数字摄影测量知识点归纳

1.数字摄影测量定义：对研究的物体进行摄影，量测和解释所获得的影像，获取被摄物体的几何信息和物理信息的一门科学和技术。

内容：1.获取被摄物体的影像；2.研究影像的处理理论、技术和设备；3.将所处理和量测得到的结果以图解或数字的形式输出的技术和设备；任务：用于测绘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。

特点：a.在影像上进行测量解译，主要工作在室内进行，无需接触物体本身，因此很少受气候、地理条件的限制；b.所摄影像是客观物体或目标的真实反映，信息丰富、形象直观，人们可以从中获得所研究物体的大量几何信息，物理信息；c.可以拍摄动态物体的瞬间影像，完成常规方法难以实现的测量工作；d.适用于大范围地形测绘，成土块、效率高；e.产品形式多样、纸质地形图、DLG、DEM、DOM2.摄影的基本原理：实质是小孔成像，即在小孔处放一个摄影物镜，在成像面处放置一个对光敏感材料，物镜投射光线经摄影物镜后聚集成像于感光材料上，感光材料感光后发生光化学作用，生成不稳定的肉眼不可见的潜像，潜像经过显影、定影等处理过程变成稳定可见的，但明亮度于实际物相反的影像，这种影像再经过晒印或放大等处理即获得与实际物明亮度一致的影像。

3.摄影测量的发展经历了模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量三个阶段。

4.光圈：限制物镜边缘光线进入，调节和控制进入物镜的光量，通常在相机镜头中心设置一个光圈，它由一组金属片组成，成莲花瓣状，通过手动或自动调节中间透光部分的大小，相当于调节镜头的直径。

其作用：调节物镜的使用面积和调节进入物镜的光量。

5.景深：呗摄影物中能产生较为清晰影像的最近点至最远点的距离。

6.超焦点距离：当物镜对光调焦某一距离D能刚好使无穷远处的景物构象清晰，这一调焦距离称为超焦点距离。

7.航摄仪的特性：1）物镜畸变差较小；2）镜头分辨率高；3）物镜光轴与像平面垂直，且能高精度的测定两者间的距离；4）具有真空底片压平装置；5）能连8.框标的分类：机械框标和光学框标。

数字摄影测量学复习数字摄影测量学一、绪论两个基本关系：几何关系、对应性关系划分摄影测量发展阶段的根本依据是他们处理两种关系的方式数据获取技术发展航空数码成像；卫星成像；POS;LiDAR;SAR;低空摄影测量；移动测量系统理论发展灭点理论；广义点理论；多基线立体；影像匹配理论发展；目标自动识别应用发展灭点应用实践；广义点摄影测量的应用；数码城市建模；数据处理新算法二、数字影像获取与处理（4-9节）2.4、数字航摄仪线阵：ADS40、ADS80、TLS、JAS面阵：DMC、UCD、A3、SWDC2.5、POSPOS=GPS+IMU用于在无地面控制或少量地面控制情况下航空遥感对地定位和影像获取差分GPS获取高精度位置测量数据INS输出高采样率的位置数据，高精度的姿态数据2.6、LiDAR快速获取精确的高分辨率DSM以及地面物体的三维坐标2.7、航天数字影像获取系统及特点特点：高分辨率，线阵式CCD、采用有理函数模型、立体成像、定位精度高提供高分辨率的全色、多光谱、高动态范围和高信噪比的影像、多景影像主要问题：云量和雪量问题；获得与传统航片一样的制图精度比较困难2.8、SAR一般是侧视成像，是一种高分辨率相干成像系统；斜距投影主要存在斑点噪声、斜距影像的近距离压缩、透视收缩、叠掩、阴影及地形起伏引起的像点位移等几方面的问题2.9、倾斜摄影测量特点：反映地物周边真实情况、可实现单张影像量测、建筑物侧面纹理可采集、数据量小易于网络发布三、摄影测量解析方法（1-6节）背景：近景摄影测量中，常常采用大角度大重叠度的摄影方式，外方位元素中存在大的旋转角，相邻摄站点之间存在较大的位置差异，初值很难获取。

