近景摄影测量考试

填空题

8．恒星检校法可用于相机内方位元素及光学畸变系数的解算，此时，相机需调焦至（）。

9．在解求内外方位元素、畸变系数k1、k2的单像空间后方交会解法中，物方空间至少要布置（）个控制点。

10．摄影机中加装密集格网的作用是（）。

二．判断对错（1×10=10分）[做在试卷上]：

1．近景摄影测量主要以测量目标的形状、大小及运动状态为目的，因此物方空间坐标系可以定义为自由坐标系（）。

2．德国UMK型量测摄影机有4个框标，并且其主点偏心（）。

3．被测目标上互相正交的平行线组可用于摄影机内方位元素和外方位直线元素的确定（）。

4．近景摄影测量中布置的距离相对控制只能作为真值看待（）。

5．使用近景摄影测量方法对人脸进行三维重建时，不需对其实施表面处理（）。6．室内控制场建立中，若没有任何误差，自两测站使用全站仪采用三角高程方法测量任意标志点时的高差之差等于两测站间的高差（）。

8．近景摄影测量的空间前方交会解法可用于解求待定点的物方空间坐标以及内方位元素（）。

四、计算题（共12分）

1．使用Kodak Professional DCS Pro SLR/n型数码相机对某目标物摄影，该目标物在摄影方向的纵深为2.5m，镜头焦距为50mm，安置的光圈号数为11，若取模糊圈直径为20mm，相机调焦在目标物的中心，距离为4m，请计算超焦距，并判断能否获得清晰影像。（6分）

2．由两台Hasselblad 555ELD型数码相机组成的立体摄影测量系统，使用40mm 镜头，两相机间的距离为1.5m，现对某试验模型按正直摄影方式拍摄立体影像对，同名点的影像坐标按单片方式量测，量测精度为±2像素，像素大小为7.07 mm，若要求摄影方向的测量精度优于±3.0mm，请估算最长摄影距离应设置为多少？（6分）

五．就共线条件方程，回答下列问题（共20分）

1．写出以像点坐标为观测值的误差方程一般式，并写出各符号所代表的含义；（6分）

2．如图1所示，为测量某矿体模型的变形情况，在其表面贴敷215个标志点作为变形监测点，另外在边框上布置20个分布合理的标志点用全站仪测量其三维坐标作为控制点。使用数码相机在9个摄站对矿体模型摄影（不调焦），重叠度为100%。若物方控制点坐标作为真值，实地不测外方位元素，列出以内、外方位元素及待定点物方坐标为未知数的光束法平差的误差方程式。指出哪类参数是观测值？误差方程式的个数是多少？多余观测数是多少？（7分）

3．什么是近景摄影测量的光线束法平差？与空间后方交会-前方交会解法的区别是什么？（7分）

六．就直接线性变换解法，回答下列问题（13分）

1．写出三维直接线性变换解法的基本关系式，指出各符号的含义。（7分）2．如图1所示（条件同上题），列出计算第5张影像的li系数精确值的误差方

程式。畸变差模型取。（6分）

一．填空（1×20=20分）[做在试卷上]：

1．近景摄影测量中的两种基本摄影方式是（）和（）。

8．恒星检校法可用于相机内方位元素及光学畸变系数的解算，此时，相机需调焦至（）。

9．在解求内外方位元素、畸变系数k B1B的单像空间后方交会解法中，物方空间至少要布置( )个控制点。

10．近景摄影测量的摄影设备按功能可分为（）、（）、（）和（）。二．判断对错（1×10=10分）[做在试卷上]：

1．使用近景摄影测量方法对人脸进行三维重建时，不需对其实施表面处理（）。2．被测目标上互相正交的平行线组可用于摄影机内方位元素和外方位直线元素的确定（）。。

6．室内控制场建立中，若没有任何误差，自两测站使用全站仪采用三角高程方法测量任意标志点时的高差之差等于两测站间的高差（）。

航空摄影测量考试相关试题

一、单项选择题（共80 题，每题1 分，每题的备选项中，只有1 个最符合题意） 1、使用N台（N>3）GPS接收机进行同步观测所获得的GPS边中，独立的GPS边的数量是（）。 A.N B.N-1 C.N(N+1)/2 D.N(N-1)/2 2、我国现行的大地原点、水准原点分别位于（）。 A.北京、浙江坎门 B.北京、山东青岛 C.山西泾阳、浙江坎门 D.陕西泾阳、山东青岛 3、大地水准面精化工作中，A、B级GPS观测应采用（）定位模式。 A.静态相对 B.快速静态相对 C.准动态相对 D.绝对 4、为求定GPS点在某一参考坐标系中的坐标，应与该参考坐标系中的原有控制点联测，联测的点数不得少于（）个点。 A.1 B.2 C.3 D.4） 5、地面上任意一点的正常高为该点沿（）的距离。 A.垂线至似大地水准面 B.法线至似大地水准面 C.垂线至大地水准面 D.法线至大地水准面 6、GPS的大地高H、正常高h和高程异常ζ三者之间正确的关系是（）。 A.ζ=H-h B.ζ

近景摄影测量复习(1)

