摄影测量学期末 南信大

1、摄影测量学：是对研究物体进行摄影、测量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技术。

2、摄影测量学的分类：
1）根据摄影时摄影机所在位置的不同分为地面摄影测量、航空摄影测量和航天摄影测量。

2）根据应用领域不同分为地形摄影测量与非地形摄影测量。

3）根据技术处理手段不同分为模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量。

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、航空摄影的基本要求：
1）摄影比例尺：航摄设计中的像片比例尺。

由摄影机主距和摄影高度来计算。

H
f =m 1 m 为像片的比例尺分母，f 为摄影机主距，H 为摄影高度即航高。

比例尺类型 航摄比例尺 成图比例尺 大比例尺 1:2000~1:3000 1:500 1:4000~1:6000 1:1000 1:8000~1:12000 1:2000 中比例尺 1:10000~1:20000 1:5000 1:20000~1:40000 1:10000 小比例尺
1:25000~1:60000 1:25000 1:35000~1:80000
1:50000
2）像片重叠度：当相邻的两张像片拍摄区域有重叠时，重叠部分占整张像片的比例。

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

航带弯曲度不得超过3%。

%100%⨯=
L
R δ
<3%
4）像片旋偏角：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°，个别不大于8°，不应连续三个超过6°。

5）航摄倾角：摄影主光轴与铅垂线方向的夹角。

(<3°)
5、从行摄像片上看量测的像点坐标可能带有 摄影材料变形、摄影机物镜畸变、大气折光误差和地球曲率误差四种系统误差。

6、航摄像片为 中心 投影，地形图是 正射 投影。

7、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
8、内方位元素：描述摄影物镜像方节点与像片之间相关位置的参数为像片的内方位元素。

9、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。

10、共线方程：
物体和摄影中心S 在地面摄影测量坐标系中的坐标为)(Z Y
X
和）
（S S
S Z Y X 已知像片的内方位元素以及至少三个地面坐标和相应的像点坐标，就可以根据共线方程
解算出像片的六个外方位元素，即空间后方交会。

已知像点坐标及像片的内外方位元素，就可计算出地面点的三维坐标。

11、
S 为投影中心 o 为像主点，O 为地主点。

O S 即为摄影机的主距
过S 作地平面的垂线交平面于n 点，n 为像底点，交地平面于N 点，N 为地底点。

SN 为摄影机的航高。

过O S 和N S 做一个平面W 称为主垂面，与像平面和地平面都垂直。

主垂面与像平面的交线vv 称为主纵线。

主垂面与地平面交线VV 称为摄影方向线。

12、航片的外方位元素，反映了摄影瞬间像片和对应地面之间的相互关系。

13、像点位移：由于实际地面总是有起伏，所摄的像片与理想情况不同，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，这种点位差异称为像点位移。

1）因像片倾斜引起的像点位移 2）因地形起伏引起的像点位移
14、人造立体视觉：当移去景物，左右眼各观看相应的像片时（左眼看左像片，右眼看右像片），我们也能看到和实物一样的地面景物的像，也就是看到了地面景物的立体影像，这种立体感觉我们称为人造立体视觉。

人造立体视觉的条件：
1）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。

2）分像条件：一只眼睛只能观察像对中的一张像片，即左眼看左像片，右眼看右像片。

3）两张像片应该这样放置：同名像点的连线应与眼基线近似的平行，而且同名像点距离应小于眼基距。

()()()()()()()()()()()()⎪⎪⎭
⎪
⎪⎬
⎫-+-+-
-+-+--=-+-+--+-+--=S S S S S S S S S S S S 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 333222333111
15、立体效应：正立体效应，反立体效应，零立体效应。