经典欧拉角方法不再适用。

需要不依赖位置与姿态初始值的解析方法。

3.1、空间后方交会在后方交会中，有效可靠地描述两坐标系之间的旋转关系是解决问题的关键。

描述旋转的常用形式：欧拉角、正交旋转矩阵、四元数欧拉角：能明确表示旋转矩阵R的几何意义，但需要较好的位置和姿态初值。

数字摄影测量学每一篇 摄影测量基础每一章 绪论主要内容：摄影测量学的定义，摄影测量学的分类，摄影测量要解决的基本问题，航空摄影测量的成图方法，摄影测量的成图作业工序，摄影测量的发展历程。

重点：摄影测量学的定义、分类，摄影测量要解决的基本问题，航空摄影测量测图方法，摄影测量的发展历程。

一、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。

二、分类：(一)、按研究对象：⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧交向摄影测量等倾摄影测量等偏摄影测量正直摄影测量非地形摄影测量地形摄影测量 1、地形摄影测量：研究的对象是地区表面的形态，以物体与构像之间的几何关系为基础，最终根据摄影像片测绘出摄影区域的地形图。

2、非地形摄影测量一般是指近景摄影测量，顾名思义，研究的对象在体积和面积上较小，摄影机到摄影目标的距离较近，一般小于300m ，测量的精度相应地要求较高。

基本理论也是根据物体与构像之间的几何关系，但在处理技术上有着其特殊性。

测量成果乃是表示研究对象的一系列特征点的三维坐标值，即研究对象的数字模型可绘制所摄物体的立面图、平面图和显示立体形态的等值图。

(二)、按摄影站的位置：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧水中摄影测量地面摄影测量航空摄影测量航天摄影测量1、航天摄影测量 ：利用航天器和人造卫星、高空飞机进行摄影。

2、航空摄影测量：指的是地形摄影测量，从航摄飞机上对地面进行摄影，目的在于测绘地形图。

3、地面摄影测量：包括地面立体摄影测量和近景摄影测量。

前者在测绘特殊地区的地形图时常采用，后者是对科学技术专题科目进行研究时采用。

4、水中摄影测量是将摄影机置于水中，对水下地表进行摄影以绘制水下地形图，这属于双介质摄影测量。

三、摄影测量要解决的基本问题：将中心投影的像片转换为正射投影的地形图。

四、航空摄影测量绘制地形图的方法：⎪⎩⎪⎨⎧全能法微分法分工法综合法)(1、综合法：是摄影测量和地面地形测量相结合的测图方法。

数字摄影测量知识点总结第一章绪论摄影测量和遥感的概念：摄影测量和遥感是一门记录、测量和解释非接触式传感器系统获得的图像及其数字表达，从而获得可靠的自然物体和环境信息的技术、科学和技术。

摄影测量与遥感的主要特点：①在像片上进行量测和解译；② 它不需要接触物体本身，受自然和地理条件的限制较小；③ 可拍摄瞬时动态物体图像；④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摄影测量学的三个发展阶段：① 模拟摄影测量（1851-1970）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。

② 分析摄影测量学（1950-1980）是一门以计算机为主要手段，通过摄影照片测量和分析计算方法的交叉，研究和确定物体的形状、大小、位置、性质和关系，并提供各种摄影测量产品的科学。

③ 数字摄影测量（1970年至今）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。

摄影测量学三个发展阶段的特点：摄影测量分类：按距离：航空航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量、近景摄影测量、微距摄影测量。

根据目的：地形摄影测量、非地形摄影测量按处理手段：模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量单幅图像摄影测量的理论基础：共线方程和共面条件摄影测量的任务：地形测量场c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。

c建立各种数据库。

C提供地理信息系统和土地信息系统所需的基础数据。

非地形测量领域C生物医学C公共安全检测c古文物、古建筑c建筑物变形监测c军事侦察c矿山工程第二章单张航相机胶片分析航摄机主距：航空摄影机物镜中心至底片面的距离是固定值，常用f表示。