1、近景摄影测量：通过摄影手段以确定(地形以外)目标的外形和运动状态的学科分支。 2、近景摄影测量主要包括：工业、古文物古建筑、生物医学。 3、一般认为：摄影距离小于100米的摄影测量称为近景摄影测量；也有认为不超过300米即可。 4、近景摄影测量的与航空摄影测量的相同点不同点 相同点:模拟,解析,数字影像处理方法相同. 区别： a.测量目的不同，航测：以测制地形、地貌为主，注重其绝对位置；近景：以测定目标物的形状、大小和运动状态为目的，并不注重目标物的绝对位置。 b.被测目标不同，近景：目标物各式各样、千差万别，大到寺庙、飞机、海轮，中到汽车、脚印，小到青蛙、手腕骨、弹壳撞击孔，甚至花粉。 c.目标物的纵深尺寸与摄影距离比不同。 d.摄影方式不同。航测：近似竖直摄影方式。近景：正直摄影方式、交向摄影方式 e. 影像获取设备不同。航测：航摄仪。近景：量测型摄影机和非量测摄影机 5、近景摄影测量的优点 a、瞬间收集到大量的信息，包括物理信息和几何信息； b、非接触性测量手段； c、能够测定动态物体外形和运动状态。比如：高层建筑物受外力的摆动变形、桥梁上通过车辆时的负荷变形； d、有严谨的理论和现代的软硬件，可提供高精度和高可靠性的测量手段； e、近景摄影测量的产品形式多样化：数据、图形、图像、数字表面模型、立体模型、三维动态序列影像等。 6、近景摄影测量的缺点 a、技术含量较高：对设备和技术人员要求高； b、对一些测量对象不一定是最佳的技术选择（成果的质量、完成所需时间、所需要的投入），尤其是：1、不能获取质量合格的影像；2、所测目标上待测点不多的时候；7、近景摄影测量的精度 （1）测量里面衡量精度的基本指标：被测点的坐标中误差（点位中误差） （2）近景摄影测量的精度：估算精度、内精度、外精度 估算精度——是在摄影前，按控制方式、条件等的理论估算精度。 内精度——是在摄影测量的数据处理阶段，按解算未知数的方程组的健康程度，直接计算而得。 ①内精度容易获取； ②内精度一般只与摄影测量的网形有关，它不能够客观反映测量成果的质量，大多数情况下其精度好于实际精度。 外精度——用多余控制点或条件客观的精度检验。 利用实测坐标与近景摄影测量的坐标比较，统计出坐标中误差和坐标误差分布。 8、影响近景摄影测量精度的因素 （1）、摄影获取设备的性能（检校水准、焦距、视场角、底片质量、摄影摄像机的分比率…） （2）、摄影方式（摄影比例尺、摄站数与分布、摄影基线长短…) （3）、控制的质量(控制点的数量和分布、控制点精度、相对控制…) （4）、被测物体照明状态、标志使用，被测物体表面处理的水准等 （5）、后续处理硬软件的性能 9、近景摄影测量中常用的坐标系有四种：（1）物方空间坐标系D-XYZ：描述地面点在物方空间位置的任一三维坐标系。可根据需要而选定坐标原点和三轴系方向。

摄影考试重点题目与答案

名词解释 1. 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形状、大小、位置、 性质和相互关系的一门科学技术 2. 像点位移：当地面起伏、像片倾斜时，地面点在像片上的构像相对理想情况时产生的位 置差异。 3．摄影比例尺：摄影像片当作水像片，地面取平均高程时，这时像片上的一段的水平距L 之比为摄影比例尺。 4. 数字影像相关：利用计算机对数字影像进行数字计算的方式完成影像的相关，识别出两 幅（或多幅）影像的同名像点。 5．解析空中三角测量：以像点坐标为依据，采用一定的数学模型，用少量控制点作为平差条件，解求加密点物方坐标的理论方法或作业过程。 6．摄影基线：相邻两摄站点之间的连线 7．航线弯曲度：偏离航线两端像片主点间的直线最远的像主点到该直线的距离与该直线距离之比。 8．立体像对：在航空摄影时，同一条航线相邻摄站拍摄的两张像片具有60%左右的重叠度，这两张像片成为立体像对。 9．相对定向：确定一个立体像对中两张像片相对位置的参数 10.绝对定向：确定相对定向所建立的几何模型的比例尺和模型空间方位。 11.中心投影：投影光线相互平行的投影 12.影像内定向：将仪器坐标系中的像点坐标转换为像平面坐标系中 坐标的过程 13.摄影基线：航线方向相邻两个摄影站点间的空间距离 14.航向重叠：同一条航线上相邻两张像片的重叠度 15.像片的外方位元素：确定摄影瞬间像片在空间坐标系中位置和姿态的参数。或称为表示 摄影中心和像片在地面坐标系中的位置和姿态的参数。 16.内方位元素：确定投影中心（物镜后节点）相对于像平面位置关系的参数 17.核线相关：沿核线寻找同名像点 18.DEM：数字地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模型 19.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，此过程为影像数字化 20.模型绝对定向：用已知的地面控制点求解相对定向所建立的几何模型的比例尺和模型空 间方位元素 21.同名核线：同一核面与左右影像相交形成的两条核线，其中核面指物方点与摄影基线所 确定的平面 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称为同 名像点。 23.中心投影：投影射线汇聚同一点的投影。 24.像点位移：当地面起伏、像片倾斜时，地面点在像片上的构像相对理想情况时产生的位 置差异 25.像片解析：利用数学分析的方法，研究被摄景物在航片上的影像与所摄物体之间的数学 关系，从而建立起像点与物点的坐标关系式。 26.像底点：过投影中心引向地面的垂线与像平面的交点。 27.核面：摄影基线与同一地面点发出的两条同名光线组成的面。

