摄影测量考试重点
- 格式:doc
- 大小:79.00 KB
- 文档页数:11
摄影测量复习题及答案一、选择题1. 摄影测量学是利用摄影手段获取物体的()信息。
A. 几何B. 物理C. 化学D. 生物答案:A2. 立体摄影测量中,立体像对的两张像片之间的相对位置关系称为()。
A. 像片重叠B. 像片倾斜C. 像片旋转D. 像片偏移答案:A3. 在摄影测量中,像片的中心点称为()。
A. 像主点B. 像副点C. 像焦点D. 像基点答案:A4. 摄影测量中,用于控制像片几何变形的点称为()。
A. 控制点B. 检查点C. 基准点D. 特征点答案:A5. 摄影测量中,用于表示像片上某点相对于像主点的位置的坐标是()。
A. 像片坐标B. 地面坐标C. 摄影坐标D. 像点坐标答案:A二、填空题1. 摄影测量中,像片的倾斜角是指像片相对于()的倾斜程度。
答案:水平面2. 立体摄影测量中,立体像对的两张像片之间的相对旋转角度称为()。
答案:像片旋角3. 在摄影测量中,用于确定像片位置的点称为()。
答案:像片基准点4. 摄影测量中,像片的中心点到像片边缘的距离称为()。
答案:像片边缘距5. 摄影测量中,用于表示地面上某点相对于像主点的位置的坐标是()。
答案:地面坐标三、简答题1. 简述摄影测量中像片控制网的作用。
答案:像片控制网在摄影测量中用于确定像片的空间位置和姿态,确保像片之间的几何关系准确,为后续的像片解析和地形图制作提供精确的控制信息。
2. 描述立体摄影测量中立体观察的原理。
答案:立体摄影测量中立体观察的原理是基于人的双眼视觉差,通过观察两张具有一定重叠和相对位置关系的立体像对,可以感知到物体的三维空间信息,从而实现对地形的立体测量。
3. 说明摄影测量中像片控制点的选取原则。
答案:摄影测量中像片控制点的选取应遵循以下原则:控制点应均匀分布在像片上,以保证像片的几何稳定性;控制点应选择在地面上易于识别和测量的明显特征点上,以便于地面控制测量;控制点的数量应根据像片的覆盖范围和地形复杂程度来确定,以确保像片控制网的精度和可靠性。
近景摄影测量粗整理(题都是文字性质的,不会有公式推导,多是概念性的问题,要了解各个量的定义)第一章:绪论1、什么是近景摄影测量:摄影测量学科的一个分支。
由摄影手段获取景物的影像,并通过获取的影像以确定该景物中目标的空间位置、几何形状、运动姿态的测量技术。
2、近景摄影测量与航空摄影测量的比较 :(1)摄影距离大于300m 的摄影测量称为航空摄影测量,反之为近景摄影测量;(2)空间分辨率:航空摄影测量,飞行高度 305 m,焦距 153mm 量测相机,得到 1 : 2000 影像,空间分辨率为 5cm;近景摄影测量,有摄像设备和平台的多样性,从理论上可以得到无限的空间分辨率;3、近景摄影测量的应用(分类):(1)建筑摄影测量:可用于建筑、古代遗迹的等值线图、立面图、平面图的制作及其三维重建和复制;各类建筑物的变形观测等。
(2)工业摄影测量:可用于汽车外壳形状的测定,大型机械部件加工质量和装配质量的检查,工厂、矿山、道(铁)路、桥梁、水利工程模型的量测,爆破量的计算机爆破过程的演示。
(3)生物、医学摄影测量:包括动物躯体的外形测量,生物发育过程的记录,以及对医学内科、外科、牙科、眼科、骨伤科、矫形科的临床诊断提供量测技术,配合 X 光立体摄影量测体内异物或病灶的位置等。
4、近景摄影测量技术特点(优缺点):(1)优点:信息量大;非接触;适用性强;高精度、高可靠;科技含量高;丰富的信息表达(2)缺点:技术成本高;需要专业技术人员第二章:常用坐标系,内外方位元素,共线方程(这些东西要理解着看)1、近景常用的坐标系(1)物方空间坐标系 D-XYZ用来定义物方点 A 的空间坐标(X ,Y,Z ),可以在此坐标系中描述被测目标的空间形态或运动状态。
物方坐标系为全局统一的坐标系(也称全局坐标系或世界坐标系)。
原则上讲,该坐标系统可以任意选取,但一般选取控制点的测量坐标系(如全站仪测量坐标系)为物方空间坐标系。
(2)像平面坐标系 o-xy :表示像点在像平面上的位置的平面坐标系,原点 o 为像片的几何中心,x 轴平行于像素的水平采样方向。
《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。
