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摄影测量学

摄影测量学
摄影测量学

摄影测量学:对所研究的对象进行摄影,然后根据所摄像片信息来分析、研究,确定这些物体的大小、形状、性质和空间位置,并提供各种所需资料的一门科学。

摄影测量学的主要任务: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。三个阶段:模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量 光圈号数: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;有效孔径与物镜焦距之比,称为相对孔径;相对孔径的倒数称为光圈号数。

景深:指被摄物中能产生较为清晰影像的最近点至最远点的距离。

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像清晰,这一调焦距离称为超焦点距离。

量测用摄影机的特点:具有良好光学性能,物镜畸变差较小,分辨率高,透光性强,机械结构稳定,同时根据设计要求,进行自动连续拍摄。与非特征:1)量测用摄影机的像距是一个固定的已知值。2)量测用摄影机承片框架上具有框标。3)量测用摄影机的内方位元素值是已知的。

摄影比例尺:指航摄设计中的像片比例尺。

航高:摄影机相对某一水准面的高度。(通常基准面取测区地表平均高程平面,有绝对行高和相对航高

像片重叠度:当相邻的两张像片拍摄景区有重叠时,重叠部分占整张像片的比例。航向重叠度指沿航线飞行方向两相邻像片上的重叠影像60~65%;旁向重叠度指两相邻航带像片之间的影像重叠15~30%

航线弯曲度(R):航带两端像片主点间的直线距离L 与偏离该直线最远的像主点到该直线的垂距δ之比。

像片旋偏角(K):相邻两像片的主点连线与像幅沿航带飞行方向的两框标连线之间的夹角。一般小于6°个别不超过8°

航空摄影基本要求:采用竖直摄影方式、像片倾角小于2°—3°

航摄像片的误差:1)底片变形 2)航摄机物镜畸变差 3)大气折光差 4)地球曲率的影响 航摄像片是地面的中心投影(投影光线汇聚于一点的投影),地形图是地面的正射投影(投影光线垂直于投影平面的平行投影)

像主点O :过投影中心S 作像平面的垂线交像平面于O 点,O 即为像主点。像底点n :过投影中心 S 的铅垂线与像平面的交点

摄影测量中常用的坐标系:1像平面坐标系2像空间坐标系(S-xyz )3像空间辅助坐标系(S-XYZ) 4摄影测量坐标系(P -Xp Yp Zp) 5地面摄影测量坐标系(A -Xtp Ytp Ztp) 6地面测量坐标系(t -Xt Yt Zt)

像片的内方位元素:描述摄影物镜放节点与像片之间相关位置的参数。

像片的外方位元素:在恢复内方位元素的基础上,确定航摄像片在摄影瞬间的空间位置和姿态的参数。(三个直线元素、三个角元素。)

共线条件方程式: 含义:x,y 为像点a在像平面直角坐 标系中的坐标;-f 为像点a 在像空 间坐标系中坐标;x0,y0,f 为内方位 元素X,Y,Z 为a在像空间辅助坐标系 中的坐标;X A,Y A,Z A为像点对应物点A在地面摄影测量坐标系中的坐标;Xs,Ys,Zs 为投

影中心S在地面摄影测量坐标系中的坐标;ai 、bi 、ci 为9个方向余弦,其中含有三个外方位元素。作用:是摄影测量中最重要的基本公式之一,应用十分广泛。若已知像片的内方位元素以及至少三个地面点坐标和相应的像点坐标,就可解算出像片的六个外方位元素。若???????-+-+--+-+--=--+-+--+-+--=-)()()()

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已知像点坐标及像片的内、外方位元素,就可计算地面点的三维坐标。

单张像片的空间后方交会: 利用一定数量的地面控制点, 根据共线条件方程式反求像 片外方位元素,这种方法称 为单张像片的空间后方交会。 方程式:

含义:x,y 为像点a在像平面直角坐标系中的坐标,可量测得到;f 为摄像机主距,为已知值;X,Y,Z 为像点对应物点A在地面摄影测量坐标系中的坐标,对控制点是已知值;Xs,Ys,Zs 为摄影中心S在地面摄影测量坐标系中的坐标,待定;ai 、bi 、ci 9个方向余弦中含有三个外方位元素,待定。 误差方程式: 含义:像点坐标(x,y ) 作观测值Vx,Vy 为相应 的偶然误差改正数; Lx,Ly 为常数项

误差方程矩阵形式为:V=AX-L 法方程 解: 初始值确定: φ=ω=κ=0 Xs =∑X/n ,Ys= ∑Y/n, Zs=mf+ ∑Z/n 。

(m 为摄影比例尺分母,n 为控制点个数)

像点位移:当地面起伏、像片倾斜时,地面点的实际构像位置与理想情况下的构像位置存在差异。点位的差异为(包括:因像片倾斜引起的像点位移、因地形起伏引起的像点位移) 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,这两张像片称为立体像对。

地面点A在两张像片上的构像a1、a2称为同名像点;构像光线AS1a1和AS2a2称为 同名光线。使同名像点连线与眼基线大致平行,同名像点间距离应该小于眼基距。

人造立体视觉:观看地面影物,P 和P ’是由左右两个位置上摄取同一景物的两张像片,那么当移去景物,左右两眼各观看到相应的像片时(左眼看左像片,右眼看右像片)我们能看到和实物一样的地面景物的像,也就是地面景物的立体影像,这种立体感觉为

人造立体观察的条件:两张像片必须是在左、右两个位置对同一个物体进行摄影而获得的。 两眼分别观察一张像片上的同名像点。使同名像点连线与眼基线大致平行,同名像点间距离应该小于眼基距。

双像解析摄影测量:根据立体像对与被摄物体的几何关系,以数学计算的方式,用计算机解求被摄物体的三维空间坐标,称为双像解析摄影测量。

空间后方交会-前方交会算法

投影系数 相对定向元素:用于描述立体像对中两张像片相对关系的参数。

解析相对定向:利用立体像对摄影时同名光线成对相交的几何关系,通过量测的像点坐标,解求两像片的相对方位元素值的过程(相对定向元素,有5个,用来确定两张像片的相对关???

