摄影测量学
- 格式:docx
- 大小:16.60 KB
- 文档页数:4
摄影测量学教案摄影测量学教案一课题:摄影测量学基础教学目标:1. 让学生理解摄影测量学的基本概念和原理。
2. 使学生掌握摄影测量的主要流程和方法。
3. 培养学生对摄影测量技术的应用能力和创新思维。
教学重点&难点:重点:摄影测量的基本原理、像片的获取与处理。
难点:立体像对的解析与应用。
教学方法:问题导向式探究学习教学过程:教师:同学们,我们今天来开始学习一门很有意思的学科——摄影测量学。
首先,大家思考一下,什么是摄影测量学呢?(引导学生思考和讨论)学生:(自由发言)教师:好,那我们来看看摄影测量学的定义。
摄影测量学是通过摄影手段获取物体的影像,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科学。
(展示相关图片和实例)现在大家对摄影测量学有了初步的认识吧。
那我们来探究一下摄影测量的主要流程有哪些。
(提出问题)学生:(分组讨论)教师:大家讨论得很热烈,我们一起来总结一下。
摄影测量主要包括像片的获取、像片的定向、立体观测与量测、摄影测量解算等步骤。
(结合实例详细讲解每个步骤)接下来我们重点学习像片的获取。
像片是摄影测量的基础,那像片是怎么获取的呢?(引导学生思考)学生:用相机拍照。
教师:对,但不仅仅是这么简单哦。
获取高质量的像片需要考虑很多因素,比如相机的选择、拍摄角度、拍摄距离等等。
(详细讲解像片获取的要点和注意事项)然后我们来探讨一下立体像对。
同学们看这两组像片,它们有什么特点呢?(展示立体像对)学生:它们看起来很相似,但又不完全一样。
教师:非常好,这就是立体像对。
它们是从不同角度拍摄同一物体的像片对,通过对立体像对的解析,我们可以获取物体的三维信息。
(深入讲解立体像对的解析方法和应用)教材分析:本部分内容主要介绍了摄影测量学的基础知识和基本流程,为后续深入学习打下基础。
通过问题导向的探究学习,让学生主动思考和探索,加深对知识的理解和掌握。
作业设计:让学生寻找生活中可以用摄影测量技术解决的问题,并提出解决方案。
《摄影测量学》课程笔记第一章绪论一、摄影测量学的基本概念1. 定义摄影测量学是一种通过分析摄影图像来获取地球表面及其物体空间位置、形状和大小等信息的科学技术。
它结合了光学、数学、计算机科学和地理信息科学等多个领域的知识,为地图制作、资源管理、环境监测和工程建设等领域提供精确的数据。
2. 分类- 地面摄影测量:使用地面上的摄影设备进行的摄影测量,适用于小范围或精细的测量工作。
- 航空摄影测量:利用飞行器(如飞机、无人机)搭载摄影设备进行的摄影测量,适用于大范围的地形测绘。
- 卫星摄影测量:通过卫星搭载的传感器获取地球表面信息,适用于全球或大区域的环境监测和资源调查。
3. 应用领域- 地图制作:制作各种比例尺的地形图、城市规划图和专题地图。
- 土地调查:进行土地分类、土地权属界定和土地使用规划。
- 城市规划:辅助城市设计和基础设施规划。
- 环境监测:监测环境变化,如森林覆盖、水资源和污染状况。
- 灾害评估:评估自然灾害的影响范围和损失。
- 军事侦察:获取敌对地区的地理信息。
二、摄影测量学的发展历程1. 早期摄影测量(19世纪中叶-20世纪初)- 1839年,法国人达盖尔发明了银版照相法,这是摄影技术的起源。
- 1851年,瑞士工程师普雷斯特勒使用摄影方法绘制了第一张地形图。
- 1859年,法国人布洛克发明了立体测图仪,使得通过摄影图像进行三维测量成为可能。
2. 现代摄影测量(20世纪初-20世纪末)- 20世纪初,德国人奥佩尔提出了像片纠正和像片定向的理论,为摄影测量学的理论基础做出了贡献。
- 1930年代,随着航空技术的发展,航空摄影测量开始广泛应用。
- 1950年代,电子计算机的出现为摄影测量数据的处理提供了新的工具。
- 1960年代,数字摄影测量开始发展,利用计算机技术进行图像处理和分析。
