摄影测量与遥感复习要点知识讲解

摄影测量知识点要点第⼀章1、传统摄影测量学定义：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。

2、摄影测量与遥感的定义：摄影测量与遥感是从⾮接触成像及其他传感器系统，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，遥感侧重于提取物理信息。

也就是说，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它物体的⼏何、属性等可靠信息的⼯艺、科学与技术）3、摄影测量的分类①按距离远近：航天摄影测量、航空摄影测量、地⾯摄影测量、近景摄影测量、显微摄影测量②按⽤途：地形摄影测量、⾮地形摄影测量③按处理⼿段：模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量4、地形摄影测量的主要任务：测绘各种⽐例尺的地形图及城镇、农业、林业、地质、交通、⼯程、资源与规划等部门需要的各种专题图，建⽴地形数据库，为各种地理信息系统提供三维基础数据5、⾮地形摄影测量的主要任务：⽤于⼯业、建筑、考古、医学、⽣物、体育、变形观测、事故调查、公安侦破与军事侦察等⽅⾯6、数字地图：DLG(数字线划地图）、DOM（数字正射影像）、DEM（数字⾼程模型）、DRG （数字栅格地图）7、摄影测量的特点：①⽆需接触物体本⾝获得被摄物体信息（较少受到周围环境与条件的限制）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8、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9、模拟摄影测量：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10、模拟摄影测量的特征：①形成了较完整的摄影测量学的基本概念②依据相⽚变为地形图的作业过程及需要，⽣产了⼤量复杂、昂贵的摄影测量仪器③根据仪器及测量原理的不同，形成了较完整的相⽚变为地形图的测绘⽅法11、模拟⽴体测图仪分为：光学投影、光学-机械投影、机械投影12、1957年，海拉⽡博⼠提出解析测图仪的思想，标志着解析摄影测量的开始13、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。

摄影测量与遥感复习要点摄影测量是一种通过拍摄并测量影像来获取地理信息的方法。

遥感是一种通过从远距离获取数据来掌握目标特性的技术。

摄影测量和遥感在地理信息领域都起到重要作用，下面是它们的一些重要要点。

一、摄影测量的基本原理：1.空中三角测量：利用三角形的特性，通过影像上物点之间的距离关系来测量地面物点的位置。

2.法平面投影法：利用物点的前方交会和后方交会原理，测量物点的地面坐标。

3.焦距测定法：根据相机的参数和影像上的物点信息，计算相机的焦距。

4.高程测量方法：通过比例尺和重心高差原理，测量物点的高程信息。

5.数字像点平差：利用最小二乘法对像点观测结果进行调整，提高测量精度。

二、摄影测量的应用：1.地图制图：通过拍摄航空影像进行解译和处理，制作出地图产品。

2.土地利用规划：利用航空影像和卫星影像，进行土地利用的调查和规划。

3.海洋测绘：利用航空相机或卫星影像，进行海洋水质、岸线等测绘工作。

4.城市规划与管理：通过航空相机或卫星影像，监测城市的用地变化和发展趋势。

三、遥感的基本原理：1.电磁辐射与能谱：不同物质在特定波段上的辐射方式和特征。

2.电磁辐射的传播与遥感信息提取：利用物质对电磁波的能量吸收、反射和发射来获取目标特征。

3.传感器与平台：遥感传感器的类型和特征，及其在空间平台上的安装和使用。

4.影像处理与解译：对遥感影像进行预处理、增强，以及利用图像解译方法分析图像上的信息。

四、遥感的应用：1.环境监测：通过遥感技术对自然环境进行监测和评估。

2.农业资源调查：通过遥感影像对农田、植被等进行监测和调查。

3.气象预测：利用卫星遥感数据，对气象要素进行监测和预测。

4.土地利用与规划：通过遥感影像对土地利用状况进行调查和规划。

总结：摄影测量和遥感在地理信息领域都有着广泛的应用。

摄影测量主要通过拍摄影像和测量物点之间的关系来获取地理信息，主要用于地图制图和规划管理等；遥感则是通过从远距离获取数据来获得地面特征，主要用于环境监测和资源调查等。

一、填空题1、大气的散射作用有三种情况：瑞利散射、米氏散射、无选择性散射。

2、1978年以后，气象卫星进入了第三个发展阶段，主要以NOAA系列为代表。

我国的气象卫星发展较晚。

,风云一号气象卫星是中国于1988年9月7日发射的第一颗环境遥感卫星。

3、1999年，我国第一颗地球资源遥感卫星中巴地球资源卫星在太原卫星发射中心发射成功。

4、SPOT卫星较之陆地卫星，其最大优势是最高空间分辨率达到10米。

8、遥感技术在3S技术中的作用突出地表现在两个方面，即GIS数据库的数据源、利用遥感数字影像获取地面高程，更新GIS中高程数据。

二、名词解释1、遥感的定义广义的概念：无接触远距离探测(磁场、力场、机械波）狭义的概念：在遥感平台的支持下，不与目标地物相接触，利用传感器从远处将目标地物的地磁波信息记录下来，通过处理和分析，揭示出地物性质及其变化的综合性探测技术2、遥感器遥感器又称为传感器，是接收、记录目标电磁波特性的仪器。

常见的传感器有摄影机、扫描仪、雷达、辐射计、散射计等。

3、电磁波谱将电磁波在真空中传播的波长或频率、递增或递减依次排列为一个序谱，将此序谱称为电磁波谱。

次序为：γ射线—X射线—紫外线—可见光—红外线—微波—无线电波4、黑体指能够全部吸收而没有反射电磁波的理想物体5、大气散射辐射在传播过程中遇到小微粒（气体分子或悬浮微粒等）而使传播方向改变，并向各个方向散开，从而减弱了原方向的辐射强度、增加了其他方向的辐射强度的现象。