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系) 相对定向的共面条件

坐标表示为:F= 模型的绝对定向:要确定模型点的大地坐标,需要对立体模型作三维的旋转、平移和缩放,确定立体模型在大地坐标系中的方位和大小,这一过程称为模型的绝对定向。

解析绝对定向:利用地面控制点,以解析计算方法解求立体模型的绝对定向元素的过程(绝对定向元素有7个,要解算这7个绝对定向元素,需三个以上的地面控制点,通常用4个(或以上)地面控制点,用最小二乘法解算。)

绝对定向基本公式:

光束法:双像解析摄影测量,利用共线条 件方程式同时解算两张像片的外方位元素 和地面点的三维坐标。理论严密、精度高。 dX 、dY 、dZ 为待定点坐标近似值的改正数 空中三角测量:在野外只测定少量必要的 地面控制点,在室内利用像片之间内在的 几何关系,用摄影测量方法解求这些双像 摄影测量所必需的控制点坐标,这种方法称为空中三角测量,也叫控制点的摄影测量加密,

简称加密。

模型连接:将航带内所有模型连接成航带网,将各像对的模型进行比例尺的归化的过程。 原因:相对定向完成之后,各像对的像空间辅助坐标系的坐标轴相互平行,但坐标原点不一致;同时由于各模型的基线分量bx 是各自独立选取,造成各模型的比例尺大小不一致。 如何连接:通常取第一个模型的比例尺为整条航带模型的比例尺,以相邻模型公共点高程相等为条件,计算后一模型的比例尺归化系数K ,将归化系数K 乘以一模型坐标,即可将后一模型归化为与前一模型相同的比例尺,这就统一了模型的比例尺。

航带模型的非线性变形改正:原因:航带网在构建过程中,由于在量测像点坐标时存在偶然误差以及像点坐标存在的各种残余的系统误差,这两类不同性质的误差会独立或非独立地进行累积,致使航带网产生非线性的变形。如何?通常采用一个多项式曲面来代替复杂的变形曲面,要求曲面经过航带模型已知控制点时,所求的坐标变形值与实际变形值的差值的平方和最小,此曲面即为航带非线性曲面。

数字地面模型:描述地球表面形态多种信息(地貌信息、基本地物信息、主要自然资源和环境信息、社会经济信息)空间分布的有序数据阵列。优点:1)以多种形式显示地形信息2)精度不会损失3)易实现自动化、实时化4)易检索、存储、管理。

规则格网(DEM 的形成):利用一系列在X 、Y 方向上按等间隔排列的数据点的高程坐标表示地形,数据点呈规则格网分布。优点:有利于数据点采集自动化;数据存贮量小;数据结构简单,易于管理。缺点:不能准确的反映地表结构和细部特征;格网过大可能丢失地形特征点,格网过小,数据冗余;格网点高程内插时精度降低。

不规则格网(TIN ):将采集的所有地形特征点按一定法则连接成覆盖在整个区域且互不重叠的三角形网络。优点:TIN 能充分利用地貌的特征点、线,较好地表示复杂地形;可根据不同地形,选取合适的采样点数;进行地形分析和绘制立体图也很方便。缺点:存储量大;数据结构复杂。不便于规范管理。

双线性多项式内插:由最靠近内插点的四个已知数据点,确定一个双线性多项式函数Z=F (X ,Y ),然后将内差点的平面坐标(X,Y )代入所求得的双线性多项式函数中,即可求得高程值?????????????+?????????????????????ΩΦΩ-?Φ--?+?????????????+??????????=??????????z d Y d X d Z Y X d d d d d dK d dK d Z Y X Z Y X R Z Y X p p p p TP TP TP p p λλλλλ0000000)(2211=??A S a A S a B 0222111=Z Y X Z Y X Bz By Bx ???????????????+??+??+??+??+??+??+??+??+=??+??+??+??+??+??+??+??+??+=dZ Z y dY Y y dX X y dK K y d y d y dZ Z y dY Y y dX X y y y dZ Z x dY Y x dX X x dK K x d x d x dZ Z x dY Y x dX X x x x s s s s s s s s s s s s ωωφφωωφ

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移动拟合法:用一个多项式来拟合待定点周围的地形特征。通常以待定点为平面坐标系原点,以待定点为圆心,利用划定半径为R 的圆内所有数据点来解定义函数待定参数。待定点的高程Zp=∑PiZi/∑Pi

规则网DEM 等高线绘制:1格网边上等高线点的搜索与跟踪。利用规则网DEM 数据内插出所有穿过格网边的等高线点的平面坐标,并将这些等高线点按其平面坐标顺序排序2等高线的内插光滑。对这些顺序排列的等高线点再进行内插补插,进一步加密等高线点,使得连接成的每一条等高线是一条光滑的曲线。

数字影像的内定向:建立像素坐标系和像平面坐标系之间的关系,这一过程称为数字影像的内定向。

同名核线的确定:基于共面条件;基于数字影像几何纠正

数字影像相关是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。一般在影像上搜索同名点是一个二维相关的过程,但当完成相对定向后,就可利用同名核线,将二维搜索转化为一维搜索,极大提高运算速度。

基于特征的影像匹配:影像匹配的目的在于配准特征点、线、面的算法。分为点线面特征影像匹配。步骤:特征提取;用一组参数描述特征;用参数作特征影像匹配。

像片控制联测:在野外利用已知的大地点、水准点,借助测绘仪器测定像控点平面坐标和高程,并正确表示出像控点位置的工作。

像片调绘:是在像片判读的基础上,实地检查室内判读的正确性,并按图面要求对地物进行综合取舍,按图式符号标注在像片上相应影像处。同时补测新增地物、调查注记名称。 像片纠正:若将中心投影的航摄像片进行处理,消除像片倾斜引起的像点位移,消除或限制地形起伏引起的投影差,归化不同摄站所摄像片的比例尺,就形成既有航摄影像的优点又有地形图的数学精度的正射影像,这一过程为

间接法数字影像纠正: 1)计算地面点坐标 2)计算像点坐标

3)灰度重采样:由于算得的原始影像点坐标不一定正好落在像元中心,因此必须进行灰度重采样,一般采用双线性内插方法,求得像点p 的灰度值g(x,y)