摄影测量学期末

名称解释 1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形状、大小、位置、性质和相互关系的一门科学技术。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(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 3中心投影投影射线汇聚同一点的投影 4像主点相机主光轴与像平面的交点（投影中心S在投影面P上的垂足） 5摄影基线相邻两摄站的连线。 6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。 7核面通过摄影基线且与像平面相交的任一平面。 8核线核面与像平面的交线。 9空间前方交会由立体像对的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空间坐标的方法 10影像匹配通过一定的匹配算法，在两幅或多幅影像之间识别同名像点的过程 二填空题问答题 1摄影测量的任务和特点 摄影测量目前的主要任务是： 1.测制各种比例尺的地形图和专题图； 2.建立地形数据库； 3.为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础数据； 摄影测量有什么优点和特点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； 2摄影测量分类：按距离、按用途和按技术手段 按距离 1航空摄影测量 2航天摄影测量 3地面摄影测量 4近景摄影测量 5显微摄影测量 按用途1地形摄影测量 2 非地形摄影测量 按处理手段1模拟摄影测量 2解析摄影测量 3数字摄影测量 3摄影测量坐标系：物方坐标和像方坐标系。 一、物方坐标系：用于描述地面点的位置的坐标系 1、地面测量坐标系（T-XtYtZt）：大地坐标系，国家高程基准 2、地面摄影测量坐标系（D-XYZ）：在像空间辅助坐标系与地面测量坐标系之间建立的一种过渡的坐标系。

数字近景摄影测量测图应用探讨

数字近景摄影测量测图应用探讨 摘要：国家社会经济的不断进步与发展，极大地促进了数字近景摄影测量测图 技术的飞跃，研究其相关课题对于提升测图的整体效果具有极为关键的意义。本 文首先介绍了数字图像处理，分析了数字近景摄影测量关键技术，并研究了数字 近景摄影测量技术的应用，望对相关工作的开展有所裨益。 关键词：数字近景摄影；测量；测图；应用 1前言 随着数字近景摄影测量测图应用条件的不断变化，对其技术方法提出了新的要求，因此 有必要对其相关课题展开深入研究与探讨，以期用以指导相关工作的开展与实践。基于此， 本文从概述相关内容着手本课题的研究。 2数字图像处理 图像处理技术作为一项基础技术在各种领域都有着应用。图像是三维景物的二维投影， 三维景物的很多信息并不能在二维图像上体现出来。摄影测量双像测量是图像三维信息提取 的基础技术，通过影像匹配代替传统人工观测，将原始相片的灰度转变为电子、光学、数字 等不同形式信号。影像相关是通过不同信号之间的关联函数评价相似性。取出特定点中心小 区域影像信号，之后在另一个影像区域中区域对应区域影像信号，求得相关函数，以影像新 红分布相似区域作为同名区域。这是自动化立体测量的基本原理。 2.1数字相关 数字图像处理使用了数字相关技术，利用计算机进行数字影像数值计算，进行影像的匹配。数字相关算法除了相关函数，还有协方差函数、差绝对值和、相关精度等方法，数字相 关通常都是二维搜索过程，通过核线相关原理的引入，能够进一步简化为一维搜索。 2.2二维相关 二维相关首先在影像上确定一个待定点作为目标点，之后以目标点选择一定像素数的灰 度阵列，作为目标区域，同时在另一个影像上搜索同名点，估算同名点可能存在的范围，建 立同样大小的灰度阵列进行搜索，计算和目标区域的相似度。 2.3一维相关 核线影响上进行一维搜索，理论来说，目标窗和搜索窗均可视作一维窗口，但是两个影 像窗口相似性通常都是统计量，为了提高结果可靠性，需要尽量丰富的样本，所以目标窗口 像素不能过少，而且目标区域过长会造成灰度信号中心和集合中心之间不重合，相关函数高 峰值和最高信号值一致，影像几何变形影响下会出现很大误差。因此目标区和二维相同时搜 索工作从一个方向进行即可。 3数字近景摄影测量关键技术研究分析 1）现代化数字图像的直接获取与处理。分析传统的图像获取，即电子管摄像机，根据功 能划分，主要包括量测像机、半量测像机、非量测像机，对于量测像机，其主要目的是精密 测量物体的位置、尺寸、运动轨迹，其具有机械结构稳定、镜头光学畸变小、长焦距和相片 尺寸大的特点，但是，随着现代工业的发展，固体式数字摄像机已不断涌现在市场中，即数 字像机，数字像机在各个领域中得到广泛应用，尤其是广播电视，其主要有CCD图像传感器、摄影镜头及相关电子电路等附件构成，根据性能的不同，数字像机分为标准视频摄像机和数 码相机，其主要通过定向反光标志和标志中心的亚像素精确定位的亚像素边缘检测、子像素 精度中心定位来实现物体测量，对于定向反光标志中的RRT标志的“准二值摄影”，可以采用 梯度幅值法来提高图像测量的精度，亚像素精度边缘定位后，采用椭圆最小二乘拟合的方法 来获取反光标志中心，最后确定像素的精度。 2）数字像机的试验场法标定技术、自标定技术。试验场法标定是指对已控制点摄影的单 片相机空间后交会进行求解，其具有计算简单、摄影几何图形要求低、内外参数相关性影响 小的特点，例如某实验采用了28mm/2.8D、视场角为60°*46°的尼康D2H数码相机，在拍摄 过程中，由于相机焦距是固定的，并且设置的摄影距离为3.2m，分别在不同摄影位置对事物 进行顺时针拍摄和逆时针拍摄，为了验证不同参数对标定结果的影响，分别选择不同的畸变