摄影机的主距分为：长焦距(主距≥200mm)中焦距(主距100～200mm)短焦距(主距≤l00mm)对应的像场角分为：恒定角度（低于75°）广角（75°~100°）超广角（高于100°）摄影比例尺：是指航摄像片上一线段为l与地面上相应线段的水平距l之比。

第一章绪论1.摄影测量三个发展阶段模拟、解析、数字2.数字摄影测量定义与研究容定义：基于数字影像与摄影测量的基本原理，应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法，提取所摄对象用数字方式表达的几何与物理信息的摄影测量学的分支科学。

容：数字影像的获取与处理数字影像定向影像特征提取与定位算子数字影像匹配DEM自动生成与插数字空中三角测量数字微分纠正地物识别数字摄影测量系统3.数字摄影测量的作业过程及主要产品主要产品：数字空中三角测量的加密成果数字高程模型DEM 数字线画图DLG 数字栅格图DRG 数字正射影像图DOM 数字可量测影像DMI 三维景观图各种工程设计所需的三维信息各种信息系统所需的基础地理空间数据4.数字摄影测量和其他学科的关系与数字图像处理的关系与模式识别的关系与计算机视觉或机器视觉的关系5.数字摄影测量的应用各种比例尺的地形图和专题图数字摄影测量系统与3S的集成数字摄影测量系统与CAD 数字摄影测量系统与计算机视觉数字摄影测量系统在军事中的应用变化检测与地图更新数字摄影测量系统、可视化与虚拟现实6.数字摄影测量有待研究的主要问题辐射信息数据量处理速度与精度数字影像匹配数字影像解释与理解数字摄影测量自动化数字摄影测量与3S的进一步集成新型传感器带来的新机遇与挑战第二章数字影像获取与重采样1.数字影像数字影像可描述为一个二维的灰度矩阵，每个矩阵元素的行列序号代表它在像片上的位置，元素的值是它的灰度。

2.数字影像采样采样：对实际连续函数模型离散化的量测过程采样定理：当采样间隔能使在函数g(x)中存在的最高频率中每周期取有两个样本时，则根据采样数据可以完全恢复原函数g(x)3.影像重采样重采样：当欲知不位于矩阵（采样）点上的原始函数g(x,y)的数值时就需进行插，此时称为重采样（resampling）最邻近像元法：直接取与P(x,y)点位置最近像元N的灰度值作为采样值 1双三次卷积法：卷积核可以利用三次样条函数16双线性插值法：卷积核是一个三角形函数41)最邻近像元法最简单，计算速度快且能不破坏原始影像的灰度信息。

1.数字摄影测量：基于摄影测量基本原理，利用计算机对满足视觉立体条件的数字影像进行处理，获取被摄对象在目标空间的几何或物理信息的摄影测量学的分支学科。

2.数字影像：物体对太阳光电磁波的反射，以数字形式记录形成的影像。

3.数字摄影测量基本研究内容：数字影像预处理、数字影像自动定向以及数字摄影测量产品生成等阶段所涉及的理论与技术。

4.数字影像有哪些特点？这些特点反应了数字影像的哪些性质？（1）数字影像的均值与方差,均值反应了一副影像的整体亮度。

方差度量了影像的对比度。

（2）数字影像的信息熵，信息熵度量了随机变量集合的随机性程度。

（3）数字影像的矩，矩在一定条件下，关于平移、旋转及尺度是不变的。

5.什么是数字影像金字塔？怎么生成？在数字摄影测量中有哪些应用？（1）影像金字塔是数字影像分析中一种有效的数据组织和处理结构，它是一副数字影像在按一定规则递减的不同分辨率下的多个影像版本的集合。