6、大气窗口电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的，透过率较高的波段。

7、地物波谱地物的电磁波响应特性随电磁波长改变而变化的规律，称为地表物体波谱，简称地物波谱。

地物波谱特性是电磁辐射与地物相互作用的一种表现。

、8、地物反射率地物的反射能量与入射总能量的比，即ρ=(Pρ/P0 )×100%。

表征物体对电磁波谱的反射能力。

9、地物反射波谱是研究可见光至近红外波段上地物反射率随波长的变化规律。

第八章第5节区域网划分与像片控制测量知识点一：区域网划分1．基本概念根据航空摄影分区（遥感影像获取范围）和地形条件，沿图廓线整齐划分的方形或矩形区域内，采用一定的控制测量布点方案而构成的空中三角测量平差网称为区域网。

区域网的大小和像片控制点的跨度主要依据成图精度、摄影资料条件以及对系统误差的处理等因素有关。

2．区域网的划分根据成图精度要求，按摄影资料及地形条件可将区域网分为平面区域网和平高区域网。

1)平面区域网平面区域网是指该区域内采用一定的控制测量布点方案，布设少量的平面控制点，采用空中三角测量平差方法获得测图所需的其他平面控制点。

2)平高区域网平高区域网是指该区域内采用一定的控制测量布点方案，布设少量的平高控制点和高程控制点，采用空中三角测量平差方法获得测图所需的其他平高控制点或高程控制点。

知识点二：像片控制测量基本概念像片控制测量是在实地测定用于空三加密或直接用于测图定向的像片控制点平面位置和高程的测量工作。

像片控制测量的布点方案分为全野外布点方案、非全野外布点方案和特殊情况布点方案等几种。

1．全野外布点方案全野外布点方案是指通过野外控制测量获得的像片控制点不需内业加密，直接提供内业测图定向或纠正使用。

这种布点方案精度高但费工时，只有在遇到下列情况时才采用：(1)航摄像片比例尺较小，而成图比例尺较大，内业加密无法保证成图精度；(2)用图部门对成图精度要求较高，采用内业加密不能满足用图部门需要；(3)由于设备限制，航测内业暂时无法进行加密工作；(4)由于像主点落水或其他特殊情况，内业不能保证相对定向和模型连接精度。

2．非全野外布点方案非全野外布点方案按航线数分为单航线和区域网两种。

非全野外布点方案中为保证航线网内精度最弱处的加密点平面和高程中误差不超出限差，就必须限制每段航线的跨度。

通常限制航线跨度是按空中三角测量的精度估算公式进行反算，即根据规范规定的加密点允许误差，由给定的精度估算公式反算出相应的航线网跨度值。

第一章 绪论一、摄影测量与遥感的定义与任务1、摄影测量与遥感定义摄影测量与遥感乃是对非接触式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科学和技术。

传统的摄影测量学是利用光学摄影机摄影的像片，研究和确定所摄物体的形状、大小、性质及其空间位置的理论、技术和方法的一门学科。

内容包括 : 影像信息获取 影像信息处理影像信息表达 影像信息应用2、摄影测量目前的主要任务是：测制各种比例尺的地形图和专题图；建立地形数据库；为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础数据。

3、主要特点：1）.影像记录目标信息客观、逼真、丰富；2）.测绘作业无需接触目标本身，不受现场条件限制；3）.可测绘动态目标和复杂形态目标；4）.影像信息可永久保存、重复量测使用；二、摄影测量学的分类●分类原则与方法基本要素: 目标、图像、信息●按被测目标分（按用途分）：地形摄影测量 (地形图)非地形摄影测量(其他用途)●按获取目标的距离分（按距离分）：航天摄影测量(<160Km) ；航空摄影测量(2Km~30Km)；地面摄影测量(100m~300m)；近景摄影测量(<100m) ；显微摄影测量按图像类型分：光学图像；雷达摄影测量；双介质摄影测量；X射线摄影测量按图像处理方式分（按技术方法分）：模拟摄影测量(1900~1960年)；解析摄影测量(1950~1980年) ；数字摄影测量(1980年~~~)三、摄影测量学的发展历史[参考资料]●1839年尼普斯和达盖尔发明摄影术。

●1851~1859年，法国陆军上校劳赛达特提出和进行交会摄影测量，这被称为摄影测量学的真正起点。

这一阶段主要用于建筑物的摄影测量。

●1858年，纳达通过气球获取了第一张地面的空中照片。

●二十世纪初，发明了立体观察方法。

1901年，立体坐标量测仪问世。

由于飞机尚未发明，主要用于地面摄影测量。

●1903年，莱特兄弟发明飞机，使航空摄影测量成为可能。

第一章绪论1、传统摄影测量学：利用光学摄影机摄影的像片，研究和确定被摄物体的大小、形状、位置、性质和相互关系的一门科学和技术。

2、摄影测量学，其含义是基于像片的量测。

3、摄影测量与遥感的主要特点是在像片上进行量测与解译，无需接触被测物体本身，因而很少受自然和地理条件的限制，而且可获得摄影瞬间的动态物体影像。

4、摄影测量与遥感的分类：（1）按距离远近：航空摄影测量与遥感；航天摄影测量与遥感；地面摄影测量与遥感；近景摄影测量与遥感和显微摄影测量与遥感（2）按用途分：地形摄影测量与遥感和非地形摄影测量与遥感（3）仅就摄影测量而言，按技术处理手段：模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量（三个发展阶段）5、影像信息科学：是一门记录、存储、传输、量测、处理、解译、分析和显示由非接触传感器影像获得的目标及其环境信息的科学、技术和经济实体。