近景摄影测量复习提纲及答案

近景定义：通过摄影手段以确定（地形以外）目标的外形和运动准柜台的科学手段。 优点：1.它是一种瞬间获取被测物体大量物理信息和几何信息的测量手段。2.它是一种非接触性量测手段，不伤及测量目标，不干扰被测物自然状态，可在恶劣条件下作业。3.它是一种适合于动态物体外形和运动状态测定的手段，是一种适用于微观世界和较远目标的测量手段。4.它是一种基于严谨的理论和现代的硬软件，可提供相当高的精度与可靠性的测量手段。 5.它是一种基于数字信息和数字影像技术以及自控技术手段。 6.可提供基于三维空间坐标的各种产品。 缺点：1.技术含量高，需要昂贵的硬件设备投入和较高素质的技术人员，设备的不足以及技术含量的欠缺均会导致不良的测量结果。2.对所有测量对象不一个定是最佳选择。 主要用途：1.古建筑与古文物摄影测量。2.生物医学摄影测量。3.工业摄影测量。 发展状况：在国际上已有五六十年历史，在进京摄影测量与机器视觉委员令的组织下，每两年召开一次国际性的学术讨论会。近景摄影测量，在国内近十余年有较大发展。中国测绘学会摄影测量与遥感委员会负责协调学术交流工作。 内外方位元素的选择：1.内方位元素：恢复（摄影时）光束形状的要素。若有四个框标像在像片P上它们构成一个框标坐标系，像主点在此框标坐标系内的坐标（X0,Y0）以及主距f，即为像片P的内方位元素。 外外方位元素的选择：确定光束在给定物方空间坐标系中的位置与朝向要素。三个直线元素，即坐标值XYZ，用以形容各光束定点（摄影中心）S在物方空间坐标系中的位置。三个角元素，用以形容光束在物方空间坐标系中的朝向。 摄影机的分类：量测摄影机、格网量测摄影机、半量测摄影机、非量测摄影机。 各类摄影机的性能与技术指标：量测摄影机：机械结构稳定，光学性能好； 格网量测摄影机：配有标准网格以改正底片变形，并具备量测摄影机功能； 半量测摄影机：不具备量测摄影机众多功能但配有改正底片变形的格网； 非量测摄影机：内方为元素不能记录，光学畸变颇大，未采取减少或改正底片变形的措施并且不具备记载外部定向参数的功能。 何谓一步像机：一步相机又称一次成像照相机。利用此类相机，在启动快门一分钟后，即可获得照片。感光材料自身，集感光片、电源以及显影定影药浆于一体构成。 非量测用像机有哪些优点和特性：1、社会拥有量大，包括它的通用性与普及性；2、使用方法灵活，包括调焦范围大，可手持摄影，可对任意方向摄影；3、价格相对低廉；4、适合某种专业的特殊要求，如连续摄影、高速摄影、同步摄影、跟踪摄影、显微摄影、有线或无线遥控摄影、全景摄影和水下摄影。 立体摄影机：在已知长度的摄影基线两端，配有两台主光轴平行且与基线垂直的量测摄影机的设备，称之为立体量测摄影机。 CCD的概念、原理和形式：电荷耦合器件CCD是20世纪70年代发展起来的半导体器件。原理：CCD是在N型或P型硅衬底上，生长一层很薄的（约10nm）二氧化硅绝缘层，再在此氧化层上，按一定序列，淀积多个相隔很近的金属电极而生成的。通过光注入方式或电注入方式，将代表输入信号的电荷，引入金属电极下的表面势阱后，通过附加在金属电极上的控制信号，使电荷做存储及转移动作，最后在输出端收集输出信号。 形式：线阵CCD图像传感器、面阵CCD图像传感器、CCD摄影机、固态摄像机 彩色电视机的制式有哪几种：NTSC制式、PAL制式、SECAM制式、EIA制式 夜视器的作用和适应范围：作用：对照度很低的对象进行观察、监视以至测量。 适用范围：应用于黑暗条件下的隐蔽性监视，如野生动物观察、工厂、仓库、海关、边防的巡视、公安与法院的取证以及银行、公司的保安等方面。

《近景摄影测量学》课堂实验报告

河南理工大学测绘学院 《近景摄影测量学》教学实验报告 （专业必修课） 2011年月日 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 实验成绩： 评语: 指导老师签名： 2011年月日

实习报告一：相机的认识和使用 一、实验的目的与要求： 1.熟悉使用相机并对物体进行高清晰拍摄 2.了解相机的各功能键对拍摄景物的作用 二、实验仪器： 佳能相机一台 三、实验步骤 1.打开相机 2.阅读相机的使用说明书，了解相机的参数设置 3.用一种拍摄模式对物体进行拍摄然后观察其效果 4.换一种拍摄模式在观察相片的效果，然后与上一张相片对比，观察其图形的差别 5.修改相机参数再观察相片的成图效果。 四、实验体会与收获： 这次实习让我学会到如何使用相机对物体进行高清晰拍摄，同时认识了相机的各个功能键的作用和用法，初步掌握了拍摄的技巧，了解了相机各个功能键对拍摄景物的作用。

实习报告二：Lensphoto软件的处理过程 一、实验目的： 1.掌握Lensphoto软件的操作步骤 2.掌握Lensphoto软件对非量测相机参数的检校。 二、实验内容： 用Lensphoto软件对已有的实验数据进行处理并得出处理结果 三、实验步骤 1.相机检校 2、新建工程 (1)工程--新建--导入(导入对应要处理的工程影像数据)，输入航带数，对影像进行航带分组。 3、打开工程 打开对应的工程文件*.prj。 （1）、空三匹配匹配前人工给定航带内和航带间立体像对的种子点，目的是确定匹配像对两张影像间的概略偏移量。 （2）、光束法平差只有进行了相对定向，控制点量测才具有预测功能 （3）、控制点量测 4、引入控制点 (1)把全站仪导出的三维点信息，进行编辑。整理成软件可识别的*.ctl数据格