摄影测量考试复习题一、名词解释:1、摄影测量学:对研究的对象进行摄影,根据所获得的构象信息,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。
2、解析空中三角测量:用计算的方式,根据量测的像点坐标和少量的控制点,采用较严密的数学公式,利用最小二乘原理,在计算机上解求测图所需控制点的平面坐标和高程。
3、数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理,应用计算计算机技术,数字影像处理,影像匹配,模拟识别等多学科的理论与方法,提取所摄对象,用数字方式表达几何与物理信息的摄影测量学的分支学科。
4、空间前方交会:由立体像对的内、外方位元素和像点坐标来确定相应地面点坐标的方法。
5、单向空间后方交会:利用航片上三个以上的像点坐标及相应的地面控制点坐标计算像片外方位元素的工作。
6、影像匹配:利用两个影像信号相关的函数,评价它们之间的相似性,以确定同名像点的过程。
7、数字影像匹配:用数字计算的方法对立体像对经数字化后所取得的灰度值,通过相关函数,探求左右影像的相似程度,以确定同名像点。
8、像片解析:利用数学分析的方法,研究被摄景物的成像规律,根据像片上的影像与所摄物体之间的数学关系式,从而建立起的像点与物点的坐标关系式。
9、双向解析摄影测量:按照立体像对与被摄物体的几何关系,以数学计算方式,通过计算机解求被摄物体的三维空间坐标的方法。
光束法:用已知的少数控制点以及待求的地面点,在立体像对内同时解求两像片的外方位元素和待定点的坐标,俗称一步定向法。
10、摄影基线:航线方向相邻两个摄站点间的空间距离。
11、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张相片的相对位置。
12、绝对定向:用已知的地面控制点确定相对定向所建立的立体几何模型的比例尺和空间方位。
解析法绝对定向: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。
近景摄影测量复习提纲一、近景摄影测量的:1.定义2.优点3.缺陷4.发展现状5.主要用途归结为哪三个方面6.内外方位元素如何选择7.何种情形下不适合使用近景测量?二、1.摄影机的分类2.各类摄影机的性能与技术指标3.何谓一步像机4.非量测用像机有哪些优点和特性?5.立体摄影机D的概念、原理和形式7.彩色电视机的制式有哪几种8.夜视镜的作用和适应范围9.色温的概念和一般知识三、1.近景摄影测量的两种基本摄影方式2.正直摄影方式的精度估算公式推导3.关于景深的计算4.立体像对的摄取方法有哪几种5.为何要对某些被摄物体的表面进行处理6.构形系数与摄影比例尺分母7.回光反射标志的作用和性能四、1.近景摄影测量中实施控制的目的2.相对控制的概念3.待定点中误差的构成4.前方交会公式的导出5.前方交会的精度估算6.控制点的精度估算7.起始方向线的确定方法8.室内近景控制场的建立方法9.活动控制系统的适应场合10.“日内瓦尺”控制方法和精度估算公式11.相对控制的应用五、1.共线方程的像点误差方程式的一般式及每个符号的意义2.多片前方交会的流程和方法3.写出无控制点且外方位元素视作观测值的光线束平差解的法方程式4.直接线性变换的基本公式5.写出或导出直接线性变换的误差方程式,并说明解算过程6.直接线性变换解法的控制点布点要求六、1.角锥体原理与解法(2种)2.移位视差法的作用及变形量解算公式3.当考虑内外方位元素误差影响时,导出三系数的误差方程的解4.像机检校的概念、内容和主要方法5.底片变形的改正方法,各改正公式的应用范围,平差解算的方法6.多片空间后方交会的原理、方法和误差方程的形式7.偏心常数的概念、光学测定方法、图形。
野外测定方法、原理、公式和导出误差方程8.同步摄影的概念近景摄影测量复习提纲(部分答案)一、近景摄影测量的:1.定义2.优点3.缺陷4.发展现状5.主要用途归结为哪三个方面(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6.内外方位元素如何选择二、1.摄影机的分类2.各类摄影机的性能与技术指标3.何谓一步像机即一次成像照相机,此类相机,在启动快门一分钟后即可获得相片。