第二章单张航摄像片解析1、摄影是按小孔成像原理进行的。

航空摄影机物镜中心至底片面的距离是固定值，称为航摄机主距，常用f表示。

主距之所以是固定值是因为航高相对于摄影机主距很大，它近似于无穷远成像，所以主距约等于摄影机物镜的焦距。

2、航摄机向地面摄影时，摄影物镜的主光轴偏离铅垂线SN的夹角a，称为航摄像片倾角。

3、当像片水平，地面水平时，从相似三角理论可知，此时，航摄比例尺为像片上一段距离l和地面上相应距离L之比，即1/m=l/L=f/H，式中，f为摄影机主距，H为相对于平均高程面的航摄高度，称为航高。

当像片有倾斜或地面有起伏时，近似计算摄影比例尺的公式为：1/m约=f/H。

摄影比例尺越大，像片地面分辨率越高，有利于影像的解译和提高成图的精度。

4、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。

相邻航线的重叠称为旁向重叠，重叠度要求在24%以上。

5、把一条航线的航摄像片根据地物景象叠拼起来，每张像片的主点连线不在一条直线上，而是成为弯弯曲曲的折线，称为航线弯曲。

1 相对定向:恢复两张像片的相对位置,建立立体模型;2 绝对定向:将立体模型纳入到地面测量坐标系中,并规化为所需的模型比例尺3 立体像对：在立体摄影测量中由不同摄影站对同一地面景物摄取的,具有一定影像重叠的两张像片称为立体像对;4 像片纠正：将中心投影的构像经过投影变换转变为正射投影,同时消除像片倾斜所引起的像点位移,使其相当于水平像片的构想,符合规定的比例尺,此变换过程为像片纠正;5 解析空三：只测定少量必需的外业控制点,在室内测出一批测图所需要的像片点坐标,通过解析的方法一定的数学模型平差计算出相应地面点的地面坐标;6 核线相关：核面与两像片的交线为同名核线,同名像点必定在同名核线上,沿核线相关计算,寻找同名像点;7 数字高程模型:是国家基础空间数据的重要组成部分,表示地表区域上地形的三维向量的有限序列,即地表单元高程的集合Z=fx,y研究地表起伏;8 GPS辅助空三：利用GPS动态定位原理,采用机械GPS接收机与地面基准站的GPS接收机同时,快速;连续地记录相同的GPS信号,通过相对定位技术的离线数据处理后,获得航摄飞行中摄站点相对与该地面基准点的三维坐标,并将作为辅助数据应用于光束法区域平差中;9 内方位元素：确定摄影中心与像片间相关位置的参数为内方位元素;10外方位元素：确定摄影中心和像片在地面坐标系中的位置与姿态的参数为外方位元素;11 像片调绘：利用航摄像片所提供的影像特征,对照实地进行识别,调查和做必要的注记,并按照规定的取舍原则,图示符号表示在航片上的工作;12 4D产品：DEM数字高程模型DOM数字正摄影像DRG数字栅格地图DLG 数字线划地图1航空摄影测量的定义与任务：定义：利用飞机或其他飞行器所载的摄影机在空中拍摄地面像片;结合地面控制点测量,调绘和立体测绘等步骤,绘制出地形图的作业;任务：测制各种比例尺地形图和影像地图,建立地形数据库,并为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础依据;2 航空摄影特殊点,线,面：点：摄影中心S,像主点O,地底点N,等角点C主合点i线：摄影机轴SO,垂线SN,主纵线W,主横线h o h o等比线h c h c摄影方向线vv,透视轴TT,合线h i h i面：像平面P,地平面E,主垂面W,合面E s;3航空摄影测量有哪些常用的坐标系各怎样定义的1像方坐标系像平面坐标系：用于表示像点在像平面上的位置,以像主点为原点的像平面坐标系用0-XY表示;2像框标坐标系：使用航摄像片的框标来定义像平面坐标系3像空间坐标系：为便于进行像点的空间坐标转换建立的能够描述像点空间位置的坐标系;4向空间辅助坐标系：将不统一的像空间坐标系转化到一种相对统一的坐标系中从而方便计算,该坐标系的坐标原点扔为摄影中心S,UW坐标轴方向视情况而定; （2）物方坐标系：1 摄影测量坐标系：将第一个像对的像空间辅助坐标系S-UVW沿W轴反方向平移到地面点P得到的坐标系P-XpYpZp2地面测量坐标系：用国家测图所采用的高斯-克吕格3度或6度带投影的平面直角坐标系和以某平面为起算面的高程系所组成的空间左手坐标系T-XtYtZt3地面摄影测量坐标系：为方便摄影测量坐标系和地面测量坐标系的转换而建立的过渡性坐标系;坐标原点在测区内的某一地面点,X轴为大致与航向一致的水平方向,Z轴沿铅垂方向,构成右手系;4 简述空间后方交会的解析过程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R5逐点计算像点坐标的近似值6组成误差方程式7组成法方程式8求解外方位元素9检查计算是否收敛5 述解析空三的作业过程1原始资料处理2自动空中三角测量准备3加密点自动生成4交互式编辑5接边及成果输出6 简述双向解析的相对定向—绝对定向方法的基本过程1用连续像对或单独像对的相对定向元素的误差方程式解求像对的相对定向元素;2由相对定向元素组成左右像片旋转矩阵R1 R2并利用前方交会式求出模型点在像空间辅助坐标系中的坐标3根据已知地面控制点坐标按绝对定向元素的误差方程式求解该立体模型的绝对定向元素4按绝对定向公式将所有待定点的坐标纳入地面摄影测量坐标中;7连续像对与独立像对各取什么样的空间坐标系各有哪些相对元素单独相对相对定向：像空间辅助坐标系V轴,摄影基线,V轴垂直于左主核面,W轴;位于左主核面;相对元素：φ 1 k1 φ 2 