近景摄影测量

多基线数字近景摄影测量 近景摄影测量 传统把近到一米内远到100米以内的摄影测量称为近景摄影测量。这样近当然不可能在飞机上，因此，近景又可以称为地面摄影测量。 近景摄影测量难点：航空摄影测量是平行摄影,摄影要求简单,摄影很规范化, 基线不变,摄影关系不变.交会角不变,利于匹配。它的照片也很规则,各单模型是固定基线、摄摄影关系及交会角,非常规范.因而当计算机技术高速发展时,它容易通过连续的空中三角测量实现各单模 型的连接和点的匹配传递从而达到自动化.但是同样是双目视觉的近景摄影测量是交向摄影,它的摄影条件非常复杂,拍摄要求非常苛刻,拍的照片远没有航摄平行摄影那样规范.它本身 的这些因素使它永远解决不了匹配,交会角,精度三者的三角矛盾.无法实现自动化. 三者矛盾：从精度而言: 交会角大,基线长,精度高; 交会角小,基线短,精度低. 从匹配而言: 交会角大,变形大,匹配难; 交会角小,变形小匹配易; 能满足两张影像变形不超过匹配的许可,而又能满足起码的精度,这样的交会角在传统的近景摄影测量---即基于双目观测原理中的近景摄影测量的地面摄影条件几乎是不存在的.这便是近几十年来近景摄影测量无实质进展的根本原因. 矛盾解决：张院士把从空间一个点由两条光线交会的摄影测量基本法则变化为空间一个点由多条光线交会而成的全新概念，彻底解决了数字近景发展的难题。Lensphoto Lensphoto介绍：A.新的理论原理; 传统摄影测量无论是模拟方式，解析方式或是数字化方式，都是基于人眼双目立体视觉的基本原理。Lensphoto实现了从传统基于人眼双目视觉原理到真正基于计算机视觉原理完成摄影测量的跨越；从近景摄影测量技术上讲，这是一套实现了质的飞跃的崭新技术。以计算机视觉原理（多基线）代替人眼双目视觉（单基线）传统摄影测量原理，从空间一个点由两条光线交会的摄影测量基本法则变化为空间一个点由多条光线交会而成的全新概念。B.新的数据获取方式; 旋转多基线摄影: 一个模型可以由多张照片生成,不再是一条摄影基线.多条基线多张照片同时构成多个模型.多基线摄影又分旋转和平行两种摄影方式.这是一种全新的摄影机制.与它对应的软件新处理技术基础便是计算机视觉原理.它将原来按“单模型”处理的交向摄影，扩展为多个模型的区域；比常规的“交向 摄影的单模型”，可大大的减少控制点。C.新的匹配技术; 多片立体匹配: 多基线摄影新机制的引入,使近摄影测量首次有了影像匹配的条件.Lensphoto所采用的是目前国内外最先进的 多片立体匹配技术, 适应于被摄物体的空间分布不连续、断裂、遮挡的新的影像匹配,此技术也是公司的专利.它优于现有一切数字航空摄影测量工作站中的匹配技术.D.首次在近景摄影测量中运用了空中三角测量及平差技术.Lensphoto是世界上第一套将自动空中三角测量和 区域网平差引入近景摄影测量的数字近景摄影测量软件。故它具有极高的精度及自动化。 Lensphoto采用的普通的单反数码相机获得多基线影像，利用可靠的近景多片匹配算法获取大量的同名点，然后通过近景空中三角测量获取向片外方位元素和相机参数，最终通过多光线前方交会及区域自由网平差，自动生成物方区域三维坐标点的点云，从而建立高精度的数字表面模型，进行各种比例尺的线划地形图测绘等等。 性能优势：（1）以普通数码相机取代量测相机，使该技术易于普及。数据采集简单迅速。大大减少外业工作量。内业处理简单容易。（2）精度高。从而可应用行业广。（3）近景摄影测量历史上首次将空中三角测量和平差技术引入。实现了高自动化，高效率。将空中三角测

摄影测量考试复习

一﹑单项选择题（每题的备选答案中有一个最符合题意，不答或答错不得分）摄影测量部分： 1．目前，主流的常规航空摄影机的相幅为（） A．18ｃｍ×18ｃｍB．23cm×23cm C．36cm×36cm D．46cm×46cm 2.航摄仪有效使用面积内镜头分辨率的要求（） A．每毫米内不少于20线对 B．每毫米内不少于25线对 C．每毫米内不少于30线对 D．每毫米内不少于40线对 3．下列关于航空摄影时飞行质量额要求, 叙述错误的是（） A.航行重叠度一般应为60％-65％;个别最大不应大于75％，最小不应小于56％ B.相片倾斜角一般不大于3°，个别最大不大于5° C.航摄比例尺越大，相片旋角的允许值就越大，但一般以不超过8°为宜 D.航线弯曲度一般不大于3％ 4．同一条航线内相邻相片之间的影像重叠称为（）重叠 A.航向 B.旁向 C.水平 D.垂直 5．相邻航线相邻相片之间的影像重叠称为（）重叠 A.航向 B.旁向 C.水平 D.垂直 6．航摄相片上以线段与地面上相应线段水平距离之比称为（）比例尺 A.地形图 B.测图 C.摄影 D.制图 7．框幅式航空摄影属于（）投影成像 A.正射 B.垂直 C.斜距 D.中心 8．当成图比例尺为1 ：10000时，应选择的航摄比例尺为（） A.1：20000～1：40000 B.1：10000～1：2000 C.1：25000～1：60000 D.1：7000～1：14000 9.下列各项中，关于航摄分区划分的原则叙述错误的是（） A.分区内的地形高差不得大于三分之一的航高 B.当地面高差突变，地形特征差异显著时，可以破图幅划分航摄分区 C.在地形高差许可且能够确保航线的直线性的情况下，航摄分区的跨度应尽量划大 D.分区界限应与图廓线相一致 10．一张航摄相片有（）个内方位元素 A.2 B.3 C.4 D.6 11.一张航摄相片有（）个外方位元素 A.2 B.3 C.4 D.6 12.航片上的投影差是由（）引起的相点位移 A.地面起伏 B.相片倾斜 C.摄影姿态 D.地球曲率 13．将一个重叠向内的立体相对的左右相片对调后，观测到的是（） A.正立体 B.负立体 C.无立体 D.不确定模型 14．一个立体相对同名相点的X坐标之差称为（） A.左右视差 B.上下视差 C.投影差 D.畸变差 15．一个立体相对同名相点Y坐标之差称为（） A.左右视差 B.上下视差 C.投影差 D.畸变差 16．一个相对立体模型的绝对定向至少需要（）控制点 A.三个平面 B.三个平高 C.四个平高点 D.两个平高和一个高程

