:根据⽴体像对内在得⼏何关系恢复两张像⽚之间得相对位置与姿态,使同名光线对对相交,建⽴与地⾯相似得⽴体模型。
即确定⼀个⽴体像对两像⽚得相对位置。
1.摄影测量与遥感的概念和意义：概念：摄影测量与遥感是对非接触传感器系统获得的影像及其数字表达进行记录、量测和解译，从而获得自然物体和环境的可靠信息的一门工艺、科学和技术 。
特点：在像片上进行量测和解译；无需接触物体本身，较少受自然和地理条件限；可摄得瞬间的动态物体影像；像片及其它各类影像提供物体的大量几何信息和物理信息2.传统摄影测量学的定义：传统的摄影测量学是利用光学摄影机获取的像片，经过处理以获取被摄物体的形状、大小、位置、特性及其相互关系的一门学科。
3.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。
4.摄影测量的任务：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。
非地形测量领域：生物医学；公安侦破；古文物、古建筑；建筑物变形监测；军事侦察；矿山工程。
5.摄影测量中常用的坐标系及作用：像平面坐标系，用以表示像点在像平面上的位置。
像空间坐标系，为了便于进行空间坐标的变换建立的描述像点在像空间位置的坐标系。
像空间辅助坐标系，一种坐标系相对统一，便于进行计算的坐标系。
摄影测量坐标系，由像点的像空间辅助坐标求得相应地面点的摄影测量坐标的坐标系。
地面测量坐标系，摄影测量方法求得的地面点坐标进行变换所得，是最后提供给用户使用的坐标形式。
地面摄影测量坐标系，在摄影测量坐标系与地面测量坐标系之间建立的一种过渡性的坐标系。
6.航摄像片的内、外方位元素及作用：内方位元素包括三个参数，即摄影中心S 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x0，y0。
一张像片的外方位元素包括六个参数，其中有三个是直线元素，用于描述摄影中心的空间坐标值，用Xs ，Ys ，Zs 表示，是摄影中心S 在地面空间坐标系中的坐标；通常选用地面摄影测量坐标系。
另外三个是角元素，用于表达像片面的空间姿态。
外方位三个角元素可看作是摄影机光轴从起始的铅垂方向绕空间坐标轴按某种次序连续三次旋转形成的。
内方位元素是描述摄影中心与像片之间相关位置的参数，外方位元素是确定摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态的参数。
7.共线方程的内容及应用： ⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫-+-+--+-+--=-+-+--+-+--=)()()()()()()()()()()()(333222333111s A s A s A s A s A s As A s A s As A s A s AZ 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式中： x ， y 为以像主点为原点的像点坐标；X A ，Y A ，Z A 为相应地面点坐标；f 为像片主距，影像的内方位元素 (x 0 ， y 0 )，f ；X S ，Y S ，Z S 为摄影中心S 的物方空间坐标；a i ， b i ，c i （i = 1，2，3）为影像的三个外方位角元素组成的九个方向余弦。
其应用主要有：①单像空间后方交会和多像空间前方交会；②解析空中三角测量光束法平差中的基本数学模型；③构成数字投影的基础；④计算模拟影像数据（已知影像内外方位元素和物点坐标求像点坐标）；⑤利用数字高程模型（DEM）与共线方程制作正射影像；⑥利用DEM与共线方程进行单幅影像测图等等。
8.空间后方交会的目的，求解过程，解求中未知数、至少需要测求地面控制点的数量及原因：目的：利用一定数量的地面控制点，根据共线方程，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。
过程：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逐点计算像点坐标近似值；⑥组成误差方程式；⑦组成法方程式；⑧解求外方位元素；⑨检查计算是否收敛。
解求中有6个未知数，至少需要3个地面控制点，因为6个未知数至少需要6个方程，由于每一对共轭点可列出两个方程，因此，若有3个已知地面控制点坐标，则可列出6个方程，解求6个外方位元素改正数。
9.航线弯曲度，像片旋角和像片倾角：航线弯曲度是指偏离该直线最远的像主点到该直线垂距与航带两端像主点之间的直线距离的比，一般采用百分数表示. 航线的弯曲会影响到航向重叠、旁向重叠的一致性，如果弯曲太大，则可能会产生航摄漏洞，甚至影响摄影测量的作业。
因此，航线弯曲度一般规定不得超过3%。
像片上相邻像主点连线与同方向框标连线间的夹角称为像片旋角。
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3度，夹角称为像片倾角。
10.人造立体视觉原理与条件：原理：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。
条件：两张像片必须是在两个不同位置对同一景物摄取的立体像对；每只眼睛必须只能观察像对的一张像片；两像片上相同景物(同名像点)的连线与眼基线应大致平行；两像片的比例尺相近(差别<15％)，否则需用ZOOM系统等进行调节。