3. 空间摄影测量(20世纪末-至今)- 1970年代,卫星遥感技术开始应用于摄影测量,提供了全球范围内的地理信息。
摄影测量学:基本概念、设备、图像处理与测量技术及应用摄影测量学:基本概念、设备、图像处理与测量技术及应用一、摄影测量基本概念摄影测量学是一门通过摄影手段获取目标物体的图像,并通过对这些图像的分析、处理和解析,以获取目标物体的形状、大小、位置以及空间几何关系等信息的学科。
摄影测量学在科学、工程、建筑、医学等多个领域有着广泛的应用。
二、摄影系统与设备摄影测量学的研究和应用,需要借助专业的摄影系统和设备。
这些设备包括相机、镜头、三脚架、灯光、反射镜等。
其中,相机是核心设备,它能够捕捉到目标物体的图像。
镜头的选择也会影响图像的清晰度和细节。
三脚架用于稳定相机,防止抖动,提高拍摄质量。
灯光和反射镜等设备则用于创造合适的拍摄条件,以便更好地捕捉目标物体的细节。
三、图像获取与处理获取目标物体的图像是摄影测量的第一步。
这一步需要确保相机和镜头的正确设置,以获取高质量的图像。
在获取图像后,需要进行一系列的处理和解析,包括图像增强、去噪、特征提取等步骤,以便更好地提取出目标物体的信息。
四、目标物体几何形状的测量与描述通过摄影测量,我们可以获取目标物体的几何形状信息。
例如,我们可以通过图像处理技术,测量出目标物体的长度、宽度、高度等尺寸。
此外,我们还可以获取到目标物体的形状信息,如表面曲率、角度等信息。
五、目标物体的位置与姿态测量除了几何形状的测量,摄影测量还可以获取目标物体的位置和姿态信息。
通过分析多张图像中目标物体的相对位置和角度,我们可以推算出目标物体的空间位置和姿态。
这种信息对于理解目标物体的运动和动力学特征具有重要的意义。
六、摄影测量技术在各个领域的应用摄影测量技术在各个领域都有广泛的应用。
例如,在建筑领域,摄影测量被用于获取建筑物的三维模型和空间信息;在医学领域,摄影测量被用于获取人体结构和器官的三维模型;在地理信息系统领域,摄影测量被用于获取地物的三维信息和空间关系;在安全监控领域,摄影测量被用于获取目标的运动轨迹和行为分析等。
二、摄影测量学摄影测量学基本概念与原理1.摄影测量学的定义摄影测量【photogrammetry】指的是通过影像研究信息的获取、处理、提取和成果表达的一门信息科学。
传统摄影测量学定义: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。
摄影测量学是测绘学的分支学科,它的主要任务是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。
摄影测量学要解决的两大问题是几何定位和影像解译。
几何定位就是确定被摄物体的大小、形状和空间位置。
几何定位的基本原理源于测量学的前方交会方法,它是根据两个已知的摄影站点和两条已知的摄影方向线,交会出构成这两条摄影光线的待定地面点的三维坐标。
影像解译就是确定影像对应地物的性质。
简史19世纪50年代,摄影技术一经问世,便应用于测量。
当时采用地面摄取的成对像片使用同名射线逐点交会的方式进行测量,称为交会摄影测量。
那时摄影机物镜的视场角仅有30°,一个像对所能测绘的面积很小,是地面摄影测量的初始形式。
20世纪初,物镜的视场角有所扩大,并发明了立体观测法,摄影测量进入了新的发展阶段。
1901年德国的普尔弗里希(C.Pulfrich)制成了立体坐标量测仪,1911年德国蔡司光学仪器厂制造出了由奥地利的奥雷尔(E.von Orel)设计的地面立体测图仪,从此便形成了比较完备的地面立体摄影测量。
19世纪末至第一次世界大战之前,很多学者进行了空中摄影的试验,理论和设备方面都有了初步的发展。
例如,德国的S.芬斯特瓦尔德在理论上使用投影几何原理,解析地处理空间后方交会,根据3个地面控制点解算空间摄影站点的坐标;提出了像片核线的定义以及像对的相对定向和绝对定向的概念。