摄影测量学复习重点摄影测量学复习重点一、名词解释15(3)1.摄影测量学:利用摄影机或其他传感器采集被测目标的图像信息,进行加工处理和分析,获取有价值的可靠信息的理论和技术的学科。
2.内方位元素:把像片主距f和像主点在框标坐标系中的坐标(x0,y0)称为摄影机的内方位元素。
像片主点:摄影机主光轴与像平面的交点像片主距:摄影机物镜后节点到像片主点的垂距3.摄影比例尺:指航射影像上一线段l与相应地面线段L的水平距之比1/m=l/L=f/ H4.相对航高:摄影机物镜相对于某一基准面的高度.5.绝对航高:相对于平均海平面的航高,是指摄影物镜在摄影瞬间的真实海拔高度 H绝=H+H地6.影像的内方位元素:确定摄像机的镜头中心相对于影像位置关系的参数7. 影像的外方位元素:确定影像或摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态参数.包括6个参数,其中3个是线元素,用于描述摄影中心S相对于物方空间坐标系的位置XS,YS,ZS;另外3个是角元素,用于描述摄影瞬间的空中姿态。
(1)以Y轴为主轴进行旋转的称为φ-ω-κ系统(2)以X轴为主轴进行旋转的称为φ′-ω′-κ′系统(3)以Z 轴为主轴进行旋转的称为A-α-κ系统8.像点位移:一个地面店在地面水平的水平像片上的构象与地面有起伏时或倾斜像片上构象的点位不同,这种点位差异称为像点位移。
9.单像空间后方交会:利用影像覆盖范围内一定数量的控制点的空间坐标和影像坐标,根据共线条件方程,反求该像片的外方位元素。
10.相对定向:恢复摄影时相邻两影像摄影光束的相互关系,从而使同名光线对对相交。
11.通过摄影基线S1S2与任一物方点A所作的平面WA称为通过该点A的核面,核面与影像面的交线称为核线12.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.13.立体模型的绝对定向: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14.空中三角测量:利用计算的方法,根据航摄像片上所测的像点坐标以及少量的地面控制点求出地面加密点的物方空间坐标15.采样:对实际连续函数模型离散化的量测过程被量测的点称为样点,样点之间的距离即采样间隔16.Shannon采样定理:当采样间隔能使函数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).17.重采样:欲知不位于采样点上的原始函数g(x,y)的数值时需要进行内插,称为重采样18.通过零的点为边缘点,也称为零交叉点19.高斯-拉普拉斯算子:在提取边缘时,利用高斯函数先进行低通滤波,然后再利用拉普拉斯算子进行高通滤波,并提取零交叉点,这就是高斯-拉普拉斯算子或称为LOG 算子20.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。
摄影测量复习题及答案摄影测量学是一门研究利用摄影手段获取地面信息的科学。
以下是一份摄影测量复习题及答案,供学生复习使用。
一、选择题1. 摄影测量学是利用什么手段获取地面信息的科学?A. 雷达B. 卫星C. 摄影D. 声纳答案:C2. 下列哪项不是摄影测量的主要应用领域?A. 土地测绘B. 城市规划C. 航空摄影D. 深海探测答案:D3. 立体摄影测量中,立体像对是指:A. 同一点在两张不同位置拍摄的像片B. 两张不同角度拍摄的像片C. 两张相同位置拍摄的像片D. 两张不同时间拍摄的像片答案:A4. 摄影测量中,像片的内方位元素包括:A. 焦距B. 像主点坐标C. 像片倾斜角D. 所有以上答案:D5. 摄影测量中,像片的外方位元素包括:A. 像片的倾斜角B. 像片的旋转角C. 摄影基线D. 摄影点的空间位置答案:D二、填空题6. 摄影测量中,________是用来描述像片相对于摄影基线的方位的元素。
答案:外方位元素7. 在立体摄影测量中,通过________可以恢复地面上点的三维坐标。
答案:立体观察8. 摄影测量中,________是指像片上任意一点到像主点的直线距离。
答案:像距9. 摄影测量的基本原理是利用________原理进行地面测量。
答案:透视10. 摄影测量中,________是指摄影时像片相对于地面的倾斜角度。
