摄影测量学复习资料

摄影测量学

第一章

1、摄影测量的定义、任务？

定义：摄影测量与遥感是从非接触成像和其他传感器系统，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可靠信息的工艺，科学与技术。其中摄影测量侧重于提取几何信息，遥感侧重于物理信息。任务：（1）测绘各种比例尺地形图。（2）建立数字地面模型（地形数据库）。

2、摄影测量学：是对研究的对象进行摄影，根据所得的构象信息，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。

3、解决的基本问题：几何定位和影像解译。

4、摄影测量的三个发展阶段及其特点。

1、航摄仪物镜的焦距与其主距有什么不同？

焦距：自物方主点S1到物方焦点F1的距离称为光学系的物方焦距f1；自像方主点S2到像方焦点F2的距离称为镜头的像方焦距f2。

主距：像主点和摄影机物镜后节点之间的距离称为摄影机主距。

2、量测摄影机与非量测摄影机的区别？

（1）量测摄影机的主距是一个固定的已知值

（2）量测摄影机的承片框上具有框标，即固定不变的承片框上，四个边的中点各安置一个机械标志；框标，其目的是建立像片的直角，框标坐标系。

（3）量测摄影机的内方位元素是已知值。

3、航向重叠：摄影时飞机沿相邻影像之间必须保持一定的重叠度。一般P=50%~65%；P值最小不能小于53%。

旁向重叠：完成一条航线的摄影后，飞机进入另一条航线进行测量摄影，相邻航线影像之间也必须有一定的重叠。一般q=30%~40%，最小不得小于15%。

4、B与近景C之间这一段间隔内的所有景物，在像面上仍可获得清晰的图像，此时，近景

与远景之间的纵深度称为景深。

5、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。

第三章

1、航摄像片上特殊的点、线、面。

（1）像主点：摄影中心S在像片平面上的投影点。

（2）像底点：主垂线与像片面P的交点n称为像底点。

（3）等角点：倾角α的平分线与像片面交于点C称C点为等角点。

（4）主纵线：主垂面W与像平面P的交线称为主纵线W。

（5）等比线：过像主点平行于合线的直线称为等比线。

2、摄影测量常用的坐标系统，它们是如何定义的？

（1）像平面坐标系：是以该像片的像主点为坐标原点的坐标系，用来表示像点在像片面上的位置，在实际应用中，常采用框标连线的交点为坐标原点，称为框标平面坐标系。X、y轴的方向按需要而定，常取与航线方向一致的连线为x轴，航线方向为正。

（2）像空间坐标系：以摄影中心S为坐标原点，X轴和Y轴分别与像平面直角坐标系的X轴和Y轴平行，Z轴与主光轴重合，向上为正，像点的像空间坐标系表示为（x、y、-f）。

（3）像空间辅助坐标系：其坐标原点是摄影中心S坐标轴依情况而定，通常有三种方法：a、以每一条航线的第一张像片的像空间坐标系作为像空间辅助坐标系。

b、取u、v、w轴系分别平行于地面摄影测量坐标系D-XYZ，这样同一像点a在像空间坐标系中的坐标为x、y、z=（-f），而在像空间辅助坐标系中的坐标为u、v、w。

c、以每个像片对的左片摄影中

心为坐标原点，摄影基线方向为u轴，以摄影基线及左片光轴构成的平面作为uw平面，过原点且垂直与uw面（左核面）的轴为v轴构成右手直角坐标系。

（4）地面摄影测量坐标系：其坐标原点在测区内某一点上，x轴是大致与航向一致的水平方向，y 轴与x轴正交，z轴沿铅垂方向，构成右手直角坐标系。

3、航测像片的内、外方位元素？

（1）内方位元素：表示摄影中心与像片面相对位置的参数为内方位元素，即（x0、y0、f）（2）外方位元素：表示摄影中心和像片（或摄影光束）在地面坐标系中的位置和姿态的参数为外方位元素，即三个直线元素Xs、Ys、Zs，和三个角元素φ、ω、κ。

4、为什么外方位元素有三种不同的选择?

其中两个角元素用于确定摄影机主光轴s0在空间的方位，另一个角元素用于确定像片在像面平面内的方位。

6、解释共线方程中各类因子的含义？共线条x=-f

a1 x−xs +b1 y−ys +c1(z−zs)

a3 x−xs +b3 y−ys +c3(z−zs)

件方程y=-fa2 x−xs +b2 y−ys +c2(z−zs)

a3 x−xs +b3 y−ys +c3(z−zs)

共线条件方程描述了像点a（x、y、-f）摄影中心S（Xs,Ys,Zs）与相应地面点A(X,Y,Z)位于一条直线上，其中a1，a2，a3，b1，b2，b3，c1，c2，c3是由外方位角元素φ、ω、κ所生成的3*3的正交旋转矩阵R的九个元素。

7、什么是像点位移？有什么规律？列出有关公式分析其位移特点？

（1）地面点的实际构象位置与理想情况下的构象位置存在差异的着种现象称为像点位移。（2）像点位移包括因像片倾斜引起的像点位移（倾斜误差）和因地形起伏引起的像点位移（投影差）。（3）倾斜误差：δa≈-rc2/f*sinφsinαf为摄影机主距，α为像片倾角。

a、因像片倾斜引起的像点位移只出现在一等角点为中心的辐射线上吗，等比线上

的像点位移没有因倾斜引起的像点位移；在向径相同的前提下，主纵线上的像

点位移值最大。因向径rc与像片倾角a恒为正值，所以由δa式可知：1> 当φ=0,1800

时，δa=0，rc=rc0

，等比线上点没有位移。2> 当φ<1800时δa<0，则rc>rc0，像点朝向等角点位移

3> 当φ>1800

时δa>0，则rc

，像点背向等角点位移

4> 当φ=900,2700 时，sinφ=±1，即在向径相等的情况下，主纵线上|δa |为最

大值。

投影差：δn=rnh/H（rn是像点a以像底点n为中心的向径，h是A距基准面高差，H是相对于基准面的航高）

b、地形起伏引起的像点位移δh在以像底点为中心的辐射线上，当h为正时，δh

为正，即像点背离像底点方向位移，当h为负时，δh为负。即像点朝向像底点方向位移，rh=0时，δh=0说明位于像底点处的像点不存在因地形起伏引起的像点位移。

7、航摄像片与地形图的区别：

（1）像片与地形图投影方法不同：地形图是正射投影，比例尺处处以致，常以1/M表示；

航摄像片是中心投影，由于受到像片倾斜和地形起伏的影响，各处比例尺R不一致。

（2）像片与地形图表示方法和内容不同：

A、在表示方法上：地形图是按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，二航摄像片表示为影像的大小，形状和色调。