摄影测量学部分课后习题答案

第一章 1.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。 1.2摄影测量学的任务：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 2.摄影测量的三个发展阶段及其特点： 模拟摄影测量阶段：（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。解析摄影测量阶段：（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。数字摄影测量阶段 ：（1）使用的资料是数字化影像、（2）使用的是数字投影方式 。（3）得到的是数字产品、模拟产品。（4）它是自动化操作，加人员做辅助。 3.数字摄影测量与模拟、解析摄影摄影测量的根本区别在于： 1.两者采用的原始原始资料不同，前者是是数字影像，后者是硬拷贝影像。 2.两者的投影方式不同，前者是数字投影，后者是物理投影。 3.两者的操作方式不同，前者是自动化，人员做辅助，后者是其本人人工进行。 第二章 3.摄影测量学的航摄资料有哪些基本要求？ 答：1.航影仪应安装在飞机的一定角度，飞行航线一般为东西方向。 2.相邻两像片要有60%左右的重叠度，相邻两航线间要有30%左右的重叠度。 3.航摄机在摄影曝光的瞬间物镜主光轴保持垂直地面。4.像片倾角，倾角不大于2°，最大不超过3°。 5.航线弯曲，一般要求航摄最大偏距△L 于全航线长L 之比不大于3%。 6.像片旋角 ，相邻像片主点连线与像幅沿航线方向两框标连线间的夹角称为像片旋角，以K 表示。一般要求K 角不超过6°，最大不超过8°。 4.计算题对于18cm*18cm ，航向：18*60%= 旁向：18*30%= 对于23cm*23cm, 航向：23*60%= 旁向：23*30%= 8.如何对空中摄影的质量进行评定？ 1.检查其航向、旁向重叠度是否达到要求。 2.检查其航向弯曲是否超过3%。 3.检查其像片旋角是否小于等于6°，个别不大于8°。 9.造成像片上影像产生误差的因素有哪些？如何对其影响进行改正？ 因素：1.地面地形起伏 2.像片倾斜，产生像片位移。3.航线偏离各张像片的主点连线。 改正： 13. 摄影测量中常用的坐标系有哪些？各有何用？（各坐标系的坐标原点和坐标轴是如何选择的？） 答：摄影测量中常用的坐标系有两大类。一类是用于描述像点的位置，称为像方空间坐标系；另—类是用于描述地面点的位置．称为物方空间坐标系。 （1）.像方空间坐标系①像平面坐标系像平面坐标系用以表示像点在像平面上的位置，通常采用右手坐标系，y x ,轴的选择按需要而定．在解析和数字摄影测量中，常根据框标来确定像平面坐标系，称为像框标坐标系。②像空间坐标系，为了便于进行空间坐标的变换，需要建立起描述像点在像空间位置的坐标系，即像空间坐标系。以摄影中心S 为坐标原点，y x ,轴与像平面坐标系的y x ,轴平行，z 轴与主光轴重合，形成像空间右手直角坐标系xyz S -③像空间辅助坐标系，像点的像空间坐标可直接以像平面坐标求得，但这种坐标的待点是每张像片的像空间坐标系不统一，这给计算带来困难。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，用XYZ S -表示。此坐标系的原点仍选在摄影中心S 坐标轴系的选择视需要而定。 （2）物方空间坐标系①摄影测量坐标系 ，将像空间辅助坐标系XYZ S -沿着Z 轴反方向平移至地面点P ，得到的坐标系p p p Z Y X P -称为摄影测量坐标系②地面测量坐标系， 地面测量坐标系通常指地图投影坐标系，也就是国家测图所采用的高斯—克吕格?3带或?6带投影的平面直角坐标系和高程系，两者组成的空间直角坐标系是左手系，用t t t Z Y X T -表示。③地面摄影测量坐标系，由于摄影测量坐