奥地利的山甫鲁(T.Scheim-pflug)首先提出像片纠正、双像投影测图和辐射三角测量的概念,并于1900年研制出八物镜航空摄影机。
摄影测量学、
摄影测量学是一门研究利用摄影技术进行测量的学科。
它是测绘学的重要分支之一,也是现代测绘技术中不可或缺的一部分。
摄影测量学的应用范围非常广泛,包括地图制图、城市规划、土地利用、环境监测、资源调查等领域。
摄影测量学的基本原理是利用摄影机拍摄地面物体的影像,通过对影像进行测量和分析,得出地面物体的位置、形状、大小等信息。
摄影测量学的核心技术是影像测量,它包括影像定向、影像测量、三维重建等方面。
影像定向是指确定影像与地面坐标系之间的关系,影像测量是指利用影像进行测量,三维重建是指根据影像数据生成三维模型。
摄影测量学的应用非常广泛。
在地图制图方面,摄影测量学可以利用航空摄影和卫星遥感技术获取大范围的地形数据,制作出高精度的地图。
在城市规划方面,摄影测量学可以利用无人机等技术获取城市建筑物的三维模型,为城市规划提供重要的数据支持。
在土地利用和环境监测方面,摄影测量学可以利用遥感技术获取土地利用和环境变化的信息,为资源管理和环境保护提供重要的数据支持。
摄影测量学是一门非常重要的学科,它为现代测绘技术的发展做出了重要贡献。
随着科技的不断进步,摄影测量学的应用范围将会越来越广泛,为人类社会的发展做出更大的贡献。
摄影测量学第三版课后题摄影测量学是现代测量科学的一个重要分支,通过摄影测量方法可以获得高精度的地物三维坐标信息。
本文将结合《摄影测量学第三版》的课后题,探讨摄影测量学的相关内容。
第一章:摄影测量学概述摄影测量学是一门综合性学科,它涉及光学、几何、数学和计算机技术等多个学科的知识。
利用光学相机,通过摄影测量方法可以获取地物影像,进而计算出地物的三维坐标。
第二章:像片的内外方位元素像片的内方位元素指的是相机内部的参数,例如焦距、主点位置等。
而外方位元素是指摄影测量时相机位置和姿态的参数,通常包括相机的位置坐标、姿态角等。
第三章:摄影测量的基本原理和过程摄影测量的基本原理是利用地物在影像中的像点位置与地物在现实世界中的坐标之间的关系,进行测量和计算。
摄影测量的过程包括影像的获取、像点的测量、像片的定向和坐标的计算等步骤。
第四章:摄影测量的精度评定摄影测量的精度评定是衡量测量结果准确程度的指标。
影响摄影测量精度的因素包括像片质量、测量仪器精度、地物形状和分布等。
通过对这些因素的评估可以确定摄影测量的精度。
第五章:航空摄影测量航空摄影测量是利用航空相机从飞机上获取影像,并进行测量和计算的一种方法。
航空摄影测量有着广泛的应用领域,包括地理测绘、城市规划等。
第六章:空间摄影测量空间摄影测量是在三维空间中进行摄影测量的一种方法。
它可以获取更加准确的地物三维坐标信息,适用于需要高精度定位和测量的领域,例如建筑测量和环境监测等。
结语:摄影测量学是一门重要的测量学科,它在地理信息系统、测绘等领域有着广泛的应用。
通过摄影测量方法可以获取高精度的地物三维坐标信息,为人类认识和改造地球提供了有力的工具。
通过课后题的学习,我们可以更好地理解和应用摄影测量学的相关知识,在实践中取得更好的成果。
名词解释:1、摄影测量学(P 1):对研究的物体进行测量,量测和翻译所获得的影像,获取被摄物体的几何信息和物理信息的一门科学和技术。
简答:1、摄影测量学的特点(P 1):一、不必直接量测物体二、主要工作在室内进行很少受气候、地理等条件的限制三、对静止、动态的物体都可以测量,信息丰富、形象直观四、可以进行立体量测五、智能化、自动化,适用于大范围的地形测绘,成图块、效率高六、产品形式多样,可以产生纸质地图、数字线规划图(DLG)、数字高程模型(DEM)和数字正射影像(DOM)等地图产品2、摄影测量学的分类(P 2):1、根据摄影机所处位置不同:地面摄影测量、航空摄影测量、航天摄影测量2、根据应用领域不同:地形测量、非地形测量3、根据技术处理手段的不同:模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量名词解释:1、物距、像距(P 6):某一物点A到物方主平面H的距离D称为物距;其成像点a到像方主平面H ’的距离d 称为像距。