4)灰度赋值 :将像点p 的灰度值g(x,y)赋给纠正后的像素P ,即 依次对每个像元进行上述运算,即能得到纠正后的正射影像。

直接线性变换解法:是直接建立坐标仪坐标与物方 空间坐标间的关系式的一种算法,计算中不需要内 、外方位元素数据,因此可用来处理非量测用摄影 机摄取的像片。 基本公式: 实验:吉奥等高线生成DEM :栅格、每条赋值、离散化采样、编辑、构成三角网、生成DEM

建模:数字摄影测量软件。输入左右像片参数相机相片参数、相对定向、核线重采样、绝对定向、DEM 正射影像图、像片纠正

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摄影测量学基础复习资料

名词解释 1空中三角测量:利用航摄像片与所摄目标之间的空间几何关系,根据少量像片控制点,计算待求点的平面位置、高程和像片外方位元素的测量方法。 2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。 3摄影基线:航线方向相邻两个摄影站点间的空间距离。 4航向重叠:同一条航线上,相邻两张像片应有一定范围的影像重叠,称为航向重叠。 5旁向重叠:相邻航线相邻两像片的重叠度 6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。 7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 8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。 9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。 10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。 11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。 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的方法,称为空间前方交会。 13同名像点:同名光线在左右相片上的构像 填空 1、4D 产品是指 DEM 、DLG 、DRG 、DOM 。 2、摄影测量按用途可分为地形摄影测量、非地形摄影测量。 3、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。 4、模拟摄影测量是利用光学/机械投影方法实现摄影过程的反转。 5、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方法的交会方式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。 6、像点坐标的系统误差改正主要包括底片变形改正,摄影机物镜畸变差改正,大气折光改正和地球曲率改正。 7、共线方程表达的是像点、投影中心与地面点之间关系。 8、立体摄影测量基础是共面条件方程。 9、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。 10、航摄像片为量测像片,有光学框标和机械框标。 11、地图是地面的正射投影,像片是地面的中心投影。 12、在像空间坐标系中,像点的z 坐标值都为-f 。 13、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(?、ω、κ) ) :描述像片的空间姿态。 14、相对定向的理论基础、目的、标准是两像片上同名像点的投影光线对对相交。 15、双像解析摄影测量的任务是利用解析计算方法处理立体像对,获取地面点的三维空间信息。 16、在摄影测量中,一个立体像对的同名像点在各自的像平面坐标系的x 、y 坐标之差,分别称为左右视差、上下视差。 17、解析法相对定向的理论基础是同名光线对对相交于核面内。 18、解析绝对定向需要量测 2 个平高和 1 个高程以上的控制点,一般是在模型四个角布设四个控制点。 19、解析空中三角测量按数学模型分为航带法、独立模型法、光束法。 20、像底点上不存在投影差,但存在倾斜误差。倾斜航片上等比线上点的倾斜误差等于零。 21、立体模型空间相对定向时,连续像对的相对定向元素为 ,单独像对的相对定向元素为 。 22、某像点的像平面坐标为(x,y),摄影仪主距为f ,则该点在像空间坐标系中的坐标为(x ,y ,-f )。 23、摄影测量采用的五种常用坐标系中,地面测量坐标系是左手系。 222 v w b b φωκ、、、、22211ωκ?κ?、、、、

摄影测量学期中考试试卷

摄影测量学期中考试试 卷 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

云南师范大学2015—2016学年第二学期期中考试 摄影测量学试卷 学院_______ 专业______ 年级______ 学号______ 姓名________ 考试方式: (闭卷)考试时量:120分钟 一、填空题(每空1分,共20分) 1、摄影测量三个发展阶段是,,, 2、摄影测量常用坐标系有,,, ,。 3、恢复立体像对左右像片的相互位置关系的依据是方程。 4、两个空间直角坐标系间的坐标变换至少需要和控制点。 5、摄影测量加密按数学模型可分为:,,三种方法。 6、特征匹配的三个步骤:,,。 7、DEM的表示方式:,,。

二、计算题(每小题10分,共20分) 1、已知某航测项目参数设计为:航摄区域km km 54?,航摄仪:Leica RC30,胶片规格:cm cm 2323?,mm f 4.152=,摄影比例尺为:5000:1,航向重叠度P %=61%,旁向重叠度为:q %=32%,求行高H 是多少,摄影基线长是多少? 2、 3、如右图,已知规则矩形格网四个顶点坐标: A (627.00,570.00,126.00)、 B (627.00,580.00,125.00) C (637.00,570.00,130.00)、 D (637.00,580.00,128.00) 求点P (637.80,576.40)的高程值。 Y

三、简答题(10分+15分+15分+20分,共60分) 1、什么是影像的内外方位元素,主要参数分别有哪些? 2、单幅影像空间后方交会与立体像对前方交会定义是什么,为什么单张像片不能求解物体空间位置而立体像对可解三维坐标? 3、推导摄影中心点、像点与其对应物点三点位于一条直线上的共线条件方程,并简述其在摄影测量中的主要用途。

武大版摄影测量学重点

摄影测量学 第一章绪论 1、基础地理信息类型传统的 4D 数 据 DLG-Digital Line Graphic,数字线 化图 DEM -Digital Elevation Model,数字高程模 型 DOM - Digital Orthophoto Map,数字正 射影像 DRG - Digital Raster Graphic,数 字栅格地图 2、传统的摄影测量学 是利用光学摄影机获取的像片,通过像片来研究和确定被摄物体的形状、大小、位置、性质及其相互关系的一门科学技术。 3、摄影测量与遥感 是对非接触传感器系统获得的影像进行记录、量测、分析和表达,从而获得地球及其环境和其它物体的可靠信息的一门工艺、科学和技术。 4、摄影测量是影像信息的获取、处理、提取和成果表达的一门信息科学。 5、摄影测量的任务: (1)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 (2)非地形测量领域生物医学、公安侦破、交通事故、勘察古文物、古建筑建筑物、变形监测、工业摄影测量、环境监测 6、摄影测量的特点 ?无需接触物体本身获得被摄物体信息 ?由二维影象获取对象的空间三维信息 ?面采集数据方式,信息丰富逼真 ?同时提取物体的几何与物理信息 7、摄影测量学的三个发展阶段 (1)模拟摄影测量阶段(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)解析摄影测量阶段(1950-1980) 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方法的交会方式来 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 (3)数字摄影测量阶段(1970-现在)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 8、摄影测量三个发展阶段的特点