近景摄影测量应用于建筑测绘

数字近景摄影测量在建筑物变形监测中的应用 摘要：本文介绍了数字近景摄影测量的基本概念，回顾了数字近景摄影测量技术应用于建筑物测绘的研究，并重点分析了在建筑物变形监测中的应用，表明利用数字近景摄影测量技术观测建筑物变形的方法具有效率高、质量好等显著优点。并展望了数字近景摄影测量技术的未来发展。 1.数字近景摄影测量 1.1 数字近景摄影测量的基本概念 近景摄影测量也称非地形摄影测量，是指在0-300m 近距离范围对所研究的各类目标进行摄影，通过对拍摄的图像加工处理，从而确定静态目标的点坐标、表面形状以及动态目标的活动轨迹。近景摄影测量一般包括近景摄影和图像处理两个过程。 随着数码相机的广泛应用，价格愈来愈低廉，使用数码相机的数字近景摄影测量发展越来越快。数字近景摄影测量是指以数字相机为图像采集传感器、并对所摄图像进行数字处理的近景摄影测量。数码相机的出现和不断发展，极大地推动了数字近景摄影测量的发展[1]。 近景摄影测量的摄影机一般分为两种，即量测用的和非量测用的。量测用的摄影机是指专为摄影测量设计的，在像框上设有框标，内方位元素已知或可记录，物镜畸变差很小，主距为固定的或可以调焦的。非量测用的摄影机就是一般使用的相机，特点是内外方位元素一般不知，物镜畸变差比较大，且常常不够稳定。进行数字近景摄影测量的多为以半导体技术CCD 电荷耦合器为基础的数码相机，属于非量测相机。CCD 的状态及灵敏度可长期稳定，因此是可以检校的。在进行精确摄影测量工作前，必须对普通数码相机进行严格的检校。摄影机的检校是指检查和矫正摄影机内方位元素和光学畸变系数的过程。 1.2 数字近景摄影测量的解算模型 数码相机所拍摄的影像内方位元素值未知，因此可以采用直接线性变换模型（Direct Linear Transformation 简称DLT ）。DLT 解法是建立像点坐标仪坐标和相应物点物方空间坐标之间直接的线性关系的解法[2,3]。其基本公式为： 01 111094321=+++++++Z L Y L X L L Z L Y L X L x （1） 01 111098765=+++++++Z L Y L X L L Z L Y L X L y （2） 式（1）和（2）中，L1至L11是11个系数，分别为相片的6个外方位元素（X s ,Y s ,Z s ,φ,ω,К），3个内方位元素（主点的坐标仪坐标x 0、y 0以及拍摄相片的x 方向主距f x ），y 方向相对x 方向的比例变化率d s （即比例尺不一性）以及x 、y 轴间的不正交性d β这11个参数的函数；X 、Y 、Z 是点的空间坐标；x 、y 是相应点的影像坐标。 由于摄影物镜光学畸变差的影响，使得像点、摄站和相应地面点之间的共线关系受到破坏，因此，必须考虑畸变的影响，而光学畸变差主要以辐射方向为主。可考虑加入改正项： 210r κ)x (x Δx ?-= （3） 210r κ)y (y Δy ?-= （4）

近景摄影测量复习资料

第一章 1.近景摄影测量（Close-range Photogrammetry）：通过摄影手段以确定（地形以外）目标的外形和运动状态。是摄影测量与遥感（Photogrammetry & Remote Sensing）学科的一个分支。 2.与航空摄影测量的异同点 相同点 ⑴.基本原理相同 ⑵.模拟处理方法、解析处理方法、 数字影像处理方法相同 ⑶.某些内业摄影测量仪器的使用 不同点： ⑴.被测量目标物不同 航空摄影测量目标物以地形、地貌为主；近景摄影测量目标物各式各样、千差万别，大到寺庙、飞机、海轮，中到汽车、脚印，小到青蛙、手腕骨、弹壳撞击孔甚至花粉。 ⑵. 测量目的不同 航空摄影测量以测制地形、地貌为主，注重其绝对位置； 近景摄影测量以测定目标物的形状、大小和运动状态为目的，并不注重目标物的绝对位置。⑶. 影像获取设备不同 航空摄影以航摄仪为主； 近景摄影除各种量测摄影机外，还有各类非量测摄影机，如X光机、普通相机、CCD 相机等。 ⑷. 摄影方式不同 航空摄影为近似竖直摄影方式； 近景摄影除正直摄影方式外，还有交向摄影方式（包括多重交向摄影方式） ⑸.目标物纵深尺寸与摄影距离比不同 ⑹. 控制方式不同 航空摄影测量控制以绝对控制点方式为主，且多为明显地物、地貌点； 近景摄影测量除控制点方式外， 还有相对控制方式，常使用人工标志。⑺.近景摄影测量适合动态目标

3.近景摄影测量技术的优缺点 优 ⑴．瞬间获取被测目标的大量几何和物理 信息，适合于测量点数众多的目标； ⑵．非接触测量手段，可在恶劣条件下作 业； ⑶．适合于动态目标测量。 ⑷．可提供相当高的精度与可靠性⑸．可提供基于三维空间坐标的各种产品 缺 ⑴．技术含量高，需较昂贵的设备和高素质人员； ⑵．对所有测量目标并非最佳技术选择；--不能获得质量合格的影像； --待测量点数稀少 4.近景摄影测量的主要应用领域是什么？ ?古文物古建筑摄影测量 ?生物医学摄影测量 ?工业摄影测量 ?5.近景摄影测量常用坐标系(R) 1）像平面坐标系：(x,y) 2）像空间坐标系：(x,y，-f) 3）物方空间坐标系：(XP,YP,ZP) 4）辅助空间坐标系：(Xm,Ym,Zm) 1.内方位元素：恢复摄影时光束形状的要素，包括像主点在框标坐标系的坐标(x0,y0)及像片的主距f。 外方位元素 2.外方位元素：确定摄影光束在物方空间坐标系中的位置与朝向的要素，包括三个直线元素（XS,YS,ZS）,描述摄影中心在物方空间坐标系中的位置以及三个角元素（ψ, ω, κ），描述摄影光束在物方空间坐标系中的朝向。 共线条件方程式描述了像点、摄影中心、物点位于同一直线上的几何关系。

摄影测量学复习题及答案(全)