11.双像解析摄影测量的任务与方法：任务：利用解析计算的方法处理影响信息，从而获得地面的基础空间信息，确定资源与环境信息的空间位置，它重点解决影像信息中的几何信息，建立地面数字模型。
用解析的方法处理立体像对，常用的方法有三种:利用像片的空间后方交会与前方交会来解求地面目标的空间坐标。
利用立体像对的内在几何关系，进行相对定向，建立与地面相似的立体模型，计算出模型点的空间坐标。
再通过绝对定向，将模型进行平移、旋转、缩放，把模型纳入到规定的地面坐标系之中，解求出地面目标的绝对空间坐标。
利用光束法双像解析摄影测量来解求地面目标的空间坐标。
这种方法将待求点与已知外业控制点同时列出误差方程式，统一进行平差解求。
这种方法理论较为严密，它把前面两种方法的两种步骤合在一个整体内。
12.空间前方交会的概念和计算步骤：概念：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。
计算步骤：1.由已知的外方位角元素及像点的坐标，计算像空间辅助坐标；2.由外方位线元素，计算摄影基线分量B x，B y，B z；3.计算投影系数N1，N2；4.最后由前方交会公式计算地面点的地面摄影测量坐标。
由于N1和N2已经求出，计算地面坐标时Y A应取平均值，是为了消除相对定向中存在的残差的影响。
13.双像解析计算的空间后交—前交方法：野外像片控制测量；用立体坐标量测仪量测像点的坐标；空间后方交会计算像片外方位元素；空间前方交会计算未知点地面坐标。
14.相对定向--绝对定向：首先暂不考虑像片的绝对位置和姿态，而只恢复两张像片之间的相对位置和姿态，这样建立的立体模型称为相对立体模型，其比例尺和方位均是任意的；然后在此基础上，将两张像片作为一个整体进行缩放、平移和旋转，达到绝对位置。
这种方法称为相对定向--绝对定向。
15.连续法相对定向计算的基本过程：①在立体坐标量测仪上，量测选定的6个定向点的像点坐标(x1，y1)及(x2，y2)。
②确定初始值：假定左像片水平，则左片旋转矩阵R1为单位阵；右片的角元素j,w,k及m,g 的初始值取为零；bx取定向点中1号点的左右视差（x1–x2）。
③根据初始值，计算右片旋转矩阵R2。
④根据输入的像点平面坐标，计算像空间辅助坐标。
⑤根据给定的初始值，计算by，bz，并根据像空间辅助坐标，计算各点的投影系数N1，N2。
⑥根据连续像对相对定向的作业公式计算每个定向点的误差方程常数项及系数项，组成误差方程式。
⑦计算法方程系数矩阵及常数项，并解求法方程，求得未知数的改正数。
⑧求未知数的新值，即初始值加改正数。
⑨检查未知数的改正数是否大于限差，若大于限差，则重复③～⑧步的计算，直到所有改正数都小于限差为止。
16．坐标重心化的概念、目的和求解方法：为了简便计算，常选模型的重心为坐标系的原点，用g表示，以重心为原点的坐标称为重心化坐标。
坐标的重心化是区域网平差中经常采用的一种数据预处理方法。
它的目的有两个：一是减少模型点坐标在计算过程中的有效位数，以保证计算的精度；二是采用了重心化坐标以后，可使法方程式的系数简化，个别项的数值变成零，部分未知数可以分开求解，从而提高了计算速度。
重心的坐标是对参加解求绝对定向元素的控制点取其算术平均值求出的。
17.光束法双像解析摄影测量的概念及解法：光束法双像解析摄影测量用已知的少数控制点以及待求的地面点，在像对内，同时解求两张像片的外方位元素与待定点的坐标。
这种方法理论较为严密，精度较高，是一种较为完好的方法。
仍由共线方程出发，但在线性化过程中与单影像空间后方交会问题的不同之处是此时把待定点坐标X,Y,Z作为未知数，未知数，控制点同时列误差方程，联合进行解算。
18.双像解析摄影测量三种解法的比较：双像解析摄影测量可应用三种解算方法：后交—前交解法；相对定向—绝对定向解法；光束法解法。
三种方法的比较分析如下：①第一种方法前交的结果依赖于空间后方交会的精度，前交过程中没有充分利用多余条件进行平差计算；②第二种方法计算公式比较多，最后的点位精度取决于相对定向和绝对定向的精度，用这种方法的解算结果不能严格表达一幅影像的外方位元素；③第三种方法的理论最严密、精度最高，待定点的坐标是完全按最小二乘法原理解求出来的。
19.解析空中三角测量的目的、意义和分类：解析空中三角测量指的是用摄影测量解析法确定区域内所有影像的外方位元素。
摄影测量方法测定（或加密）点位坐标的意义在于：不需直接触及被量测的目标或物体，凡是在影像上可以看到的目标，不受地面通视条件限制，均可以测定其位置和几何形状；可以快速地在大范围内同时进行点位测定，从而可节省大量的野外测量工作量；摄影测量平差计算时，加密区域内部精度均匀，且很少受区域大小的影响；所以，摄影测量加密方法已成为一种十分重要的点位测定方法。
从传统方法上讲，根据平差中采用的数学模型可分为航带法、独立模型法和光束法。
根据平差范围的大小，解析空中三角测量可分为单模型法、单航带法和区域网法。
20.数字摄影测量：利用数字灰度信号，采用数字相关技术量测同名像点，在此基础上通过解析计算，进行相对定向和绝对定向，建立数字立体模型，从而建立数字高程模型、绘制等高线、制作正射影像图以及为地理信息系统提供基础信息等。
这就是数字摄影测量。
由于整个过程都是以数字形式在计算机中完成，因而又称为全数字化摄影测量。
21.影像的灰度：影像的灰度又称光学密度，反映了透明的程度，即透光的能力,透过率T，用不透过率的对数表示。
22.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，称为影像数字化。