答案:像片倾斜角三、简答题11. 简述摄影测量中像片的内方位元素和外方位元素的区别。
答案:内方位元素是指像片平面上与摄影机镜头相关的元素,主要包括焦距和像主点坐标。
外方位元素则描述了像片相对于地面的方位,包括摄影基线的方向和长度,以及摄影点的空间位置。
12. 摄影测量中,如何利用立体像对进行地形测量?答案:利用立体像对进行地形测量时,首先需要通过立体观察设备观察立体像对,以获得立体视觉。
然后,通过量测像片上的像距,结合像片的内、外方位元素,可以计算出地面上相应点的三维坐标。
四、论述题13. 论述摄影测量在现代测绘技术中的重要性及其应用前景。
一、名词解释1像片比例尺:航摄像片上一线段为l的影像与地面上相应线段的水平距离L之比。
2绝对航高:是相对干平均海平面的航高,是指摄影物镜在摄影瞬间的真实海拔高度。
3相对航高:是指摄影机物镜相对于某一基准面的高度,常称为摄影航高。
是确定航摄飞机飞行的基本数据,按H=mf计算得到。
4中心投影:投影光线会聚于一点的投影称为中心投影。
5平行投影:投影光线相互平行的投影为平行投影。
6像点位移:由于在实际航空摄影时,在中心投影的情况下,当航摄的飞行姿态出现较大倾斜即像片有倾斜,地面有起伏时,便会导致地面点在航摄像片上构像相对于在理想情况下的构像,产生了位置的差异,这一差异称为像点位移。
7摄影基线:航线方向相邻两个摄影站点间的空间距离。
8航向重叠:同一条航线上相邻两张像片的重叠度。
9旁向重叠:相邻航线相邻两像片的重叠度。
10像片倾角:摄影瞬间摄影机的主光轴近似与地面垂直,偏离铅垂线的夹角小于2度~3度,夹角为像片倾角。
11像片的方位元素:确定摄影瞬间摄影物镜(摄影中心)与像片在地面设定的空间坐标系中的位置与姿态的参数,即确定这三者之间相关位置的参数。
12像片的内方位元素:表示摄影中心与像片之间相互位置的参数,f,x0,y0。
13像片的外方位元素: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。
14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。
15绝对定向元素:描述立体像对在摄影瞬间的绝对位置和姿态的参数。
16单像空间后方交会:利用至少三个已知地面控制点的坐标,与其影像上对应三个像点的影像坐标,根据共线条件方程,反求该像片的外方位元素。
17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。
18双像解析摄影测量:按照立体像对与被摄物体的几何关系,以数学计算方式,通过计算机解求被摄物体的三维空间坐标的方法,称为双像解析摄影测量。
《摄影测量学》考试重点把摄影像片当作水平像片,地面取平均高程,航摄像片上的线段为l的影像与地面上相应线段的水平距离L的比值.当取摄区内的平均高程作为摄影基准面时,摄影瞬间摄影机物镜中心至该面的距离。
摄影瞬间摄影机物镜中心相对于平均海平面的航高。
摄影瞬间摄影机物镜中心相对于某一基准面或某一点的高度.航线方向相邻两个摄影站点间的空间距离.常用B表示同一航线内相邻像片之间的影像重叠.航线重叠一般要求P%=60%~65%,最小不得小于两相邻航带像片之间的影像重叠.旁向重叠要求q%=30%~40%,最小不得小于15%在摄影瞬间摄影机轴发生倾斜,摄影机轴与铅垂线方向的夹角.一般要求倾角不大于2度,最大不超过3度。
:把一条航线的航摄像片根据地物影像拼接起来,各张像片的主点连线不在一条直线上,而呈现为弯弯曲曲的折线。
:相邻像片的主点连线与像幅沿航线方向两框标连线间的夹角,用k表示。
一般要求k不超过6度,最大不超过8度。
:利用数学分析的方法,研究被摄影物在航片上的成像规律(像片上得摄影与所摄影物之间的数学关系)从而建立起像点与物点得坐标关系确定摄影瞬间摄影物镜与像片在地面设定的空间坐标系中的位置与姿态的参数.内方位元素:描述摄影中心与像片之间相互位置的参数.包括三个参数,即摄影中心S到像片的垂距f及像点在框标坐标系中的坐标x。
,y。
外方位元素:在恢复内方位元素的基础上,确定摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态参由于在实际航空摄影时,在中心投影的情况下,当航摄的飞机姿态出现较大倾斜或地面有起伏时,会导致地面点在航摄像片上的构象相对于理想情况下的构象所产生的位置差异.建立影像扫描坐标与像点坐标的转换关系,求取转换参数。