摄影测量学考试复习.docx

4D 产品是指DEM、DLG、DRG、DOM。 摄影测量学:是利用光学摄影机摄取照片,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摄影测量按远近分为航天摄影测量、航空摄影测量,地面摄影测量,近景摄影测量,显微镜摄影测量。 摄影测量按用途口J分为地形摄影测量、非地形摄影测量。 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.由于立体像对选取的像空间辅助坐标系的不同分为连续邃戒与里独像对 摄影机的主距:航空摄影物镜中心至底片面的距离是固定值1?摄影比例尺:严格讲,摄影比例尺是指航摄像片上一线段为J与地向上相应线段的水干距L之比。摄影像片的影像比例尺处处均不相等 3?摄影航高:摄影机的物镜中心至该面的距离 2?绝对航高:摄影物镜相对于平均海平而的航高,指摄影物镜在摄影瞬间的真实海拔高度。 3?相对航高:摄影物镜相对于某一基准面或某一点的高度 2 ?制定航摄计划: 1.确定摄区范围; 2.选择航摄仪; 3.确定航摄仪的比例尺;4,确定摄影航高;5,需要像片数,F1期等。 5.摄影基线:航线方向相邻两摄站点间的空间距离称为摄影基线。 2?摄影资料的基本要求:1.影像的色调,2.像片的重叠,3.像片倾角,4.航线弯曲,5,像片旋角 2?像片倾角:空中摄影采用竖直摄影方式,即摄影瞬间摄影机的主光轴近似与地面垂直,它偏离铅垂线的夹角应小于3D,夹角称为像片倾角。 3?航向重叠: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。目的:保 证像片立体量测与拼接 4?旁向重叠:相邻航线的重叠称为旁向重叠,重叠度要求在24%以上 5?中心投影:投影光线会聚与一点 7?像主点:摄影机主光轴在框标平面上的垂足 &像底点:主垂线与像片面的交点 2 ?摄影测量常用的坐标系统有哪些? 像平面坐标系;像空间坐标系;像空间辅助坐标系;摄影测量坐标系;地面测量坐标系 3.对于一张航摄像片其内外方位元素为内外方位元素均为常数, 8?内方位元素:内方位元素是表示摄影中心与像片之间相关位置的参数,包括三个参数。即摄影中心 到像片的垂距(主距)f及像主点o在像框标坐标系中的坐标兀。,儿 9?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与姿态的参数称为外方位元素, 外方位角元素:确定像空间坐标系的三轴在地面坐标系中的方向。 14 ?像点在像空间直角坐标系与像空间辅助坐标系的变换关系: U X坷a2 a3X V=R y—久b2伏y W-f°1 C2°3-f 13?同名像点:同名光线在左右相片上的构像 14 ?摄影基线:同一航线内相邻两摄站的连线 15?核线:核面与像片的交线,核线会聚于核点 16?核面:摄影基线与地而点所作平而 17.同名像点:地面上一点在相邻两张像片上的构像

摄影测量学考试知识点汇总

摄影测量学习题 一、名词解释: 1、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。 2、光圈号数 :相对孔径的倒数 3、景深 :远景与近景之间的纵深距离称为景深 4、超焦点距离:当物镜向无限远物体对光时,不仅远处的物体构象清晰,而且在离开物镜 不小于某一距离H 的所有物体,其构象都很清晰,这个距离H 就称为超焦点距离或称为无限远起点 5、视场: 将物镜对光于无穷远,在焦面上会看到一个照度不均匀的明亮圆。这个直径为 ab 的明亮圆的范围称为视场 6、视场角 :物镜的像方主点与视场直径所张的角2α。 7、像场 :在视场面积内能获得清晰影像的区域 8、像场角; 物镜的像方主点与像场直径所张的角2β。 像主点:摄影机轴在框标平面上的垂足。 11、航向重叠 :沿飞行方向上相邻像片所摄地面的重叠区。 12、旁向重叠:两相邻航带摄区之间的重叠 主光轴 :通过诸透镜光轴的轴 主点: 主平面与光轴的交点 13、摄影基线 :相邻像片摄影站(投影中心)之间的空间连线。 15、内方位元素 确定物镜后节点和像片面相对位置的数据。 16、外方位元素 确定摄影摄影机或像片的空间位置和姿态的参数 焦点 平行光轴的投射光线经物镜后产生折射,该折射线与光轴的交点。 17、像片倾角 航摄仪光轴与通过物镜中心的铅垂线所夹的角称为像片的倾斜角 19、像片旋角 相邻像片的主点连线与像幅沿航线方向两框标连线之间的夹角称为像片的旋 偏角 20、倾斜误差 因像片倾斜引起的像点位移 节点 投射光线与成像光线与光轴的交角u 和u ′相等时,投射光线与成像光线与光轴的交点。 21、投影差 因地形起伏引起的像点位移 22、摄影比例尺 航摄相片上某一线段构成的长度与地面上相应水平距离之比。 23、像片控制点 为联系地面与相片而测定地面坐标的像点。 相对孔径 物镜焦距与有效孔径之比 25、左右视差 同名像点在各自像平面坐标系中的x 坐标之差 26、上下视差 同名像点在各自像平面坐标系中的Y 坐标之差 27、核点 基线延长线与左、右像片的交点k 1、k 2称为核点 28、核线 核面与像片的交线称为核线 29、核面 通过摄影基线S 1S 2与任一地面点A 所作的平面W A 30、投影基线 两摄站的连线 31、像片基线 指相邻两张像片主点的连线 32、解析空中三角测量 即在一条航带几十条像对覆盖的区域或由几条航带几百哥像对构成 的区域内,仅仅由外业实测几个少量的控制点,按一定的数学模型,平差 解算出摄影测量作业过程中所需的全部控制点及每张像片的外方位元素 33、空间后方交会 就是利用地面控制点的已知坐标值反求像片外方位元素 ()()()()(){} 2332233213322232332 1[]Z X Y X Y Y Y X X X Z Y X X Y Z X Y Y X Z X Y X Y =-+-+-+-+--