★成像公式:1 / D + 1 / d = 1 / f2、光圈(P 7);由于物镜边缘部分的投射光线会引起较大的影响模糊和变形,为限制物镜边缘光线的进入,控制和调节进入物镜的光亮,而在摄像机镜头设置的一个工具,由一组金属片组成3、有效孔径、相对孔径(P 7):平行光束经物镜折射后通过光圈,此时的光束直径称为有效孔径,用δ表示;有效孔径与物镜焦距之比,称为相对孔径:δ/ f4、光圈号数(P 7)相对孔径的倒数(即f /δ)称光圈号数,用k 表示5、景深(P 8):被摄影景物中能产生较为清晰影响的最近点至最远点距离(纵深距离),远景点的物距称为远景距离,进景点的物距称为近景距离,景深即为远景距离与近景距离之差6、超焦点距离(P 9):能刚好使无穷远处的景物构像清晰的调焦距离称为超焦点距离,即对光与无穷远时景深的进景点距离7、曝光时间(P 9):快门从打开到关闭所经历的时间,又称快门速度。
摄影时感光材料单位面积上取得的曝光量H 等于照度E 与曝光时间t 的乘积8、框标(P 10)机械框标:框标的记号位于框架每一条边的中点(对边框标连线为坐标轴光学框标:框标记号在框架的角上(两对角框标线交点为原点,坐标轴平行于同一条边上的两框标的连线)简答:1、物镜相关性质(P 6):物镜的主平面(图2-1-2):(平行的入射光线与(折射光线的延长线)的焦点)组成的平面,分像方主平面和物方主平面物镜的主点(图2-1-2):主平面与主光轴的交点,分像方主点和物方主点物镜的节点(图2-1-3):若主光轴外一点A发出的所有入射光线,经折射后总有一对共轭光线,其出射光线与其入射光线平行,那么这两条光线与主光轴的两个交点分别成为前(物方)节点和后(像方)节点。
摄影测量学基础知识点一、摄影测量学的基本概念。
1. 摄影测量学定义。
- 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。
简单来说,就是利用摄影像片来测定物体的形状、大小和空间位置的学科。
2. 摄影测量的分类。
- 按距离远近分。
- 航天摄影测量:利用航天器(卫星、航天飞机等)上的摄影机对地球表面进行摄影,获取大面积的影像数据,主要用于地形测绘、资源调查、环境监测等全球性或大区域的项目。
- 航空摄影测量:通过飞机等航空飞行器上的航空摄影机对地面进行摄影,是地形测绘、城市规划等中常用的测量手段,它可以获取较高分辨率的影像,覆盖范围相对航天摄影测量小,但精度较高。
- 地面摄影测量:将摄影机安置在地面上,对目标物进行摄影测量。
常用于近景摄影测量,如建筑变形监测、文物保护中的三维建模等。
- 按用途分。
- 地形摄影测量:主要目的是测绘地形图,获取地面的地形地貌信息,包括等高线、地物位置等。
- 非地形摄影测量:用于测定物体的外形、大小和运动状态等,在工业制造(如汽车外形检测)、生物医学(如人体骨骼测量)等领域有广泛应用。
3. 摄影测量的发展历程。
- 早期的摄影测量主要基于模拟摄影测量仪器,如立体测图仪等。
通过光学机械的方法,将摄影像片进行模拟处理,实现地形测绘等功能。
- 随着计算机技术的发展,进入解析摄影测量阶段。
通过建立数学模型,利用计算机解算像片上像点的坐标,提高了测量的精度和效率。
- 现在,数字摄影测量成为主流。
它以数字影像为基础,利用计算机视觉、图像处理等技术,实现自动化、智能化的摄影测量处理,如数字高程模型(DEM)生成、正射影像图制作等。
二、摄影测量的基本原理。
1. 中心投影原理。
- 摄影测量中,摄影机的镜头相当于一个中心投影的投影中心。
地面上的点在像片上的成像过程是中心投影。
- 设地面点A,摄影中心S,像点a,在中心投影下,A点发出的光线通过镜头S 后,在像平面上成像为a点。