通过量取模型的同名像点,解算两相邻影像的相对位置关系通过量取地面控制点对应的像点坐标解算模型的外方位元素,将模型纳入大地坐标。
个立体模型中,地面任意一点与两摄站中心构成平面(核面)与左右影像面的线称左右核面。
1. 摄影测量学的发展经过了模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量三个阶段。
2. 摄影测量按用途可分为地形摄影测量、非地形摄影测量。
二3. 把一条航线的航摄像片根据地物影像拼接起来, 各张像片的主点连线不在一条直线上,而呈现为弯弯曲曲的折线,称航线弯曲。
_4. 航摄像片为量测像片,有光学框标和机械框标。
_5. 一张像片的外方位元素包括:—三个直线元素—(Xs 、Ys 、Zs ):描述摄影中心的空间坐标值; 三个角元素(0、w \ k )描述像片的空间姿态。
6. ______________________________________________ 同一条航线内相邻像片之间的影像重叠称为航向重叠 _______________________________________________ , 一般在60%^上。
相邻航线的重叠 称为旁向重叠,重叠度要求在15%以上。
7、摄影测量中常用的坐标系有像平面坐标系、像空间坐标系、像空间辅助坐标系、摄影测一 ____________量坐标系、地面测量坐标系和地面摄影测量坐标系。
摄影中心_、像点和对应地物点—三点位于同一直线 6个外方位元素的方法称为 单片空间后方交会_ ,最少9、 航摄相片误差来源:摄像机物镜畸变差;大气折光差;_地球曲率影响;摄影感光材料的变_ 形;像点量测差。
_10、 空间后方交会的计算过程: 1)获取已知数据;_2)量测控制点的坐标;_3)确定未知数 的初始值;4)_计算旋转矩阵_R; 5)逐点计算像点坐标的近似值;二6)]组成误差方程式;]7)]组 成法方程式;_8)解求外方位元素的改正数;_9)解求改正后的外方位元素;_10)外方位元素 的改正数与规定的限差作比较。
_13、 摄影测量的基本问题,就是将中心投影的像片转换为正射投影的地形图。
_________ 14、 相对定向完成的标志是模型点在统一的辅助坐标系中坐标 U V 、W 的求出。
1.普通测量存在的两大问题:在待测物上放置标尺或棱镜。
在待测点周围找到至少两个已知点,任意两点必须通视。
2.摄影测量学(Photogrammetry )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及其相互关系的一门学科。
3. 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.摄影测量学的作业过程:传感器,物体,解译。
5.DEM (Digital Elevation Model)正射影像图(DOM )DLG6.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按用途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。
7.摄影测量:特点,无需接触物体本身获得被摄物体信息由二维影象重建三维目标 面采集数据方式 同时提取物体的几何与物理特性8,摄影测量:步骤航空摄影航测外业内业加密4D 产品生产9摄影测量学的三个发展阶段模拟摄影测量(1851-1960)解析摄影测量(1950-1980)数字摄影测量(1970-现在)10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11模拟摄影测量主要的特征形成了比较完整的摄影测量学的基本概念。
根据像片变成地形图的作业过程及需要,生成了大量复杂、昂贵的摄影测量仪器。