摄影测量学的发展状况

摄影测量学的发展状况Last revision on 21 December 2020

摄影测量学的发展状况 胡鹏 中国石油大学(华东)青岛校区,266555 摘要本文主要介绍了摄影测量学的概念及发展状况。随着信息时代的发展,3S技术的逐渐成熟,数字地球的逐步发展,以及先进的仪器设备制造产业的发展,摄影测量的应用领域也越来越宽.定位技术,空三,DOM制作,影像匹配,自动变换匹配是摄影测量学的核心,围绕着这些方法技术,摄影测量学的发展更加完善。 关键词摄影;测量;数字地球;定位技术;空三;DOM制作;影像匹配;自动变换匹配 The State of The Photographic Surveying Hu Peng China University of Petroleum(Qingdao Campus)26555 Abstract This passage is mainly about the concept and development of Photographic Surveying。With the development of information era,the maturity of 3S Technology, the development of the Digital Earth, and the development of the instrument equipment manufacturing industry, the application fields of the Photographic Surveying has become wider and wider. Positioning technology, aerial triangulation, DOM producing, image matching, automation matching are the core of the Photographic Surveying, around with these methods and technology, the development of Photographic Surveying will become more and more complete. Key words :Photography, Surveying, Digital Earth, Positioning technology, aerial triangulation, DOM producing, image matching, automation matching. 0 引言 随着计算机技术以及数字图像处理、模式识别、计算机视觉和人工智能等相关技术的不断发展,摄影测量与计算机学科相互渗透交叉,摄影测量在经历模拟摄影测量、解析摄影测量两个发展阶段后,现已进入数字摄影测量阶段,这对整个摄影测量的教学、科研、生产都产生了极其深远的影响。从测绘学科而言,传统的摄影测量已发展为新兴的信息产业;从摄影测量学科而言,经典的摄影测量已发展为摄影测量与计算机视觉。数字摄影测量所使用的设备最终将是计算机加上相应的标准外设,它的产品形式是全数字化的数字产品。随着传感器技术和自动化技术的发展,当代数字摄影测量不仅依然是遥感空间信息获取的重要分支学科,而且其研究及应用范围变得非常广泛。 现代测绘技术, 已向集成化、实时化、动态化、数字化、自动化、智能化方向发展。经典的大地测量平面定位手段逐步被全球卫星定位系统技术所取代;传统的地图测制手段正向数字化测图技术过渡;传统的模拟测绘产品逐步向数字化地理信息产品转变;传统的测绘“老三仪”,即经纬仪、水准仪、平板仪开始向以为代表的现代测绘技术手段转化, 传统的测绘产业逐步向现代地理信息产业或现代测绘产业转变。尤其3S集成, 满足实时、准时要求的空间信息处理技术的应用, 将大大加快空间信息获取、处理与更新的速度, 为国民经济建设和社会发展以及管理决策提供更广泛、更有效的服务

摄影测量学及其发展

摄影测量及其发展 一、摄影测量的基本原理 1、概论 摄影测量学的主要任务是从理论上研究摄影像片与所摄物体之间的内在几何和物理关系。利用这种几何关系可以确定被摄物体的形状、大小、位置等几何特性;利用它们之间的物理关系可以判定所摄物体的性质,做出正确的解释。为了实现上述目的,还需要从技术上研究和制造出摄影像片获取和处理的仪器、材料和作业方法。 摄影测量从本质上讲就是由二维影像→三维空间的学科。由测绘学科而言,摄影测量来自于“前方、后方交会”。而普通的测量定义则是在两个已知点1,2上,安置经纬仪,对未知点A测定水平角、垂直角,进行前方交会来测量未知点的坐标。 2、摄影测量的阶段:模拟摄影测量→解析摄影测量→数字摄影测量。 其中模拟摄影测量主要是指模拟测图仪进行的摄影测量,属于手工操作的模拟产品;解析摄影测量则主要是依据像片像点与相应地面点的数字关系,借助计算机用数学解算方法进行的摄影测量,属于机助作业员操作的模拟数字产品;数字摄影测量是从数字影像中获取物体三维空间数字信息的摄影测量,属于自动化操作的数字产品。 3、摄影测量的分类: (1)、航天摄影测量(卫星):利用航天摄影资料所进行的摄影测量。 (2)、航空摄影测量(飞机):利用航空摄影资料所进行的摄影测量。 (3)、地面摄影测量(近景):利用地面摄影的像片对所摄目标物进行的摄影测量。 二、摄影测量的基本原理与方法 1、摄影测量的两个基本内容。 (1)、建立起影像和物体的基本关系,即在两张影像上测定同一目标点——对应性。(2)、由影像坐标计算空间坐标——建立影像与空间的解析关系。 2、由影像到物体的变换差数。 3、由影像到物体的解析关系。 通过同名特征点的提取,获得一组观测值,应用于电脑处理搞定。 4、怎样确定9个方位元素。 九个方位元素主要包括内方位元素,即其在坐标轴上的横、纵、高坐标和外方位元素,即在空间坐标系中和地面辅助坐标系中坐标。前者一般是已知的,而后者则主要靠航摄像片来确定。 5、计算机怎样确定对应关系。 其基本原理是: (1)、物体表面一般都是光滑的,因此物体表面上各点在图像上的投影是连续的,其视差也是连续的。 (2)、区域匹配。即粗匹配,是指将大的表面分成几个部分,然后通过某种对应关系或者某种方法,将同一场景不同视点的区域进行匹配。 (3)、用两个摄像机同时观察空间点,则该点在摄像机中分别所成的像,成为对应点,且一一对应。 (4)、极线约束。 6、摄影测量的两个基本问题。