w2k2连续：以左片像空间坐标系作为本像对的像空间辅助坐标系,相对定向元素：b vb w φ2w2 k28 航空像片与地形图区别是1表示方法地形图是按成图比例尺所规定的各种符号,注记和等高线来表示地物地貌,航摄像片影像的大小,形状,色调;2表示内容：地形图用相应符号,文字,数字注记表示,房屋,道路等,这些在像片上是表示不出来的,且地形图上必须经过综合取舍,只表示经选择的有意义的地物,像片上有所摄地物的全部影像,显示内容广泛,3投影方式不同：地形图是正射投影,比例尺出处一致,地形图上图形不仅与实际形状完全相似,而且某相关方位保持不变；航片是中心投影,由于像片倾斜,地形起伏误差影响,使航片上影像有变化,各处比例尺不一致相关方位也发生变化;9解析空中三角测量有哪几种常用的方法基本思想是什么1航带法解析空中三角测量；以单元航带模型作为一个基本单元,利用地面控制点的摄影测量坐标与实际地面坐标相等以及相邻航带公共点坐标应相等为条件,用平差差在全区域求各加密点坐标,平差模型; 2独立模型法：以构成的每一单元模型为独立单元,进行全区域的整体平差计算,通过平移,缩放,旋转最终达到最或是位置; 3光束法解析空中三角测量；以每张像片所组成一束光线为平差的基本单元,在全区域内建立误差方程式,求每张像片的六个外方位元素和加密点的地面坐标;平差基础方程为：共线条件方程10 像片控制点布设的基本原则1像控点的布设必须满足布点方案的要求,一般情况下按图幅布设,也可以按航线或采用区域网布设;2位于不同成图方法的图幅之间的控制点或位于不同航线,不同航区分界处的像片控制点,应分别满足不同成图方法的图幅或不同航线和航区各自测图的要求,否则应分别布点;3在野外选择像片控制点,不论是平面点,高程点或平高点,都应该选在明显目标点上; 4当图幅内地形复杂,需采用不同成图方法布点时,一幅图内不超过两种布点方案,每种布点方案所包括的像对范围相对集中,可能时应尽量按航线布点,以便于航测内业作业;5像控点的布设,应尽量使内业作业所用的平面点和高程点合二为一,即布设成平高点;11 航摄像片的判读特征有哪些1形状特征 2大小特征 3色调特征 4阴影特征 5相关位置特征 6纹理特征 7图案结构特征 8色彩特征 9活动特征 12 简述DEM 数据处理的流程.1数据格式转换 2 坐标系统变换 3 数据编辑4 栅格数据矢量化 5 数据分块 6 子区边界的提取13 数字正摄影像图制作方法：1 全数字摄影测量方法：就是利用计算机对数字影像进行处理,并用计算机视觉,影像匹配和影像识别代替人眼,与计算机进行立体测量2单片数字微分纠正方法：首先,对航摄负片进行影像扫描,然后根据区域内已有的数字高程模型的数据和控制点坐标对数字影像内定向,数字微分纠正3正摄影图扫描方法：可直接对已有的光学制作的正射影像图进行影像扫描数字化,再经过平移缩放旋转和仿射等图像变换就能获得正确的数字正射影像图; 1共线方程各参数含义和用途)()()()()()()()()()()()(333222333111S A S A S A S A S A S A S A S A S A S A S A S A 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 fx -+-+--+-+--=-+-+--+-+--=x,y→ 想点坐标观测值； XYZ→ 相应地面点坐标控制点已知X s,Y s,Z s → 摄影中心在选取的地面摄影测量坐标一般未知待求a1...c3→ 由三个外方位元素00.0..0.0确定一般未知待求作用：由控制点解算外方位元素-单像空间后方交会,光束法由立体像对的像点坐标解算对应地面点坐标-多像前方交会利用DEM 制作数字正射影像图；利用DEM 进行单张像片测图;2摄影测量基本思想利用拍摄手段把物体摄成影像以获取物体各方面信息 原始资料 投影方式 仪器 操作方式 产品模拟摄影测量 像片 物理 模拟测图仪 作业人员 模拟产品 解析摄影测量 像片 数字 解析测图仪 机助作业员操作 模拟 数字数字摄影测量 像片 数字 计算机 自动化操作+作业员干预 模拟 数字3 grid 与tin 的优缺点优点：1只存储了高程坐标,2数据结果简单,3易于管理缺点：1 有时不能准确表示地表物结构与细部特征；2格网过大会损失地形的关键特征；3格网太小地形简单地区又存放在大量冗余数据4格网点高程内插时损失精度5如不改变格网大小,则无法适用起伏程度不同的地区;6对于某些特殊计算如视线计算时,格网的轴线方向被夸大7由于栅格过于粗略,不能精确表示地形的关键特征,如山,峰等;TIN 优点：1 能充分利用地貌的特征点,线,面;较好地表示复杂地形；2 可根据不同地形,选取合适的采样点数；3 分析地形和绘制立体图方便,4 克服了高程矩阵中冗余数据的问题,缺点： 存储量大,数据结构复杂,不便于规范管理,难以与矢量和栅格数据进行联合分析4航空摄影作业过程主要步骤和内容1航空摄影2 航测外业3航测内业4测绘产品1.航空摄影：在专用飞机上安装航空摄影机,通过对地面的连续摄影,以获取所摄地区的原始航摄资料和信息,主要为航摄提供基本的测图资料及一些影像数据;2.