摄影测量学>1. 摄影测量学的定义:是对研究的物体进行摄影,量测和解译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:获取被摄物体的影像,研究影像的处理理论、技术、和设备,以及将所处理和量测得到的结果以图解或数字的形式输出技术和设备。
2. 主要特点:在像片上进行量测和解译,主要工作在室内进行,无需接触物体本身,因而很少受自然和地理等条件的限制;所摄影像是客观物体或目标的真实反映,信息丰富直观,人们可以从中获得所研究物体的大量几何信息;可以拍摄动态体的瞬间影像,完成常规方法难以实现的的测量工作;适用于大范围地形测绘,成图快,效率高;产品形式多样。
3. 摄影测量学的分类:按摄影时摄影机所处位置不同:航天摄影测量(遥感技术)、航空摄影测量(主要方式)、地面摄影测量、近景摄影测量、显微摄影测量。
按应用领域划分:地形摄影测量、非地形摄影测量。
按处理的技术手段分:模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量。
4. 摄影测量学发展的三个阶段:模拟摄影测量,解析摄影测量,数字摄影测量 5. 摄影原理:小孔成像原理6. 成像公式:物方主平面Q到物点A的距离D,称为物距;像方主平面Q’到像点a的距离d,称为像距。
物镜的焦距为F。
由光学成像公式可知:1D?1d?1F 构像公式的另一种形式:xx??f27. 物镜的光圈:实际使用的物镜都不是理想的,通过物镜边缘部分的投射光线都会引起较大的影像模糊和变形。
为限制物镜边缘部分的使用,并控制和调节进入物镜的光量,通常在物镜筒中间设置一个光圈。
光圈是衡量镜头能通过光线多少的重要参数,一方面可调节物镜使用面积的大小,另一方面了调节进入物镜的光亮。
镜头具有汇聚光线的能力,它里面有一个用以控制镜头有效通光口径的装置,称为光圈。
8. 快门:快门起遮盖投射光线经物镜进入镜箱体内的作用,是控制曝光时间的重要机件。
曝光时间:(了解)快门从打开到关闭所经历的时间。
常用的快门有:中心快门和帘式快门。
《摄影测量学》复习提纲1摄影测量:是利用摄影机或其他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。
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化产品和目视产品。
3、 摄影测量发展的三个阶段: (1) 模拟摄影测量 (2) 解析摄影测量 (3) 数字摄影测量4、 主光轴:透镜中心的连线。
5、 航空摄影测量的要求: (1) 像片倾斜角:应该小于 3°;(2) 航摄比例与航高:同一航线内各摄影站的航高差不得大于 50米;(3) 像片重叠度:航向重叠度一般规定为 60%最小不得小于 53%最大不得大于 75%旁向重叠度一般规定 为30% 最小不得小于 15% 最大不得大于 50% (4) 航线弯曲度:通常不得大于 3%(5) 像片旋偏角:一般不得大于 6°,个别允许达到 8°,连续三张不得超过 6 °。
6、 透视变换中特殊的点、线、面(注意点线面之间的关系) :(1) 摄影方向线:过投影中心且垂直于像面的方向线; (2) 像主点:摄影方向线与像面的交点; (3) 地主点:摄影方向线与物面的交点; (4) 像底点:过透视中心的铅垂线与像面的交点; (5) 地底点:过透视中心的铅垂线与物面的交点;(6) 主合点:过透视中心所做基本方向线的平行线与像面的交点; (7) 像片主距:摄影机物镜后节点到像片主点的垂距;(8) 等角点:过透视中心所做倾斜角 a 的二等分线与像(物)面的交点。
(9) 迹线:像面与物面的交线。
(10) 迹点:迹线上的所有点。
(11) 主纵线:主垂面与像面的交线。
7、相对高摄影机物镜相对于某一基准面的高相邻航线间的重叠影像部分与像片边长比值的百分数。
相邻像片主点的连线与同方向像片边框方向的夹角。
相邻航带间的重叠影像部分与像片边长比值的百分数。