摄影测量学 考前知识点整理

摄影比例尺: 摄影比例尺越大,像片地面的分辨率越高,有利于影像的解译与提高成图精度 摄影航高: 相对航高: 绝对航高: 摄影测量生产对摄影资料的基本要求: 影像的色调、 像片倾角(摄影机主光轴与铅垂线的夹角,α= 0 时为最理想的情形) 像片重叠:航向重叠:同一航线内相邻像片应有一定的影像重叠 旁向重叠:相邻航线也应有一定的重叠 航线弯曲:一条航线内各张像片的像主点连线不在一条直线上 像片旋角:相邻两像片的主点的连线与像片沿航线方向的两框标连线之间的夹角 像片旋角过大会减小立体相对的有效观察范围 中心投影:所有投射线或其延长线都通过一个固定点的投影 阴位:投影中心位于物和像之间。(距摄影中心f ) 阳位:投影中心位于物和像同侧。(距摄影中心f ) 像方坐标系:像平面坐标系(像主点o 为原点) 像空间坐标系(x 、y 、-f) 像空间辅助坐标系S-uvw 物方坐标系:地面测量坐标系T-XYZ (高斯平面坐标+高程)左手系 地面摄影测量坐标系D-XYZ 内方位元素: x 0,y 0,f 作用: 1、像点的框标坐标系向像空间坐标系的改化; 2、确定摄影光束的形状; 外方位元素:确定摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态的参数 线元素(X S ,Y S ,Z S ) 角元素(航向倾角?、 旁向倾角ω、 像片旋角κ) 共线条件方程(摄影中心、像点、地面点) 像点位移:因像片倾斜引起的像点位移 同摄站同主距的倾斜像片和水平像片沿等比线重 合时,地面点在倾斜像片上的像点与相应水平像片上像点之间的直线移位 像点位于等比线上,无像片倾斜引起的像点位移 等比线上部的像点的像片倾斜误差方向向着等角点 等比线下部的像点的像片倾斜误差方向背向等角点 (1) 当 时, ,即等比线上的点不会因像片倾斜产生像点位移 (2)当 ,像点位移朝向等角点(一、二像限) (3)当 ,像点位移背向等角点(三、四像限) (4)当 时,主纵线上点的位移最大 像片纠正:因像片倾斜产生的影像变形改正 因地面起伏引起的像点位移(投影差):当地面有起伏时,高于或低于所选定的基准面 的地面点的像点,与该地面点在基准面上的垂直投影点的像点之间的直线移位 ???????-+-+--+-+--=-+-+--+-+--=)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 f x S S S S S S S S S S S S 333222333111

摄影测量学-经典试题

一、名词解释 1、像片比例尺:像片上的线段l与地面上相应线段的水平距L之比。 2、绝对航高:摄影物镜相对于平均海平面的航高,指摄影物镜在摄影瞬间的真实海拔高度。 3、相对航高:摄影物镜相对于某一基准面的高度 4、像点位移:一个地面点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,这种点位的差异称为像点位移 5、摄影基线:航线方向相邻两个摄影站点的空间距离 6、航向重叠:同一航带内相邻像片之间的影像重叠称为航向重叠 7、旁向重叠:两相邻航带像片之间也需要有一定的影像重叠,这种影像重叠称为旁向重叠 8、像片倾角:摄影瞬间摄影机物镜主光轴偏离铅垂线的夹角 9、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。 10、像片的内方位元素:确定摄像机的镜头中心相对于影像位置关系的参数 11、像片的外方位元素:确定影像或摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态的参数 12、相对定向元素:确定像对中两像片之间相对位置所需的元素 13、绝对定向元素:确定单张像片或立体模型在地面坐标系中方位和大小所需的元素 14、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空间坐标与影像坐标,根据共线条件方程,反求该影响的外方位元素,这种方法称为单幅影像的空间后方交会 15、空间前方交会:由立体相对左右两影像的内、外方位元素和同名像点的影像坐标量测值来确定该点的物方空间坐标(某一暂定三维坐标系统里的坐标或地面量测坐标系坐标),称为立体像对的空间前方交会 16、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。 17、空中三角测量:利用航摄像片与所摄目标之间的空间几何关系,根据少量像片控制点,计算待求点的平面位置、高程和像片外方位元素的测量方法18、POS:机载定位定向系统POS是基于全球定位系统GPS和惯性测量装置IMU的直接测定影像外方位元素的现代航空摄影导航系统,可用于在无地面控制或仅有少量地面控制点情况下的航空遥感对地定位和影像获取。 19、影像的灰度:规则格网排列的离散阵列 20、数字影像的重采样:当欲知不位于矩阵(采样)点上的原始函数个(x,y)的数值时就需要进行内插,此时称为重采样 21、影像匹配:影像匹配即通过一定的匹配算法在两幅或多幅影像之间识别同名点的过程。 22、核线相关:利用立体像对左、右核线上的灰度序列进行的影像相关 23、像片纠正:通过投影转换,将倾斜像片变换成规定比例尺水平像片的作业