根据仪器及测量原理的不同形成较完整的像片变为地形图的测绘方法(单片测图法、分工法测图、综合法测图)12数字摄影测量计算机硬、软βS AB Q P kC F βa b QSPk c F件技术的飞速发展,使功能增强,成本降低,并为编制大型软件提供平台20世纪70年代:数字摄影测量萌芽阶段20世纪80年代:数字摄影测量原型研究阶段20世纪90年代:真正推出可用于生产的数字摄影测量系统13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14摄影测量:基本关系式,表达像点与地面点之间关系,影像中的几何信息,模型重建,几何量测,地物几何位置15在小孔处安装摄影物镜,在像平面处放置感光材料,物体的入射光线经物镜后投射到感光材料上,经摄影处理形成光学影像。
16中心投影有两种状态:1)投影平面和物点在投影中心的两侧,此时像片为负片。
2)投影平面和物点在投影中心的同一侧,此时像片为正片。
3)无论像片处在正片还是负片,像点与物点之间的几何关系不变。
17共轭光线:在由物点发射的诸入射光线和经物镜出射的诸成像光线中,有一对共轭光线,其入射光线与主光轴的夹角和出射光线与主光轴的夹角相等。
此时,共轭光线与主光轴的交点分别为k和k“,分别称为前节点S(物方节点)和后节点S’(像方节点)。
共轭光线表达了像点和物点之间一一对应的关系18量测摄影机的基本要求物镜要求具备良好的光学特性:物镜的畸变差要小,分辨率要高,透光率强。
机械结构要稳定。
航空摄影机应同时具备摄影过程的自动化装置,使安装在飞机上的此类摄影机能对地面连续的进行摄影。
19量测摄影机的特征:量测用摄影机的像距(像片主距)是一个固定的已知值。
1航摄仪焦距:物镜中心(物镜节点)到焦点的距离,像片主距:物镜中心(物镜后节点)到像平面的距离用于测绘地形的航摄仪,摄影的物距要比像距大的多,摄影时摄影物镜固定调焦于无穷远点处,因此,像距是一个定值,约等于航摄仪物镜的焦距(Focal length)。
2摄影机像面框架上有框标标志(fiducial marks):像平面与物镜的主光轴垂直,同时像平面也是一个框标平面,因此像点在像片平面上的位置,可以根据像片上的框标坐标系来确定。
航摄像片为量测像片,有机械框标和光学框标航摄像片的大小为18cm×18cm, 23cm×23cm3内方位元素(Interior orientation elements)的数值是已知的:像主点(Principal point):摄影机主光轴与像平面的交点。
像片主距( f ):摄影机物镜后节点到到像平面的距离。
20像场:物镜焦面上中央成像清晰的范围像场角:像场直径对物镜后节点的夹角常角:(像场角<70。
)宽角:(像场角=70。
~100。
)特宽角:(像场角>100。
)21摄影测量学利用光学摄影机获取的像片,经过处理以获取被摄物体的大小、形状、位置、特性及其相互关系的一门学科。
22视摄影像片水平、地面取平均高程时,像片上的线段l 与地面上相应的水平距L 之比为摄影比例尺。
f 为摄影机主距,H为航高23像片比例尺:在同一高度上进行空中摄影,所得像片的比例尺基本上是一致的。
但由于空中气流或其它因素的影响,会使摄影比例尺发生变化。
如果相邻两像片的比例尺相差太大,则会影响像对的立体观察。
相邻两像片的比例尺之差超出航测仪器的允许范围时,则无法进行作业,为此,摄影比例尺的变化要有一HfLlm==1定的限制。
测量规范规定同一航带内最大航高与最小航高之差不得大于30m;摄影区域内实际航高与设计航高之差不得大于50m。
航高:指摄影飞机在摄影瞬间相对于某一水准面的高度,从该水准面起算向上为正。
航高分为相对航高和绝对航高。
24相对航高是指摄影机物镜相对于某一基准面的高度,常称为摄影航高。
它是相对于被摄区域内地面平均高程基准面的设计航高。
绝对航高是相对于平均海平面的航高,是指摄影机瞬间的真实海拔高度。
25摄影比例尺的选择:摄影比例尺。
控制摄影计划设计时的像片比例尺。
比例尺的选取与成图比例尺、摄影测量内业成图方法和成图精度等因素有关。
26摄影基线:航向相邻两个摄影站间的距离26摄影测量生产对摄影资料的基本要求1、影像的色调影像的色调:(清晰,色调一致)2、像片倾角垂直摄影:以测绘地形图为目的的空中摄影多采用垂直摄影的方式。
要求航摄机在曝光的瞬间物镜主光轴垂直于地面。
像片倾角要小于2 °~ 3 °摄影瞬间摄影机的主光轴近似与地面垂直,偏离铅垂线的夹角小于30,夹角为像片倾角3、像片重叠像片重叠度。
摄影测量使用的航摄像片,要求沿航线飞行方向两相邻像片上对所摄地面有一定的重叠影像,这种重叠部分称为航向重叠度(heading overlap)。