（2）金字塔的最底层是原始数字影像。

金字塔的每一上层都可由相邻的下一层经过滤波及亚采样生成。

（3）影像处理和分析的多分辨率技术。

6.什么是数字影像重采样？他有那几个主要步骤？（1）在已有离散样本值的基础上重建连续信号，然后再利用不同的小单元对重建的连续信号进行新的细分。

最后经量化得到得到重采样的新的样本值。

这种连续信号重建再加上新的采样，在离散信号处理中即相当于原有采样格点的坐标变换。

这种采样格点的坐标变换与内插就称为数字影像的重采样。

（2）步骤：影像重建（将作为输入的离散数字影像样本重建为连续的灰度表面），几何变换或变形，滤波，采样7.同名核线：同一核面与左右影像相交形成的两条核线。

8.核面：物方点与摄影基线所确定的平面。

9.Forstner算子基本原理：将那些在影响匹配中所估计的视差精度高且精度分布均匀的点认为是兴趣点。

10.Forstner算子计算步骤：（1）计算窗口内各像素的Robert梯度（2）计算一定大小窗口中影像灰度的协方差矩阵（3）计算兴趣值q和w（4）确定待选点（5）选取极值点11.Forstner角点定位算子的原理：该算子以原点到窗口内边缘直线的距离为观测值，以梯度模平方为权，通过最小二乘原理估计交点的坐标。

数字摄影测量学复习总结第一章绪论1.摄影测量的三个发展阶段及其特点是什么答：P3的表1-12.什么是数字摄影测量它的组成部分有哪些，各有什么特点答：p4页组成部分：计算机辅助测图、影像数字化测图（混合数字摄影测量、全数字摄影测量（通用数字摄影测量、实时数字摄影测量））3.简述数字摄影测量的新进展与发展趋势。

答：p6的五点第二章数字影像获取的预处理基础1.什么是数字影像其频域表达有什么用处答：p12的定义频域表达的用处：（1）变换后的能量大部分都集中于低频谱段，有利于后续图像的压缩存储、快速传输，减少运算时间提高效率；（2）可对信号不同频率成分的能量的表达更直观，有利于影像分解和影像处理。

2.分析离散数字图像卷积的直观背景，并说明数字滤波的计算过程。

答：直观背景：p17数字滤波的计算过程：略3.如何确定数字影像的采样间隔答：采样定理：（由频率域推导而来）当采样间隔能使在函数g(x)中存在的最高频率中每周期取有两个样本时，根据采样数据可完全恢复原函数g（x）。

4.采样函数有哪些性质有哪些直观解释答：略5.怎样对影像的灰度进行量化答：影像的灰度概念p20怎样对影像的灰度量化p216.航空数字影像获取系统有哪些特点叙述3种航空数字影像获取系统的结构与性质。

答：数字航摄仪的特点p22叙述3种航空数字影像获取系统的结构与性质：ADS\DMC\UCD\SWDC\VisionMap A37.什么是数字影像重采样常用的数字影像重采样方法有哪些各有哪些优缺点答：（1）影像内插和重采样的概念p17（2）常用的采样方法p18（最近邻内插法、双线性内插法和双三次卷积法）（3）优缺点：p20表2-1第三章数字影像解析基础1.什么是数字影像内定向为什么要数字影像内定向答：概念及目的P383.什么是单像空间后方交会计算过程主要有哪几步答：概念：p394.什么是共面条件方程利用它可以解决摄影测量中哪些问题答：p43解决的问题有：像对的相对定向与解析空中三角测量。

第九章1、数字微分纠正的概念根据有关的参数与数字地面模型，利用相应的构像方程式，或者按一定的数学模型，将原始构像的非正射投影的数字影像变换为正射投影的数字影像，这个过程是将影像化为很多微小的区域逐一进行的，且使用的是数字处理方式，故称为数字微分纠正或者数字纠正。

2、框幅式中心投影影像的数字微分纠正的方法和流程反解法流程：1）计算地面点坐标。

根据正射影像左下角图框点地面坐标与正射影像的的比例尺分母计算出P 点对应的地面坐标；2）计算像点坐标坐标。

利用共线方程以及DEM 内插的高程计算出相应的像点坐标；3）灰度内插。

4）灰度赋值。

3、如给定RPC 模型，会进行卫星影像的数字微分纠正第八章1、数字高程模型的概念数字高程模型DEM 或DHM 是表示区域D 上地形的三维向量有限序列。

2、数字高程模型的内插方法一、移动曲面拟合法a 建立局部坐标。

对DEM 的每一个格网点，将坐标原点移动到该DEM 格网点P ；b 选取邻近数据点。

c 列出误差方程式（有6个参数，所以至少要选取6个数据点，但实际计算时，为了提高精度一般选择的数据点个数都大于6个，然后建立误差方程式）局部函数d 数据点的权值计算（反映改点与待定点之间的相关程度。

