摄影测量考试资料

摄影测量考试资料

第一章

1摄影测量学：是利用光学摄影机获取的像片，通过像片来研究被摄物体的形状、大小、位置、和相互关系的一门学科。

2摄影测量学的主要任务：测制各种比例尺的地形图，创建地形数据库，为地理信息系统，各种工程应用领域提供更多基础测绘数据。3摄影测量学发展的三个阶段：演示摄影测量，解析摄影测量，数字摄影测量。第二章

1航空摄影机具有框标目的：是建立像片的直角框标坐标，分为机械框标和光学框标。2摄影机主距：摄影机物镜的中心到像主点的垂距，基本上等于物镜焦距。一般用f表示

3像是场内，圆内直奔正方形或矩形称作最小像是幅，尺寸：18x18cm,23x23cm,30x30cm4航摄仪的特征：在紧固维持不变的承片框上四个边的中点各存有一个框标、内方位元素未知、摄影机主距焦距一致且紧固维持不变

第三章

1摄影比例尺(像片比例尺）：航摄像机片上一线段为l的影像与地面上适当线段的水平距l之比。1?l?fmlh

2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为摄影行高，用h表示。（相对航高）物镜中心相对于平均海水面的距离（绝对航高）

3航向重合：同一航线内相连像片上具备一定区域的影像重合

一般情况下，要求航向重叠度最小不能少于53%，最好为60%-65%旁向重叠：相邻航线的相邻像片上具有一定的影像重叠

通常情况下，旁向重合度严禁多于15%，维持在30%-40%之间。建议像片重合的目的：易于像片立体观察与测量；易于像片堆叠4投影方式的相同：地形图为corresponding投影，航摄像机片为中心投影4摄影基线：航线方向相连两摄站点的空间距离。5摄影相片上特定的点线面

重要的点：

像是主点o―地主点o像是底点n―地底点n二重点（迹点）tt上的点等角点c主合点i遁点j

重要的线：

摄影机轴（摄影方向，主光轴）so投影轴tt主垂线sn主纵线vv基本方向线vv真水平线（合线）hihi等比线hchc主横线hoho 重要的面：

主垂面w真水平面（合面）6摄影测量常用的坐标系：

像方坐标系：用于描述像点的位置。

1像是平面坐标系:就是以象主点o为座标原点x、y轴分别平行于框标坐标系的x、y轴。2像是空间坐标系：原点：投影中心s坐标轴：z轴与摄影方向so重合，朝上以正方向；x和y轴分别平行于像是平面坐标的适当轴，方向一致。右手系则

3像空间辅助坐标系：坐标原点：摄站点(或投影中心)s坐标轴：可根据需要选定，一般以铅垂方向(或设定的某一竖直方向)为w轴，航线方向为u轴，右手系物方坐标系：用于描述地面点的位置

4地面测量坐标系：空间左手直角坐标系t-xtytzt

5地面摄影测量坐标系：原点：在测区内的其一地面点上，坐标轴：x轴与航线方向大致一致，但为水平．z铀铅垂，构成右手直角坐标系。

7内方位元素：则表示摄影中心与像片之间有关边线的参数，涵盖3个元素，即为摄影中心至像是片面的垂距(航摄机主距)f及像是主点o在框标坐标系中的座标x0，y08外方位元素：在恢复正常了内方位元素的基础上，确认摄影中心和像片摄影瞬间的空间边线和姿态的参数。

三个直线元素反应的是摄影瞬间摄影中心在地面摄影测量坐标系中的坐标值（xs、ys、zs）三个角元素用于描述像片的空间姿态

外方位角元素：1，航向倾角ω，旁向倾角w，像片旋角k，ω、w、k就是以v为主轴的转角系统2）航向倾角ω’，旁向倾角w’，像片旋角k’，ω’、w’、k’就是以u为主轴的转角系统3)像片倾角α主垂面的方向角a像片的旋角kα，a、α、kα就是w为主轴的转角系统（此部分参见27-28页，图3-18、3-19、3-20及文字注释，建议可以在图上作出并标示角元素）

9、中心投影构象方程式（33-34推导过程需要掌握）

1x?xs）?b1(y?ys)?c1(z?zs)x=-f【a（a（3x?xs）?b3(y?ys)?c3(z?zs)】】

y=-f【

a（2x?xs）?b2(y?ys)?c2(z?zs)a（3x?xs）?b3(y?ys)?c3(z?zs)各名次含义：x、y就是像是点在以像是主点为原点的像是平面中的值；a1~c3就是9个方向余弦值，就是3个外方位角元素的函数；x、y、z就是像是点所对应物点在地面摄影测量坐标系中的坐标值；

xs、ys、zs是摄影中心在地面坐标系中的坐标。 像是点、摄影中心点、地面点三点共线。

10.引起像点位移的两种情况：1.地面水平时，像片倾斜引起的像点位移。2.地面起伏在水平像片上引起的像点位移。

第四章

1、人造立体视觉必须符合自然界立体观察的四个条件：

1）两张像片必须就是在两个相同边线对同一景物摄入的立体像是对2）每只眼睛必须就可以观测像是对的一张像片

3）两像片上相同景物（同名像点）的连线与眼睛基线应大致平行

4）两像片的比例尺相似（差别<15%），否则需以zoom系统等展开调节2、立体像是对的点、线、面：

如下图，s1、s2分别为左像片p1和右像片p2的摄影中心，两摄影中心的连线b称为摄

影基线，o1、o2为别为左右像片的像是主点。a1、a2为地面就任一点a在左右像片上的阻转，称作同名像是点。射线as1a1和as2a2称作同名射线。通过摄影基线s1s2与任一地面点a所搞的平面w（a）称作a的核面，核面与像是片面的交线称作核线。同一核面的左右像片的核线称作同名核线，如k1a1、k2a2，k1、k2就是基线的延长线与左右像是片面的交点，称作核点，在弯曲像片上诸核线都汇聚于核点。通过像是主点的核面表示居多核面，通过像是底点的核面称作雕核面。一个像是对只有一个雕核面。