13、摄影测量中常用的坐标系:(1) 框标坐标系:以像片中心点为原点,框标连线为坐标轴。
(2) 像平面直角坐标系:以像主点为原点, x 、y 轴分别平行于框标坐标系的 x 、y 轴。
(3) 像空间直角坐标系:以投影中心 s 为原点,x 、y 轴与像平面直角坐标系的 x 、y 轴平行,z 轴为主光轴方 向。
(4) 像空间辅助坐标系:以投影中心 s 为原点,x 轴与航线方向一致,z 轴竖直,y 轴由右手规则确定。
(5) 摄影测量坐标系:原点为主光轴与物面交点 P ,坐标轴分别与第一张像片的像空间辅助坐标系的坐标轴平 行。
(6) 地面测量坐标系:为国家统一坐标系,由左手规则确定。
(7) 地面摄影测量坐标系:原点为地面某一控制点, x 轴与航线一致,为水平方向, z 轴竖直,y 轴由右手规则确定。
(8)物方空间坐标系一一地面辅助坐标系 14、坐标之间的转换:乘以旋转矩阵进行相关变换。
10、 旁向重叠度11、 像片旋偏角15、像片的内、外方位元素以及作用:内方位元素:投影中心对像片的相对位置叫做像片的内方位, 确定内方位的独立参数叫做内方位元素。
(内方位元素:像片主距f ,像主点在框标坐标系中的坐标 x o 、y o )。
作用:用于像点的框标坐标系坐标向像空间直角坐标系的改化和确定摄影光束的形状。
外方位元素:3个线元素:Xs 、Ys 、Zs (投影中心S 在物方空间坐标系中的坐标)。
3个角元素:航向倾角 $ ,旁向倾角3,像片旋角k (以Y 为主轴)。
作用:用于确定像片及其投影中心在物方空间坐标系中的位置和方向。
16、共线方程:f a'X - X s ) d (Y - Y s ) q (Z - Z s )a 3(X - X s )b 3(丫- Y s ) C 3(Z - Z s )注:x,y,-f 是像点在 像空系中的坐标;a,b,c 是旋转矩阵的元素;地面任意一点的坐标为 X,Y,Z ;摄站的坐标为 Xs,Ys,Zs.17、因像片倾斜引起的像点位移及规律:又叫倾斜误差,沿等比线使两像片重合,然后分析倾斜像点对水平像点的偏离。
规律: (1) 倾斜误差发生在等角点的辐射上。
(2) 0° <$ <180°, S a <0,所有像点都向着等角点移位。
180° <$ <360°, S a >0,所有像点都背着等角点移位。
(3) 等比线上的像电没有倾斜误差。
(4) $ =90 °、270°时,sin $ =± 1,即卩rc 相同的情况下,主纵线上| S a |为最大值。
18、因地形起伏引起的像点位移及规律:又叫投影误差,它是在地形有起伏的条件下所反映出来的中心投影与垂直投影的差异。
规律: (1)投影误差发生在底点的辐射线上,即 n 、a a0三点共线。
(2) 移位的方向与地面点相对于基准面的高低有关。
(3) 水平像片上存在由地形起伏引起的像点位移。
19、 像点位移:从地面上一个点在像片上构像点位来看,理想状态构像点位与实际构像点位的差异。
包括因像 片倾斜引起的像点移位和因地面起伏引起的像电移位。
20、 方向偏差:像片上某点作出的方向线与地面对应点画出方向线的方位角不相等的差异。
21、 引起航摄像片误差的物理因素有哪些: (1) 摄影机物镜畸变的影响; (2) 感光材料变形的影响; (3) 大气折光的影响; (4) 地球曲率的影响。
22、 内定向:利用平面相似变换等公式,将所量测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中的坐标,该变换为影像内定向。
四种方法:(1)线性正形变换 (3)双线性变换23、单像空间后方交会: (2 )仿射变形 (4 )投影变换根据影像覆盖范围内一定数量的分布合理的地面控制点(已知其像点和地面点的坐标),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与航摄像片的关系。