应该和改点与待定点之间的距离成反比。

） e 法化求解二、多面函数法DEM 内插A 写出核函数。

B 建立误差方程C 法化求解D 任意一点的高程E 多面函数法解算三、有限元法DEM 内插用大量的有限面积单元来趋近曲面a 一次样条有限元DEM 内插。

方法类似于双线性插值。

b 断裂线的处理1） 做线性内插。

为了突出断裂线所显示的特征，可在原始采集的数据点的基础上进行线性内插，加密断裂线点；2） 将计算单元按照断裂线划分成子区域； RY X d i i i <+=22FEy Dx Cy Bxy Ax Z +++++=22F E Y D X C Y B Y X A X v i i i i i i i +++++=223）分子区内插原则：不属于该区的数据点不参与该区的平差计算。

数字摄影测量基本知识目录一．测绘基本概念Ⅰ.一些常用术语1.误差2.精度(精确度)3.测量平差4.三角测量5.摄影比例尺6.像片的内方位元素和外方位元素7.4D产品8.3SⅡ.坐标系统1.大地坐标系2.高斯平面直角坐标系3.其它坐标系：4.高程基准Ⅲ.空中三角测量1.立体观测2.内定向3.相对定向4.绝对定向5.区域平差6.联合平差7.加密成果二．数字摄影测量基本概念1.数字摄影测量的定义2.数字影像获取与重采样3.影像匹配的基本概念4.影像相关原理5.二维相关与一维相关6.金字塔影像7.特征匹配与整体匹配8.影像匹配的精度9.数字微分纠正原理三．数字摄影测量系统一．测绘基本概念Ⅰ.常用术语1.误差e r r o ra.系统误差s y s t e m a t i c e r r o r测量的误差在大小和符号上趋于一致,或按一定规律变化,或保持为常数.b.偶然误差r a n d o m e r r o r偶然误差也叫随机误差.其误差量值和符号的变化是没有规律的.c.粗差G r o s s e r r o r o r b l u n d e r粗差也称错误,一般大于5倍的中误差.2.精度(精确度)a c c u r a c y评定测量成果质量的数量指标.a.平均误差a v e r a g e e r r o rM a v=∑Δ/n;b.中误差R M S E(R o o t M e a n S q u a r e E r r o r)M=s q r t(∑ΔΔ/n);c.极限误差L i m i t e r r o r2Md.相对误差r e l a t i v e e r r o r中误差与观测值之比叫做相对中误差.航测中常用航高的几千分之一来表示高程精度,例如H/8000.e.标准偏差s t a n d a r d d e v i a t i o n与中误差类似,欧美国家常用的评定精度指标.3.测量平差S u r v e y a d j u s t m e n t对一组观测值的误差进行合理配赋,求出最可靠的计算值作为终值,并对结果的精度进行评定。

数字摄影测量总结
总结,第一章,摄影测量与遥感的概念摄影测量学的三个发展阶段、具体内容摄影测量的分类摄影测量的任务,第二章,航空摄影机的基础知识摄影比例尺空中摄影的基础知识（像片重叠度、摄影基线、像片旋偏角、像片倾角）航摄像片上特殊的点、线摄影测量常用的坐标系航摄像片的内外方位元素空间直角坐标变换,第二章,方向余弦的确定中心投影构像方程式、共线方程中心投影变换航摄像片的像点位移单张像片的空间后方交会目的、解算过程,第三章,立体视觉原理，生理视差，人造立体视觉条件航摄像对的立体观察与量测双像解析摄影测量常用的三种方法立体像对的前方交会空间后交－前交方法解析法相对定向模型点坐标的计算解析法绝对定向,第三章,解析空中三角测量的目的、分类GPS辅助空中三角测量原理,第四章,数字摄影测量定义影像数字化与影像采样、量化数字影像内定向基于灰度的影像相关核线与核面，核线相关基于特征的影像匹配的概念，常用方法跨接法影像匹配数字摄影测量系统的发展历程、组成、功能,第五章,DTM和DEM的概念DEM的表示形式DEM数据点的采集方法DEM内插的概念、方法和特点移动曲面拟合法多面函数法DEM内插DEM数据的压缩方法角度判断法建立TIN,第五章,泰森多边形和狄洛尼三角网的概念三角网数字地面模型的存储方法数字地面模型的应用基于规则矩形格网等高线绘制的方法从DEM绘制透视图的主要过程,第六章,数字微分纠正的概念、
目的反解法数字微分纠正的原理、步骤立体正射影像对的制作方法步骤,。