航测外业:像片控制测量；像片调绘；像片图测图;2.1像片控制测量：技术计划的拟定,高级地形控制点观测与计算；控制点的迭制；像片控制点的观测,计算,控制测量成果的整理;2.2像片调绘：调绘前准备工作；像片判读；地物地貌元素的综合取舍‘调查有关情况和测量有关数据；补测新增地物；像片着墨清绘；接边；检查验收；2.3像片图测图：固定比例尺像片图测图是综合法测图的主要方法,以航摄像片为基础,经像片纠正制作或具有与测图比例尺相等的像片平面图,根据像片图的影像确定地物,地貌点的平面位置,利用像片平面图在野外,通过普通地形测量方法确定地面高程,测绘等高线,调绘地物地貌,最终获得地形图;3 航测内业：控制点加密,像片纠正,立体测图像片加密：满足内业测图或制作像平面图的需要;像片纠正：消除航摄片与正射片间差异,满族像片图及制作正射图的需要;立体测图：航测成图的主要方法;4 测绘产品：4D产品,立体景观图,立体透视图,各种工程设计所需要的三维信息5通过本课学习,你认为要干好摄影测量工作要哪些方面的素质摄影测量时信息摄取,处理,提取和成果表达的一门信息学科,主要任务是测制各种不同比例尺地形图,建立地形数据库,并为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础数据;摄影测量学与工程测量学,测绘学及其他学科间有密切的关系,摄影测量学必须具备大地测量学,工程测量学,地图制图学,遥感,地理信息系统,GPS及地籍测量与土地管理方面知识;误差理论测量平差,整理统计是处理摄影像片的基础,除此之外,还应掌握数学,应用学,物理学,工程科学,计算机科学,人文管理学等方面知识;为了加强交流,需熟练掌握英语,掌握专业知识后;还应培养我们的个人情操,在工作中认真严谨,态度端正,多动手实践,有吃苦精神不怕苦不怕累,只有具备以上素质,才能学好这门学科,才能为摄影测量做贡献;第一章绪论1.摄影测量的三个阶段：模拟、解析、数字;2.摄影测量的主要特点：①无需接触被摄物体本事获得其信息；②有二维影像重建三维目标；③面采集数据形式；④同时提取物体的几何与物理特征;3.摄影测量按用途可分为：地形和非地形测量;4.传统的摄影测量与数字摄影测量的区别：传统的摄影测量是利用光学摄影机提取像片,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;数字摄影测量是利用所采集的数字化影像,在计算机上进行各种数值、图形和影像处理,研究目标的几何和物理特性,从而获得各种形式的数字产品和可视化产品;第二章影像获取1.框标的作用：建立像片的直角框标坐标系;2.摄影机主距f：航空摄影机物镜中心至底片面的距离是固定值,称为摄影机主距;它与物镜焦距基本一致,因物镜畸变等因素而有少许差异;3.常用的遥感数据有：美国陆地卫星LandsatTM和MSS遥感数据,法国SPOT卫星遥感数据;4.量测型相机与非量测型相机的区别：是否有框标;第三章摄影测量基础知识1.绝对航高：摄影瞬间摄影机物镜中心相对于平均海水面的航高;2.相对航高：摄影瞬间摄影机物镜中心相对于其他某一基准面或某一点的高度;3.影像方位元素：方位元素：确定摄影时摄影物镜摄影中心S 、像片与地面三者之间相关位置的参数;即摄影瞬间摄影中心S 、像片在地面设定的空间坐标系中的位置与姿态;①内方位元素：摄影物镜中心S 相对于影像位置关系的参数x 0 ,y 0 f ;②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Xs, Ys, Zs,φ,ω,κ ;获取方法：①单像空间后方交会求解；②GPS 测定一台,Xs,Ys, Zs,三台φ,ω,κ ；③POS 系统测定,GPS+惯导系统;4.R 阵为旋转矩阵,正交矩阵;5.中心投影构象方程式及其应用：)()()()()()()()()()()()(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 fx -+-+--+-+--=-+-+--+-+--= 应用：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摄影测量中的数字投影基础；④航空影像模拟已知影像内外方位元素和物点坐标求像点坐标； ⑤利用DEM 与共线方程制作数字正射影像图；⑥利用DEM 与共线方程进行单幅影像测图;6摄影测量常用坐标系：①像平面直角坐标系o – x y该坐标系原点：像主点O 即摄影中心S 在像平面上的垂足像平面坐标系的坐标轴方向与框标坐标系相同;是右手坐标系; ②像空间直角坐标系S-xyz为了进行像点的空间坐标变换,而建立的描述像点在像空间位置的坐标系;每张像片的像空间坐标系是各自独立的;③像空间辅助坐标系S-uvw由于各张像片的像空间坐标系不统一,给计算带来了困难,为此,需要建立一种相对统一的坐标系,称为像空间辅助坐标系;将像空间坐标系的Z 轴方向转到铅垂方向或某一竖直方向;④地面摄影测量坐标系D-XpYpZp由于像空间坐标系是右手系,地面测量坐标系是左手系,给地面点由像空间辅助坐标系转换到地面测量坐标系带来了困难,为此,需要在两种坐标系之间建立一个过渡性的坐标系,称为地面摄影测量坐标系;坐标原点D 为测区内的某一地面点;⑤地面测量坐标系T-XtYtZt地面测量坐标为国家统一坐标系,平面坐标系为高斯-克吕格三度带或六度带1980西安坐标系,高程坐标系为1985黄海高程系;第四章双像立体测图基础与立体测图1.双像立体测图:双像立体测图是指利用一个立体像对即在两个位置对同一景物摄取有一定影像重叠的两张像片重建地面立体几何模型,并对立体几何模型进行量测,直接给出符合规定比例尺的地形图,获取地理基础信息;使用一个立体像对构建地面立体模型的方法也称为立体摄影测量;2.人造立体观察的条件：①立体像对：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；②分像条件：每只眼睛必须只能观察像对的一张像片；③两像片上相同景物同名像点的连线与眼基线应大致平行；④两像片的比例尺应相近差别<15％;3.