3,相对定向的定义：确定一个立体像对两相片的相对位置。确定两像片相对位置关系的元素成为相对定向元素。

（1）已连续像是对相对定向系统：将左像片置平或将其边线维持维持不变。右像片的三个角元素和bv、bw两个基线分量为其五个相对定向元素

（2）独立像对相对定向系统：将摄影基线固定水平。左像片角元素fai1、k1，右像片三个角元素为起五个相对定向元素

4，模型的绝对定向元素就是确认相对定向所创建的几何模型的比例尺和模型空间方位的元素，利用地面控制点展开模型的转动，位移和翻转，坐标变换公式为：

坐标原点平移量（xs/ys/zs）、模型缩放比例因子、两坐标轴系三个转角fai、欧米伽、k为其七个绝对定向元素

绝对定向模型：三维空间相近转换模型

第五章 1解析摄影测量的目的就是解未定点的地面座标。2单像空间后方交会：利用至少3个未知地面控制点的座标与其影像上对应的3个像是点的影像座标根据共线方程，反解像片的外方位元素，xs，ys，zs，φ，w,k.

3立体像对空间前方交会：由立体相对中两张像片的内、外方为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。

排序地面点座标的公式为：投影系数的排序式为：?xx?u?x?us11s22n1?n2?buw2?bwu2u1w2?u2w1buw1?bwu1u1w2?u2w1y?ys1?v1?ys2?v2z?zs1?w1?zs2?w2以上两公式就是立体像是对空间前方交会的基本公式（详尽表明及表述见到课本67-69页）4.使用双像是解析的空间后交-前交方法排序地面点的空间坐标的步骤为：（1）.野外像片掌控测量：挑选并测量控制点座标。

（2）.量测像点坐标：测出四个控制点及所有待求点的像点坐φ标（x1，y1）与（x2.，y2）（3）.空间后方交会计算两像片的外方位元素：利用共线方程.

（4）.空间前方交会排序未定点地面座标

5.立体像对的解析法相对定向利用共面条件方程解求五个相对定向元素，建立地面立体模型。

s1a1和s2a2为一对同名射线，b为摄影基线矢量，则共面条件方程为：

b?(s1a1?s2a2)?0

已连续像是对相对定向元素解时必须至少测量五对同名像是点。6.解析法绝对定向就是利用机制的地面控制点，从绝对定向的关系式启程，解求七个绝对定向元素，解求七个未知数至少须要两个上恩控制点和一个高程点，且三个控制点无法再同一直线上。目的：：（把模型点在像是空间辅助坐标系中的座标转变为地面摄影测量座标。模型：三维空间相近转换模型）

7.双像解析摄影测量可用三种解算方法：后交-前交解法，相对定向-绝对定向解法，光束法，三种方法比较如下：（1）.第一种方法前交的结果依赖于空间后交会的精度，前交过程中没有充分利用多余条件平差计算

（2）.第二种方法排序方式比较多，最后的点位精度依赖于相对定向和绝对定向的精度，支付结果无法严苛抒发一幅影像的外方位元素。

（3）第三种方法的理论严密，求解精度最高，待定点的坐标是按最小二乘准则解得的。8.单向空间后方交会的观测值：像点坐标。未知数：六个外方位元素.至少需要三个控制点。9双像解析的光束法严密解 基本思路：把单向空间前方交会和立体像是对后方交会变为一个整体，即为每张像片内所有的控制点。未明点都按共线条件方程同时列于误差条件方程，在像是对内联手展开推演，同时解求两相片的外方位元素和未定点座标。

主要内容：以共线方程为基础，需给出未知数的初始值。通常用单向空间后方交会-前方交会的方法求出外方位元素和待定点坐标，作为光束法解算是未知数的初始值。未知数：：六个外方位元素、待定点的地面摄影测量坐标xyz.第六章

1解析空中三角测量的分类:按黄赤模型:航带法,单一制模型法,光束法按加密区域:单航带法,区域网法2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地面坐标系中，从而确定加密点的地面坐标及像片的外方位元素。

主要内容：1像片外方位元素和地面点座标近似值的确认

2从每张像片上控制点、待定点的像点坐标出发，按共线条件列出误差方程。3误差方程式法化解求改化法方程式，求出每片的外方位元素4按空间前方交会求加密点坐标，公共点取平均值。第七章1dem:对地球表面地形地貌的一种离散的数学表示dem的形式：

1、规则矩形格网：优点：数据量大，易于采用与管理缺点：无法精确则表示地形的结构与细部2，圆形三角网dem：优点：能够精确则表示地形的结构与细部缺点：数据量小，数据结构繁杂，采用与管理较繁杂3，混合式dem

2数据点获取方法：

（1）由现有地形图上收集，2由摄影测量方法收集3，野外实地测量，4遥感技术系统轻易测得。第八章

1影像灰度又称为影像的光学密度，在摄影底片上，影像的灰度值反映了它的透光能力2数字影像内定向:像片的扫描坐标与像平面坐标一般不平行，坐标原点也不同，所以同一像点的像平面坐标x，y与其扫描坐标x，y不相等，需要加以换算，称为数字影像内定向。用仿射变换公式进行变换