f a ?(X - X s )空丫 一 Y s ) C 2(Z - Z s ) a 3(X - X s ) b 3(Y - Y s ) C 3(Z - Z s )24、单像空间后方交会计算过程及结果:计算过程:(1)获取已知数据m, x o, y o, f , X t,Y t, Z t(2)量测控制点像点坐标并进行必要的误差改正x,y(3)确定未知数初值X o, Y so, Z so, .o,(4)计算旋转矩阵R(5)逐点计算像点坐标近似值。
利用未知数的近似值按共线方程计算控制点像点坐标的近似值(6)逐点计算误差方程式的系数和常数项,组成误差方程式(7)计算法方程的系数阵与常数项,组成法方程式(8)解求外方位元素改正数(9)检查迭代是否收敛25、立体像对:同一航带内,具有一定重叠度的相邻两像片。
26、双向解析:根据立体像对的内在几何特性,按物点、摄站点、像点构成的几何关系,解求物点三维坐标的方法。
27、立体像对与所摄空间点的基本几何关系的部分术语:(1)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。
(2)主核面:过像主点的核面(左、右)。
(3)垂核面:过左右像底点的核面。
(4)核线:核面与像片面的交线(垂核线、主核线)。
(5)同名核线:核面与左右像片面的交线为同名核线。
(6)核点:摄影基线的延长线与像面的交点,像面上所有核线都交于该像片的核点上。
(7)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。
(8)同名光线:同一地面点发出的两条光线称同名光线。
(9)摄影基线:两个摄站点的连线。
29、双向解析解求地面点三维坐标的方法:(1 )单张像片的空间后方交会与立体像对的空间前方交会方法(2)相对定向与绝对定向方法(3)光束法30、立体像对的空间前方交会: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在物方空间坐标系中坐标的方法。
31、相对定向:利用立体相对中摄影时存在的同名光线对应相交的几何关系,通过量测的像点坐标,解求两像片的相对方位元素的过程。
32、相对定向的方法、元素以及区别:(1)相对定向的方法有连续法和单独法,其主要区别是选取的像空间辅助直角坐标系不同。
其中,连续法是以左像空间坐标系为基础,右像片相对于左像片的相对方位元素;单独法是以左摄影中心为原点、左主核面为XZ 平面、摄影基线为X轴的右手空间直角坐标系中,左右像片的相对方位元素。
(2)单独像对相对定向:采用两幅影像的角元素运动实现相对定向,定向元素为($ , K,$ 2, K 2,3 2)(3)连续像对相对定向:以左影像为基准,采用右影像的直线运动和角运动实现相对定向,定向元素为(BY,BZ, $ 2, K 2, 3 2)33、绝对定向:确定立体模型在规定在规定的物方空间坐标系中的方位和比例因子的工作,即解算绝对方位元素的工作。
34、光束法: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解求的方法。
35、解析空中三角测量①航带法解析空三的步骤:(1)像点坐标系统误差预改正。
(2)立体像对相对定向。
(3)模型连续构建自由航带网。
(4)航带模型绝对定向。
(5)航带模型非线性改正。
(6)加密点坐标计算。
②独立模型法基本思想: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,控制点的摄测坐标与其地面摄测坐标尽可能一致,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,按最小二乘原理求得待定点地面坐标。
③光束法基本思想: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。
36、像片纠正正解法:由原始图像上像点坐标解求纠正后图像上相应点坐标的方法。
反解法:由纠正后的像点坐标出发反求其在原始图像上的像点坐标的方法。