数字摄影测量知识要点1、在数字摄影测量中生成基于矩形网格的数字高程模型的方法有哪些？包括几个主要步骤？(P198)2、什么是正射影像的GSD？它与正射影像的比例尺和影像分辨率有何关联？用数学关系如何表达？GSD=0.1mm*Scale；Scale=f\\H；3、金字塔影像中层与层之间的坐标变换与金字塔影像的生成方法有何关系，并根据金字塔影像的生成方法，用数学方法描述金字塔影像中层与层之间的坐标变换关系4、单点最小二乘影像匹配需要何已知条件？为什么说最小二乘影像匹配方法是一种高精度的影像匹配方法？说明其理由。

已知条件：像素的灰度值作为观测值；P161最小二乘考虑像素与像素或其他地面目标之间的关系，应用这些控制条件，使其精度和可靠性有所提高，可达子像素级，并使它的解的形式不仅仅局限于传统的左右位移。

P161-162 一、简答题。

1、当量测了3、4和8个框标时，影像内定向可相应采用什么数学变换公式？并分别说明其理由。

P362、什么是金字塔影像？基于金字塔影像进行相关有什么好处？为什么？3、什么是面元素纠正，线元素纠正与点元素纠正？数字微分纠正属于哪一种纠正？（P212）4、简述机助测图数据采集的主要过程？(P241)5、影像重采样的常用方法有哪些？分别描述其计算过程，试比较他们的优缺点。

并列举出数字摄影测量中需要进行影像重采样的三个以上的不同场合？双线性插值法、双三次卷积法、最邻近像元法。

核线重采样、数字微分纠正、立体透视图的制作、DEM的生成、等高线跟踪。

P1266、在已知了哪些条件以后可生成核线影像对？如何直接在原始倾斜影像上获取核线影像？ P121; P607、为什么最小二乘影响匹配和达到很高精度？它的缺点是什么？试述单点最小二乘影像匹配的主要过程？P161-1628、如何利用含有地貌特征点，线的采样数据，建立矩形格网DEM？(P190) 二、综合1、由航空量测摄影机（航空量测摄影机的内方位元素一直）获取的一对航空立体一项对，经扫描后变成数字化数字影像，在数字摄影测量工作站上进行自动相对定向，试述：1）、自动相对定向的基本步骤有哪些，与传统的相对定向步骤有何不同？P143 and P58 2）同名点的自动量测过程和策略(p169)3）采用了哪些特征点的提取算法 (P128-130) 和高精度影像匹配算法？ 4）解求的相对定向元素有几个？如何描述？(P54)2、数字摄影测量工作站有哪几部分组成？（P262硬件+软件）其中由立体影像匹配生成数字地面模型是数学摄影工作站的重要功能，获得立体模型定向参数的主要步骤有哪些？应采用了哪些特征点的提取算法和高精度影像匹配算法实现数据的点采集？矩形网格数字地面模型是如何生成的？（P211笔记）1、模型定向模型定向分为内定向、相对定向、绝对定向，定向过程即解算其定向参数。