2013年摄影测量学复习题

2013年理工大学 摄影测量学考试资料整理 原题(80分) 一、名词解释 像片比例尺:把摄影像片当作水平像片,地面取平均高程,这时像片上的线段l与地面上相应线段的水平距离L的比值. 绝对航高:相对于平均海平面的行高,是指摄影物镜在摄影瞬间的真实海拔. 相对航高:摄影机物镜相对于某一基准面的高度. 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. 摄影基线:航线方向相邻两个摄影站点间的空间距离. 航向重叠:同一航线相邻像片之间的影像重叠. 旁向重叠:两相邻行带像片之间的影像重叠. 像片倾角:摄影机的主光轴偏离铅垂线的夹角. 像片的方位元素: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. 像片的方位元素:表示摄影中心与像片之间相互位置的参数. 像片的外方位元素:标示摄影中心和像片在地面坐标系中的位置和姿态参数. 相对定向元素:确定一个立体像对两像片的相对位置的元素. 绝对定向元素:描述立体相对在摄影瞬间的绝对位置和姿态的参数. 单像空间后方交会:利用至少三个已知地面控制点的坐标,与其影响上对应三个像点的影像坐标,根据共线方程,反求该像片的外方位元素. 空间前方交会:由立体像对中两像片的、外方位元素和像点坐标来确定相应地面点的地面坐标. 双像解析摄影测量:按照立体像对与被摄物体的几何关系,以数学计算的方式,通过计算机解求被摄物体的三维空间坐标. 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. POS:基于GPS和惯性测量装置IMU的直接测定影像外方位元素的现代航空摄影导航系统,可以获取移动物体的空间位置和三轴姿态信息. 影像的灰度:光学密度,D=lgO. 数字影像的重采样:当欲知不位于矩阵点上的原始函数g(x,y)的数值时就需进行插,此时称为重采样. 影像匹配:利用互相关函数,评价两块影响的相似性以确定同名点. 核线相关:沿核线寻找同名像点. 像片纠正:对原始的航摄像片或数字影像进行处理,获取相当于水平像片的影响或数字正射影像. 数字正射影像图:(DigitalOrthophotoMap)DOM 是以航摄像片或遥感影像(单色/彩色)为基础,经扫描处理并经逐像元进行辐射改正、微分纠正和镶 嵌,按地形图围裁剪成的影像数据,并将地形要素的信息以符号、线画、注记、公里格网、图廓(/外) 整饰等形式填加到该影像平面上,形成以栅格数据形式存储的影像数据库. 立体像对:摄影测量中,用摄影机在两摄站点对同一景物摄得的有一定重叠度的两像片. 立体正射影像对:为了从立体观测中获得只管立体感,为正射影像制作出一副立体匹配片,正射影像和相应的立体

摄影测量学考试知识点汇总

摄影测量学习题 一、名词解释: 1、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。 2、光圈号数?:相对孔径的倒数 3、景深 :远景与近景之间的纵深距离称为景深 ? 4、超焦点距离:当物镜向无限远物体对光时,不仅远处的物体构象清晰,而且在离开物镜不 小于某一距离H 的所有物体,其构象都很清晰,这个距离H就称为超焦点距离或称为无限远起点 5、视场:?将物镜对光于无穷远,在焦面上会看到一个照度不均匀的明亮圆。这个直径为ab 的明亮圆的范围称为视场 6、视场角 :物镜的像方主点与视场直径所张的角2α。 ? 7、像场?:在视场面积内能获得清晰影像的区域 ? 8、像场角; 物镜的像方主点与像场直径所张的角2β。 像主点:摄影机轴在框标平面上的垂足。 11、航向重叠?:沿飞行方向上相邻像片所摄地面的重叠区。 ? 12、旁向重叠:两相邻航带摄区之间的重叠? 主光轴?:通过诸透镜光轴的轴? 主点: 主平面与光轴的交点 13、摄影基线?:相邻像片摄影站(投影中心)之间的空间连线。 15、内方位元素 确定物镜后节点和像片面相对位置的数据。? 16、外方位元素 确定摄影摄影机或像片的空间位置和姿态的参数 焦点 平行光轴的投射光线经物镜后产生折射,该折射线与光轴的交点。 17、像片倾角 航摄仪光轴与通过物镜中心的铅垂线所夹的角称为像片的倾斜角 19、像片旋角 相邻像片的主点连线与像幅沿航线方向两框标连线之间的夹角称为像片的旋 偏角? 20、倾斜误差 因像片倾斜引起的像点位移 节点 投射光线与成像光线与光轴的交角u 和u ′相等时,投射光线与成像光线与光轴的交点。 21、投影差 ?因地形起伏引起的像点位移 22、摄影比例尺?航摄相片上某一线段构成的长度与地面上相应水平距离之比。 23、像片控制点? 为联系地面与相片而测定地面坐标的像点。 相对孔径 ?物镜焦距与有效孔径之比 25、左右视差 同名像点在各自像平面坐标系中的x 坐标之差 26、上下视差?同名像点在各自像平面坐标系中的Y 坐标之差 27、核点 基线延长线与左、右像片的交点k1、k 2称为核点 ? 28、核线 核面与像片的交线称为核线 29、核面?通过摄影基线S 1S 2与任一地面点A所作的平面W A?? 30、投影基线?两摄站的连线? 31、像片基线?指相邻两张像片主点的连线 32、解析空中三角测量 即在一条航带几十条像对覆盖的区域或由几条航带几百哥像对构 成的区域内,仅仅由外业实测几个少量的控制点,按一定的数学模型,平 差解算出摄影测量作业过程中所需的全部控制点及每张像片的外方位元 素 ()()()()(){}2332233213322232332 1[]Z X Y X Y Y Y X X X Z Y X X Y Z X Y Y X Z X Y X Y =-+-+-+-+--

摄影测量学考试题

2、4D产品:DEM:数字高程模型DLG:数字线划地图(矢量图)DRG:数字栅格地图(栅格图)DOM:数字正射影像图 3、摄影测量分类:①按距离远近分:航天、航空、地面、近景、显微;②按用途:地形、 非地形;③按处理手段:模拟,解析,数字 4、摄影测量特点:①无需接触物体本身获得被摄物体信息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 5、航向重叠度:同一航线上,相邻两像片应有一定范围的影像重叠 6、摄影基线:航向相邻两个摄影站间的距离 7、摄影比例尺:摄影像片水平,地面取平均高程,像片上的线段I与地面上相应的水平距L 之比&航片与地形图的区别:①比例尺:地图有统一比例尺,航片无统一比例尺;②表示方式:地图为线划图,航片为影像图;③表示内容:都地图需要综合取舍;④几何差异:航摄像片可组成像对立体观察 9、航摄像片中的重要点线面:点:S (摄影中心)o (像主点)O (地主点)n (像底点)N (地底点)c (等角点)C (地面等角点)i (主合点)j (主遁点);线:TT (迹线)SoO (主 光线)SnN (主垂线)W (摄影方向线)vv (主纵线)ScC(等角线)hihi (主合线)hoho (主横线)hchc (等比线);面:E (地面)P (像片面)W (主垂面)Es (真水平面) 10、摄影测量5个常用坐标系:①像平面直角坐标系②像空间直角坐标系③地面测量坐标系④像空间辅助坐标系⑤地面摄影测量坐标系 11、像片内方位元素:确定摄影物镜后节点与像片之间相互位置关系的参数(内方位元素 (X。,y。,f )可恢复摄影光束) 12、像片外方位元素:确定摄影瞬间像片在地面直角坐标系中空间位置和姿态的参数 13、外方位线元素:描述摄影中心在地面空间直角坐标系中的位置 14、外方位角元素:描述像片在摄影瞬间的空间姿态 15、像片夕卜方位角元素 以Y轴为主轴 ~w~k转角系统。(航向倾角)k (像片旋角)w (旁向倾角)以X轴为主轴w' ~ '~ k'转角系统。w(旁向倾角)k'(像片旋角)'(航向倾角)以Z轴为主轴A??k v转角系统。(像片倾角)k v (像片旋角)A (方位角) J J