对于区域航空摄影而言,要求两相邻航带之间也需要有一定的影像重叠,这种重叠部分称为旁向重叠度(side overlap)。
像片的重叠部分是立体观察和像片连接所必须的条件。
4、航线弯曲把一条航线的航摄像片根据地物影像拼接起来,各张像片的主点连线不在一条直线上,而呈现为弯弯曲曲的折线,称航线弯曲。
航线弯曲度:航线最大弯曲矢量与航线长度之比的百分数。
要求航线弯曲度<3%5、像片旋角相邻像片的主点连线与像幅航线方向框标连线间的夹角称为像片旋角。
要求像片旋角<6°像片旋角过大会减少立体像对的有效范围27中心投影的基本知识投影:用一组假象的直线将物体向几何面投影。
投影射线:投影的直线。
投影平面:投影的几何面。
投影射线会聚于一点的投影称为中心投影投影射线的汇聚点S称为投影中心。
投影射线平行于某一固定方向的投影的投影称为平行投影航摄像片为中心投影,地形图为正射投影28地形图的特点:1、地形图上任意两点间的距离与相应地面点的水平距离之比为一常数(成图比例尺)。
2、由地形图上任意一点引出的两方向线之间的夹角,等于地面上对应的水平角。
29 航摄像片的特点:当像片倾斜、地面起伏时,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称像点位移30由于存在像片倾斜和地形起伏两种误差的影响,致使影像发生几何变形,反映为影像比例尺有不同的变化,相关方位也发生变化。
若利用航摄像片制作正射影像图时,必须消除倾斜误差和投影误差,统一像片上各处比例尺,使中心投影的航摄像片转化为正射投影的影像。
31航摄像片与地形图的区别比例尺:地形图属于正射投影,具有统一比例尺,即地形图上所有的图形不仅与实际形状完全相似,而且其方位也保持不变。
航片属于中心投影,因存在像片倾斜和地形起伏误差的影响,导致影像有变形,无统一比例尺。
表示方法:地形图为线划图,它是按照成图比例尺所规定的各种符号、注记和等高线来表示地物、地貌的。
航摄像片为影像图,表示为影像的大小、形状和色调。
表示内容:地形图用相应的符号和文字、数字注记表示,而在像片上是表示不出来的;地图需要综合取舍,只表示那些经选择的有意义的地物,而像片展示所有地物的全部影像。
几何差异:航摄像片可组成像对立体观察摄影测量的主要任务之一:把地面按中心投影规律获取的摄影比例尺航摄像片转换成以测图比例尺表示的正射投影地形图33航摄像片上的特殊的点线面将空间点、线做中心投影,在投影平面P上得到一一对应的点、线,这种经中心投影取得的一一对应的投影关系称为透视变换。
34透视变换的特性:同素性——几何元素的种类不发生变化;互换性——像与物互换性;结合性——直线的交点投影仍为直线的交点。
34点:摄影中心S、像主点o、地主点O、像底点n、地底点N、等角点c、地面等角点C、主合点i 面:地平面E、像平面P、主垂面W、真水平面Es线:透视轴(迹线)TT、主光轴SoO、主垂线SnN 基本方向线VV、主纵线vv 、等角线ScC 、主合线hihi、主横线hoho、等比线hchc 35点:摄影中心像主点o地主点O像底点n地底点N等角点c地面等角点C主合点i主遁点J 面:地面E像片面P主垂面W真水平面Es线:迹线TT 主光线SoO 主垂线SnN 摄影方向线VV主纵线vv等角线ScC 主合线hihi主横线hoho等比线hchc35底点特性铅垂线在像平面上的构像位于以像底点n为辐射中心的相应辐射线上36等角点特性在倾斜像片和水平地面上,由等角点c和C所引出的一对透视对应线无方向偏差,保持着方向角相等。
在倾斜像片上以等角点c为角点量测的某一角度可用于代替在地面上用C为测站实测的角度。
37等比线特性等比线的构像比例尺等于水平像片上的摄影比例尺,不受像片倾斜影响38像空间坐标系是描述像点在像空间位置的坐标系。
其以摄影中心S为原点,x、y轴与像平面坐标系的x、y轴平行,Z轴与主光轴重合,形成像空间右手坐标系S-xyz,每个像点的Z坐标都等于-f,而x,y坐标就是像点在像平面坐标x,y。
•像空间直角坐标系是随着每张航摄像片摄影瞬间的空间方位而定的。
所以,不同航摄像片的像空间直角坐标系是各自独立的。
39 像空间辅助坐标系由于各像片的像空间坐标系不统一,计算困难,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。