数字摄影测量技术的基本原理与操作要点引言随着科技的发展，数字摄影测量技术在测绘、建筑、地理信息系统等领域得到了广泛应用。

它相对于传统的摄影测量技术拥有更高的精度和效率，可以快速获取大量的三维数据，并进行准确的测量与分析。

本文将介绍数字摄影测量技术的基本原理与操作要点，帮助读者更好地了解并应用该技术。

一、数字摄影测量技术的基本原理1.1 相机投影原理数字摄影测量技术是利用相机的投影原理进行测量的。

相机将三维空间中的景物投影到二维的成像平面上，通过测量成像平面上的像点的位置和对应的三维坐标信息，可以计算出景物在空间中的几何形状和位置。

1.2 特征点匹配与跟踪为了确定像点在成像平面上的位置，需要通过特征点匹配与跟踪的方法来找到对应的像点。

这个过程要求图像中的特征点在不同图像中能够稳定地被识别和跟踪。

1.3 空间三角法在确定了像点在成像平面上的位置后，通过空间三角法可以计算出景物在空间中的几何形状和位置。

根据不同的摄影测量需求，可以采用不同的三角法进行测量。

二、数字摄影测量技术的操作要点2.1 相机校准在进行数字摄影测量前，需要对相机进行校准。

相机的校准主要包括内部参数与外参数的标定。

内部参数是指相机的焦距、主点位置等固有参数，而外参数是指相机的旋转角度、平移向量等位置参数。

相机的校准对测量精度和稳定性至关重要。

2.2 像点提取在进行特征点匹配与跟踪前，需要从图像中提取出有用的特征点。

常用的特征点提取算法包括Harris角点检测、SIFT和SURF等算法。

根据实际情况选择合适的算法，提取出稳定而且具有代表性的特征点。

2.3 特征点匹配与跟踪特征点匹配与跟踪是数字摄影测量的关键步骤。

在进行特征点匹配时，可以采用基于特征描述子的算法，如SIFT、SURF等进行匹配。

匹配成功后，使用光流法或追踪算法进行特征点的跟踪。

2.4 空间三角法测量在特征点的匹配与跟踪得到了像点的位置信息后，可以利用空间三角法进行测量。

摄影测量的三个阶段：模拟测量、解析摄影测量、数字摄影测量。

数字摄影测量定义：以数字影像为数据源，根据摄影测量原理，通过计算机软件处理获取被摄物体的形状、大小、位置及其性质的技术。

数字影像获取方式主要有两种：模拟像片的数字化与数字相机直接获取数字影像。

数字化过程两个离散过程：采样、量化。

数字影像的均值与方差：均值反映了一幅影像的整体亮度，方差度量了影像的对比度。

信息熵:信息熵度量了随机变量集合的随机性程度，这种随机性程度说明了影像所包含的信息容量。

将熵的概念应用于数字影像，它度量了灰度值的不确定性程度。

数字影像内插:根据已有的离散样本值确定不位于采样格点位置处影像函数值的过程。

内插利用内插函数对离散信号样本进行平滑，从而重建原始信号在采样过程中丢失的信息。

数字影像的重采样:在已有离散样本值的基础上重建连续信号，然后再用不同的小单元对重建的连续信号进行新的细分，最后经量化得到重采样后新的样本值。

这种采样格点的坐标变换和内插称为数字影像的重采样。

插值与重采样的联系与区别：插值：在已知坐标系统内，估计未知点的函数值，不涉及坐标变换；重采样：先将已知坐标系统变换到另一坐标系统，然后估计函数在新坐标系统下的数值；数字影像重采样两个步骤：影像重建和采样。

影像重建：将作为输入的离散数字影像样本重建为连续灰度表面。

重采样方法有:最邻近内插法、双线性内插法、双三次卷积法。

点特征：就是影像曲面上具有确定的、明显表现（或特殊性质）的像点，如灰度值变化明显的点或亮度特别明显的小区域、边缘的交点及一些区域或轮廓的角点等。

有时也称为兴趣点。

什么是好的角点检测算法？检测出图像中“真实的”角点；准确的定位性能；很高的重复检测率（稳定性好）；具有对噪声的鲁棒性；具有较高的计算效率。

Moravec Operator算法流程（1）以像素点(x,y)为中心的w×w窗口内，计算该像素在各个方向上的强度变化：（2）得出每个点的强度变化（3）将所有C(x,y)低于阈值T的像素点的像素值置为0，大于阈值T的像素点为候选点；（4）运用“局部抑制非最大”求得局部最大值，即为角点。