主核面：是指同多像主点的核面;4.左右视差P：同名投影点在仪器X方向上的偏差称为左右视差;5.上下视差Q：同名投影点在仪器Y方向上的偏差称为上下视差;6.完成相对定向的唯一标准：两像片上同名投影光线对对相交;7.内定向：恢复像片对的内方位元素;8.相对定向：确定一个立体像对两像片的像对位置;相对定向元素：确定两像片相对位置关系的元素;9.绝对定向：是借助已知的控制点对几何模型进行平移、旋转与缩放,使其成为地面模型,纳入到地面摄影测量坐标系中D-XYZ;10.绝对定向公式：第五章摄影测量解析基础1.单像空间后方交会：利用影像覆盖范围内一定数量的地面控制点的空间坐标和相应的影像坐标,根据共线条件方程反求出影像的外方位元素;这种方法称为单幅影像的空间后方交会;目的：获取外方位元素;基本思想：以单幅影像为基础,从该影像所覆盖地面范围内若干地面控制点的已知坐标和相应点的像坐标量测值出发,根据共线条件方程,解求该影像在航空摄影时的外方位元素Xs, Ys, Zs,φ,ω,κ;2.空间后方交会法的详细过程：①获取已知数据 m, x , y , f , Xt, Yt, Zt；②量测控制点像点坐标 x,y；③确定未知数初值 Xs, Ys, Zs, , , ；④计算旋转矩阵R;按3-9式；⑤逐点计算像点坐标的近似值x、y;按5-1式；⑥逐点计算误差方程式5-3式的系数和常数项,组成误差方程式;系数计算按5-4式5-8式和5-9b式；⑦计算法方程的系数矩阵ATA与常数项ATL,组成法方程ATAX= ATL；⑧解求外方位元素;按5-6式 X=ATA-1 ATL,并与相应的近似值求和,得到外方位元素新的近似值；⑨检查迭代计算是否收敛;3.解析法绝对定向：解析法绝对定向,就是利用已知的地面控制点,从绝对定向的关系式出发,解求七个绝对定向元素;目的：将相对定向后求出的模型点在像空间辅助坐标系中的坐标变换为地面摄影测量坐标;4.立体像对双像前方交会：由立体像对中两张像片的内、外方位元素和同名像点的影像坐标量测值来确定该点在物方空间坐标系中坐标的方法;5.什么叫单像空间后方交会其观测值和未知数各是什么至少需要几个已知控制点,为什么答：根据共线方程利用一直控制点与其影像对应点,反求该像片的外方位元素Xs,Ys,Zs, Ψ,ω,k的方法称为单像空间后方位交会;观测值为：从摄影资料查找像片的比例1/m,平均航高,内方位元素x0,y0,f;从外业测量成果中,获取控制点的地面测量坐标,Xt,Yt,Zt;并转换为地面摄影测量坐标X,Y,Z;6.双像解析摄影测量有哪三种解析方法各有什么特点后交---前交解法,该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平差计算；常在已知像片的外方元素,需确定少量待定坐标时采用;相对定向---绝对定向解法,该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,用这种方法的结果不能严格表述一副影像的外方元素,多在航带法解析空三测量中用;光束法,该方法理论严密,要求精度最高,带顶点坐标是按最小二乘准则解的,在光束法解析空三测量中用;第六章解析空中三角测量一、解析空中三角测量：采用严密的数学公式,按最小二乘法原理,用计算机进行的空中三角测量;二、解析空三的平差模型：1.航带法区域网平差；2.独立模型法区域平差；3.光束法区域网平差;三、航带网法空中三角测量基本思想：把许多立体像对构成的单个模型连结成一个航带模型,将航带模型视为单元模型进行解析处理,通过消除航带模型中累积的系统误差,将航带模型整体纳入到测图坐标系中,从而确定加密点的地面坐标四、独立模型法区域网空中三角测量基本思想：独立模型法区域网空中三角测量的基本思想是：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,每个单元模型只能作平移、缩放、旋转因为它们是刚体即单元内不加任何改正的独立模型,这样的要求只有通过单元模型的空间相似变换来完成;在变换中要使模型间公共点的坐标尽可能一致,控制点的摄测坐标应与其地面摄测坐标尽可能一致,同时误差的平方和为最小,在满足这些条件下,根据最小二乘准则对全区域网实施整体平差,解求每个模型的七个绝对定向参数,从而求出所有待定点的地面坐标;五、光束法空中三角测量的基本思想：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;六、GPS辅助空中三角测量：GPS辅助三角测量就是利用机载GPS接收机与地面基准站的GPS接收机同时、快速、连续的记录相同的GPS卫星信号,通过相对定位技术的离线数据处理后获得航摄飞行中摄站点相对于该地面基准点的三维坐标,将其作为区域网平差中的辅助数据用于区域网联合平差,从而可大量节省甚至省去地面控制点;第七章数字地面模型及其应用数字地面模型就是一个用于表示地面特征的空间分布的数据阵列;最常用的是用一系列地面店的平面坐标X、Y及该点的地面高程Z或属性组成的数据阵列;二、数字高程模型：数字高程模型DEM或 DHM是表示区域D上地形的三维向量有限序列｛Vi=Xi,Yi,Zi,i=1,2,…n｝其中Xi,Yi∈D是平面坐标,Zi是Xi,Yi对应的高程;三、数字高程模型数据内插方法：DEM的数据内插就是根据参考点已知点上的高程求出其他待定点上的高程;1.移动曲面拟合法；2.线性内插；3.双线性多项式内插法;第八章全数字摄影测量基础。