摄影测量学复习资料(全)分析解析资料

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 22、外部可靠性:一定显著性水平和检验功效下,平差系统不能发现的模型误差对平差结果的影响。 23、摄影学:利用光学摄影机摄取相片,通过相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学科技术。 24、影像信息学:是一门记录、储存、传输、量测、处理、解译、分析和显示由非接触传感器影响获得的目标及其环境信息的科学技术和经济实体。

摄影测量学考试题

1、地面摄影测量坐标系:x 轴沿着航线方向,z 轴沿铅垂线方向,y 轴符合右手定则。 2、4D 产品:DEM :数字高程模型 DLG :数字线划地图(矢量图) DRG :数字栅格地图(栅格图)DOM :数字正射影像图 3、摄影测量分类:①按距离远近分:航天、航空、地面、近景、显微;②按用途:地形、非地形;③按处理手段:模拟,解析,数字 4、摄影测量特点:①无需接触物体本身获得被摄物体信息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 5、航向重叠度:同一航线上,相邻两像片应有一定范围的影像重叠 6、摄影基线:航向相邻两个摄影站间的距离 7、摄影比例尺:摄影像片水平,地面取平均高程,像片上的线段l 与地面上相应的水平距L 之比 8、航片与地形图的区别:①比例尺:地图有统一比例尺,航片无统一比例尺;②表示方式:地图为线划图,航片为影像图;③表示内容:都地图需要综合取舍;④几何差异:航摄像片可组成像对立体观察 9、航摄像片中的重要点线面:点:S (摄影中心)o (像主点)O (地主点)n (像底点)N (地底点)c (等角点)C (地面等角点)i (主合点)j (主遁点);线:TT (迹线)SoO (主光线)SnN (主垂线)VV (摄影方向线)vv (主纵线)ScC (等角线)hihi (主合线)hoho (主横线)hchc (等比线);面:E (地面)P (像片面)W (主垂面)Es (真水平面) 10、摄影测量5个常用坐标系:①像平面直角坐标系②像空间直角坐标系③地面测量坐标系④像空间辅助坐标系⑤地面摄影测量坐标系 11、像片内方位元素:确定摄影物镜后节点与像片之间相互位置关系的参数(内方位元素(f y x 00,,)可恢复摄影光束) 12、像片外方位元素:确定摄影瞬间像片在地面直角坐标系中空间位置和姿态的参数 13、外方位线元素:描述摄影中心在地面空间直角坐标系中的位置 14、外方位角元素:描述像片在摄影瞬间的空间姿态 15、像片外方位角元素:?? ???(方位角)(像片旋角)(像片倾角)转角系统。轴为主轴以航向倾角)(像片旋角)(旁向倾角)转角系统。轴为主轴以(旁向倾角)(像片旋角)航向倾角)转角系统。轴为主轴以A Z X Y v v k k ~~A (''k 'w 'k ~'~w'w k (k ~w ~αα????

摄影测量学知识点

第一章绪论 1、摄影测量学-----是对研究物体进行摄影、量测和解译所获得的影象,获取被摄物体的几何信息和物理信息的一门科学和技术。 摄影测量的特点 ?1、在影像上量测,无需接触物体本身,因此很少受自然地理等条件的限制。 ?2、影象是客观事物的真实反映,信息丰富,可选择需要的物体影象进行量测、处理、 研究,从影象上获得最新最全面的几何或物理信息。 ?3、摄影测量大部分工作在内业进行,有利于自动化、数字化、智能化,工作效率高。摄影测量分类 按摄影站的位置:航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量显微摄影测量、水下摄影测量 按研究对象不同:地形摄影测量、非地形摄影测量 按处理技术手段:模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量 摄影测量学的三个发展阶段 ?模拟摄影测量阶段(1851-1970) ?解析摄影测量阶段(1950-1980) ?提出摄影测量新概念——数字投影代替物理投影 ?数字摄影测量阶段(1970-现在)

第二章摄影测量解析基础 中心投影的正片位置和负片位置 a)负片位置:投影平面和物点位在投影中心的两侧 b)正片位置:投影平面和物点位在投影中心同一侧 c)摄影时的位置是负片位置,解算时的位置是正片位置,为了解算的方便,像点 和物点之间的几何关系并没有改变; 摄影比例尺 d)摄影比例尺指摄影像片上一线段为l与地面上相应线段的水平距L之比 e)航摄比例尺----指水平像片,地面取平均高程时, 像片上的一线段Z与地面上相 应线段的水平距L之比 摄影仪摄影的要求 摄影方式 竖直摄影:摄影瞬间摄影机的主光轴近似与地面垂直 摄影航高:H=m?f 摄影重叠度 f)重叠摄影部分与整个像幅长的百分比称为重叠度 g)航向重叠p----同一条航线内相邻像片之间的影像重叠 h)旁向重叠q---相邻航线的重叠 P=60~65% q=30~35% 摄影比例尺特性 ? 1 )摄影比例尺愈大,则像片地面分辨率越高,有利影像的解译与提高成图的精度。 ?2) 摄影比例尺愈大,则摄影工作量增加, 摄影费用要增多,所以摄影比例尺要根据信息采集的精度确定。 量测用摄影机的特征 1.量测用摄影机的像距是一个固定的已知值 2.量测用摄影机承片框上具有框标 3.量测用摄影机的内方位元素值是已知的

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

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