16、空中三角测量分类：
1）按发展阶段分类：模拟空中三角测量、解析空中三角测量 和 数字空中三角测量。

2）平差计算范围大小：单模型空中三角测量、单航带空中三角测量、区域网空中三角测量。

3）加密数学模型：航带法空中三角测量、独立模型法空中三角测量和光束法空中三角测量。

17、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的过程。

18、量化：将各区域的灰度值转换成整数灰度级的过程。

19、重采样：当算得的原始影像不位于整数点上时，并无现成的灰度值存在，此时把该点周围整数点位上灰度值对该点的灰度贡献累计起来，构成该点位新的灰度值的过程。

20、同名核线的确定：一种是基于共面条件，一种是基于数字影像的几何纠正。

21、仅考虑辐射线性畸变的最小二乘影像匹配
相关系数与信噪比的关系
()
2
1
-
1SNR =ρ 22、像片纠正：若能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，就可以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，这一过程称为像片纠正。

23、影像纠正的方法：一般采用间接法 ①间接法数字影像纠正
过程
1）计算地面点坐标 2）计算像点坐标 3）灰度重采样 4）灰度赋值
②直接法数字影像纠正
24、调绘：在对像片进行判读调查的基础上，按照用途的要求对影像内容进行综合取舍，并将其结果按照规定的图式符号和注记描绘在像片上。

25、直接线性变换解法
⎪⎩
⎪⎨⎧=+++++++=+++++++0
101x 111098765111094321Z l Y l X l l Z l Y l X l y l l l l Z l Y l X l 式中包括11个系数i l ,通过11个系数建立坐标系与坐标x,y 与物方空间坐标X,Y,Z 间的关
系式。

物方空间中每一个已知点可列出如上式的一对方程，因此要解算11个l 未知数，至少需要物方空间中的6个均匀分布的点。

这11个系数均为内外方位元素以及线性改正系数的函数。

26、直接线性变换的解法流程：
非线性改正的直接线性变换解法：
1、摄影测量学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、 地面摄影测量坐标 、 大地测量坐标、。

2、要将地物点在摄影测量坐标系中的模型坐标转换到地面摄影测量坐标系，最少需要 1 个高程控制点和 2 个地面控制点。

3、摄影测量加密数学模型可分为航带法 、 独立模型法 和 光束法 三种。

4、摄影测量中，为了恢复立体像对两张像片之间的相互位置关系，可以根据左右像片上的 同名像点 位于 同一核面 的几何条件，采用 相对定向 方法来实现，最少需要量测 5 对同名像点。

5、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。

6、航摄像片为 中心 投影，地形图是 正射 投影。

7、像片的外方位元素有6个，分别是s X ，s Y ，s Z ，ϕ，ω，κ。

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(κωϕ、、 ) 描述像片的空间姿态．
8、解求单张像片的外方位元素最少需要 3 个 平高地面控制 点。

9、恢复立体像对左右像片的相互位置关系依据的是 共面条件 方程。

10、像主点：相机主光轴与像平面的交点。

11、共线条件方程在摄影测量中的主要应用如下： 1）单片后方交会和立体模型的空间前方交会； 2）求像底点的坐标；
3）光束法平差中的基本方程； 4）解析测图仪中的数字投影器； 5）航空摄影模拟；
6）利用DEM 进行单张像片测图。

12、、 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；
13、内部可靠性：一定的假设条件下，平差系统所能发现的模型误差的最小值。

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。

14、解析相对定向：根据摄影时同名光线位于一个核面的条件，利用共面条件方程解算立体像对中两张像片的相互关系参数，使同名光线对对相交。

15、中心投影的共线条件方程表达了 摄影中心 、 像点 和 对应地物点 三点位于 同一直线的几何关系，利用其解求单张像片 6 个外方位元素的方法称为 单片空间后方交会 ，最少需要 3 个 平高地面控制点。

16、相对定向元素有κωϕ、、、、v u 5个
绝对定向解算 7 个参数：λ，X0 ， Y0 ， Z0 ，Φ， Ω，Κ。

立体像对的解析有后方交会+前方交会，相对定向+绝对定向，光束法3种方法。