摄影测量与遥感基础知识摄影测量与遥感，听起来是不是特别高大上？其实啊，没那么神秘啦。

这就好比我们的眼睛看东西，摄影测量与遥感呢，就是让机器去“看”世界的一种技术。

先说说摄影测量吧。

摄影测量就像是一个超级侦探，拿着相机这个工具到处拍照收集线索。

你看啊，咱们平常拍照就是记录个瞬间，留个纪念。

可摄影测量拍照就不一样喽，它拍照可是有大用处的。

比如说，要测量一座大山的高度，你不可能拿个尺子去量吧？这时候摄影测量就登场了。

它从不同的角度给大山拍照，就像从各个方向打量这个大山一样。

然后呢，通过照片里山的形状、影子之类的信息，就能算出山有多高。

这就好比你看一个人的影子长短，大概就能猜出这个人的身高范围，是一个道理。

而且啊，摄影测量的精度还挺高的。

它就像一个特别细心的工匠，一点点误差都不放过。

你要是觉得这很神奇，那遥感就更厉害了。

遥感就像是长了千里眼。

怎么说呢？它不需要直接接触目标，就能知道目标的各种情况。

就像孙悟空的火眼金睛，一眼望去，啥都能看透。

比如说，想知道一片森林里有多少棵树，每棵树长得怎么样，用遥感技术，从卫星或者飞机上拍个照，就能分析出来。

这就好比你站在高处看一群蚂蚁，虽然蚂蚁很小，但是你能大概看出蚂蚁窝的大小，蚂蚁的数量多少之类的。

那这摄影测量和遥感到底是怎么做到这些的呢？这里面可就涉及到好多知识了。

像什么坐标系统啊，就像是给每个地点都编了个独一无二的身份证号码，这样才能准确地定位。

还有图像的处理，这就好比是给照片化妆，不过不是为了好看，而是为了能让照片里的信息更清楚地显示出来。

比如说，把模糊的地方变清晰，把一些隐藏的细节找出来。

在摄影测量与遥感的世界里，数据就像是金子一样珍贵。

收集到的数据就像一块块拼图，只有把这些拼图准确地拼在一起，才能看到完整的画面。

这就要求我们在获取数据的时候要特别小心，就像你收集珍贵的邮票一样，要是不小心弄破了一点，那这个邮票的价值可就大打折扣了。

再讲讲设备吧。

那些用来摄影测量和遥感的设备，有的就像巨人一样，高高地架在那里，有的又小得像个玩具。

摄影测量学复习资料（全）48033知识讲解⼀、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。

摄影测量与遥感知识点1.测绘航空摄影的作业流程①工作准备——②航摄设计——③航空摄影——④影像处理——⑤质量检查——⑥成果提交其中航摄设计包括：①航摄比例尺的确定②航摄分区的划分③基准面高度的确定④航线的敷设⑤航摄基本参数的计算⑥航摄季节和时间的选择⑦航摄仪的选择与检定⑧航摄胶片的选择与测定2.摄影分区原则①分区界线应与图廓线相一致；②分区内的地形高差一般不大于1/4 相对航高(摄影比例尺<1/7000)，1/6 相对航高(摄影比例尺≥1/7000)③分区内的地物景物反差、地貌类型尽量一致④在地形高差允许的前提下，分区跨度应尽量大⑤当地面高差突变或有特殊要求时，征得用户同意可以破图廓划分分区⑥应考虑飞机侧前方安全距离和安全高度⑦当采用GPS 辅助空三航摄时，划分分区除遵守上述各项规定外，还应确保分区界线与加密分区界线相一致或一个摄影分区内可涵盖多个完整的加密分区3.航空摄影质量检查内容（飞行质量、影像质量、数据质量、附件质量）（1）飞行质量①像片重叠度⑤摄站航高差②像片倾斜角⑥航摄漏洞③像片旋偏角⑦航线偏差④航线弯曲度（2）影像质量①影像密度及反差②像点位移误差③框标和数据记录④清晰度、色彩等4.航测仪检定内容5.测绘航空摄影提交成果①航摄分区略图②航片索引图③航摄底片、像片④航摄仪检定表⑤航摄底片压平质量检测数据表⑥航摄底片密度抽样测定数据表⑦航摄飞行报告⑧附属仪器记录数据⑨成果质量检查报告⑩技术总结⑪航摄资料移交书⑫合同规定的其他资料6、航空摄影（遥感）影像预处理7、野外像片调绘作业的内容①准备工作②像片判读③综合取舍④着铅⑤询问调查⑥测量⑦补测新增地物⑧清绘⑨接边8.空中三角测量作业过程另外：区域网平差计算时，POS 和GPS 辅助空三测量需导入测站点坐标、外方位元素进行联合平差。