摄影测量学复习题及答案(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

近景摄影测量试题

一．填空（1×20=20分）[做在试卷上]： 1．近景摄影测量是摄影测量与遥感学科的分支，主要通过（）手段以确定目标物的（）和（）。 2．近景摄影测量的应用领域主要包括（）摄影测量、（）摄影测量和（）摄影测量三个部分。 3．近景摄影测量的摄影设备按功能可分为（）、（）、（）和（）。 4．摄影机改变主距的方法有（）、（）和（）。 5．近景摄影测量中的两种基本摄影方式是（）和（）。 6．动态目标立体像对获取需两台或两台以上相机进行（）； 7．使用回光反射标志配合近轴光源摄影，可以得到（）影像。 8．恒星检校法可用于相机内方位元素及光学畸变系数的解算，此时，相机需调焦至（）。 kk的单像空间后方交会解法中，物方空9．在解求内外方位元素、畸变系数、21间至少要布置（）个控制点。 10．摄影机中加装密集格网的作用是（）。 二．判断对错（1×10=10分）[做在试卷上]： 1．近景摄影测量主要以测量目标的形状、大小及运动状态为目的，因此物方空间坐标系可以定义为自由坐标系（）。 2．德国UMK型量测摄影机有4个框标，并且其主点偏心（）。 3．被测目标上互相正交的平行线组可用于摄影机内方位元素和外方位直线元素）。的确定（． 4．近景摄影测量中布置的距离相对控制只能作为真值看待（）。 5．使用近景摄影测量方法对人脸进行三维重建时，不需对其实施表面处理（）。6．室内控制场建立中，若没有任何误差，自两测站使用全站仪采用三角高程方法测量任意标志点时的高差之差等于两测站间的高差（）。 7．X光摄影测量中，X光机的主距大于摄影距离（）。

8．近景摄影测量的空间前方交会解法可用于解求待定点的物方空间坐标以及内方位元素（）。 9．在武汉大学近景摄影实验室中检校相机时，不必将相机安置在室内的固定测墩上对三维控制场摄影（）。 10．数字化近景摄影测量就是直接对数字影像进行处理（）。 三、简答题（共25分） 1．近景摄影中常用的坐标系有那几个？（4分） 2．什么是相对控制？举出3个例子。（5分） 3．与航空摄影测量比较，简述近景摄影测量的不同点。（7分） 4．近景摄影测量中建立室内控制场的目的是什么？（3分） 5．进行近景摄影测量精度统计的主要方法有哪些？简要叙述其计算思想？（6分） 四、计算题（共12分） 1．使用Kodak Professional DCS Pro SLR/n型数码相机对某目标物摄影，该目标若取模，11安置的光圈号数为，50mm镜头焦距为，2.5m物在摄影方向的纵深为糊圈直径为20mm，相机调焦在目标物的中心，距离为4m，请计算超焦距，并判断能否获得清晰影像。（6分） 2．由两台Hasselblad 555ELD型数码相机组成的立体摄影测量系统，使用40mm 镜头，两相机间的距离为1.5m，现对某试验模型按正直摄影方式拍摄立体影像对，同名点的影像坐标按单片方式量测，量测精度为±2像素，像素大小为7.07 mm，若要求摄影方向的测量精度优于±3.0mm，请估算最长摄影距离应设置为多少？（6分） 五．就共线条件方程，回答下列问题（共20分） 1．写出以像点坐标为观测值的误差方程一般式，并写出各符号所代表的含义；

近景摄影测量软件

近景摄影测量 传统把近到一米内远到100米以内的摄影测量称为近景摄影测量。这样近当然不可能在飞机上，因此，近景又可以称为地面摄影测量。 近景摄影测量难点：航空摄影测量是平行摄影,摄影要求简单,摄影很规范化, 基线不变,摄影关系不变.交会角不变,利于匹配。它的照片也很规则,各单模型是固定基线、摄摄影关系 及交会角,非常规范.因而当计算机技术高速发展时,它容易通过连续的空中三角测量实现各 单模型的连接和点的匹配传递从而达到自动化.但是同样是双目视觉的近景摄影测量是交向 摄影,它的摄影条件非常复杂,拍摄要求非常苛刻,拍的照片远没有航摄平行摄影那样规范.它本身的这些因素使它永远解决不了匹配,交会角,精度三者的三角矛盾.无法实现自动化. 三者矛盾：从精度而言: 交会角大,基线长,精度高; 交会角小,基线短,精度低. 从匹配而言: 交会角大,变形大,匹配难; 交会角小,变形小匹配易; 能满足两张影像变形不超过匹配的许可,而又能满足起码的精度,这样的交会角在传统 的近景摄影测量---即基于双目观测原理中的近景摄影测量的地面摄影条件几乎是不存在的.这便是近几十年来近景摄影测量无实质进展的根本原因. 矛盾解决：张院士把从空间一个点由两条光线交会的摄影测量基本法则变化为空间一个点由多条光线交会而成的全新概念，彻底解决了数字近景发展的难题。 Lensphoto原理介绍 Lensphoto介绍：A.新的理论原理; 传统摄影测量无论是模拟方式，解析方式或是数字化方式，都是基于人眼双目立体视觉的基本原理。Lensphoto实现了从传统基于人眼双目视觉原理到真正基于计算机视觉原理完成摄影测量的跨越；从近景摄影测量技术上讲，这是一套实现了质的飞跃的崭新技术。以计算机视觉原理（多基线）代替人眼双目视觉（单基线）传统摄影测量原理，从空间一个点由两条光线交会的摄影测量基本法则变化为空间一个点由多条光线交会而成的全新概念。B.新的数据获取方式; 旋转多基线摄影: 一个模型可以由多张照片生成,不再是一条摄影基线.多条基线多张照片同时构成多个模型.多基线摄影又分旋转和平行两种摄影方式.这是一种全新的摄影机制.与它对应的软件新处理技术基础便是计算机视觉原理.它将原来按“单模型”处理的交向摄影，扩展为多个模型的区域；比常规的“交 向摄影的单模型”，可大大的减少控制点。C.新的匹配技术; 多片立体匹配: 多基线摄影新机