9.解析空中三角测量相片控制点的选点要求（1）选野外控制点时，应选在林间空地的明显地物点上。

（2）选加密控制点时（内业加密），应尽量选在林间空地的明显地物点上，若困难时，可选在左右像对和相邻航线清晰的树顶上。

摄影测量-复习1、摄影像片与地形图的区别表示方法不同：表示方法上，地形图是按成图比例尺所规定的各种符号、注记和等高线来表示地物地貌；像片则表示为影像的大小、形状和色调投影性质不同：地形图是正射投影，比例尺处处一致；像片是中心投影，各处比例尺不一致2、如何消除区别3.摄影测量学摄影测量学是利用摄影机或其它传感器采集被测对象的图像信息，经过加工处理和分析，获取有价值的可靠信息的理论和技术的一门学科。

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。

4.几次飞跃（三个阶段）模拟摄影测量（1900---1960）：这一时期的特点：（1）使用的影像资料为硬拷贝像片。

（2）利用光学机械模拟装置,实现了复杂的摄影测量解算。

（3）得到的是（或说主要是）模拟产品。

（4）摄影测量科技的发展可以说基本上是围绕着十分昂贵的立体测图仪进行的。

（5）利用几何反转原理，建立缩小模型。

（6）最直观，好理解。

解析摄影测量（1960----1980）这一时期的特点：（1）使用的影像资料为硬拷贝像片。

（2）使用的是数字投影方式,用精确的数字解算代替了精度较低的模拟解算。

（3）得到的是模拟产品和数字产品。

（4）引入了半自动化的机助作业, 因此,免除了定向的繁琐过程及测图过程中的许多手工作业方式。

但需要人用手去操纵(或指挥)仪器,同时用眼进行观测。

数字摄影测量（1980--------）这一时期的特点：（1）使用的影像资料为数字影像或数字化影像（2）使用的是数字投影方式,用精确的数字解算代替了精度较低的模拟解算。

（3）得到的是数字产品和模拟产品。

（4）最终是以计算机视觉代替人眼的立体观测,因而它所使用的仪器最终将只是通用计算机及其相应外部设备。

5.摄影测量分类（1）按用途分类：地形摄影测量(地形图) 非地形摄影测量(其他用途)（2）按距离分类：航天摄影测量（＞160KM）、航空摄影测量（2—30Km）、地面摄影测量（100—300m）、近景摄影测量（＜100m）、显微摄影测量（3）按技术手段分类：模拟摄影测量解析摄影测量数字摄影测量特种摄影测量：雷达摄影测量双介质摄影测量X射线摄影测量摄影测量和遥感的侧重点：摄影测量和遥感的侧重点？1）摄影测量与遥感的结合突破了摄影测量偏重于测制地形图的局面，提供了多时相、多光谱、多分辩率的遥感影像。

摄影测量学定义：是利用光学或数码摄影机获取的影像，经过处理以获取被摄物体的形状、大小、位置、性质和相互关系的一门学科。

摄影测量的分类：（1）按摄站位置：1.航天摄影测量2.航空摄影测量3.地面摄影测量（2）按研究对象：1.地形摄影测量2.非地形摄影测量（3）按处理方法：1.模拟摄影测量2.解析摄影测量3.数字摄影测量摄影测量的主要任务：1.包括定量的（几何处理）：解决是多少的问题、定性的（解译处理）：解决是什么的问题摄影测量的发展历程：模拟摄影测量(1851-1960’s)，解析摄影测量(1950’s-1980’s)，数字摄影测量(1970’s-现在）。

遥感定义：是指通过非接触传感器遥测物体的几何与物理特性的一门学科。

遥感类型：按传感器探测波段分：1.紫外遥感：0.05～0.38um2.可见光遥感：0.38～0.76um3.红外遥感：0.76～1000um4.微波遥感：1mm～10m5.多光谱遥感：可见光和近红外，多个波段。

2.按成像方式分：摄影遥感、扫描方式遥感；雷达遥感。

遥感技术系统的组成：由平台、传感、接收、处理应用各子系统所组成遥感特点与作用：1.大面积同步观测2.时效性强3.数据的综合性和可比性好4.较高的经济与社会效益5.一定的局限性。

摄影测量与遥感的关系：遥感技术为摄影测量提供了多种数据来源，从而扩大了摄影测量的应用领域。

航空摄影：又称航拍，是指在飞机或其他航空飞行器上利用航空摄影机摄取地面景物像片的技术。

航摄仪的类型：胶片航摄仪、数字航摄仪。

航空摄影测量的基本要求（主要是航向、旁向重叠度）航摄像片与地形图的区别像片倾斜角、摄影比例尺的概念航空像片上的三点两线、类型第二部分航空摄影测量基础第二章航测外业摄影测量外业工作任务像片判读、像片调绘像控点的选择原则（了解）像片调绘的内容（了解）第二部分航空摄影测量基础第三章内业加密像点位移的含义航空摄影测量两大坐标系统及其分类航空像片的内、外方位元素共线方程的含义、作用摄影测量解析计算的过程（理解四个流程的目的）数字摄影测量中的影像匹配有哪三种方式（了解）第二部分航空摄影测量基础第四章4D产品生产解析空中三角测量的定义、分类理解GPS、POS辅助空中三角测量（了解）POS辅助空中三角测量的特点4D产品的概念（DEM、DOM、DLG、DRG）DEM的应用4D产品的生产（了解）第三部分遥感基础第一章电磁辐射与地物光谱特征电磁波及其性质。