太原理工大学摄影测量学-第四章影像解析基础1

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的方法进行纠正,用纠正仪的机械动作(自 由度) 将投影圈点(像点)与图底叉点(对应图 点)重合。 u 纠正仪的自由度: 比例尺缩放、承影面倾 斜、像片盘旋转、像片的横向偏心和纵向偏 心 u 纠正点数:5个 u 纠正方法:对点纠正 u 纠正好后,在承影面上放相纸曝光晒像得
像片纠正与正射影像图
一.像片纠正的概念与分类
二.数字微分纠正
基本原理与解算方案
u 数字微分纠正与光学微分纠正一样,其基本任务是实现两个二维图像 之间的几何变换
u 数字纠正: 像素的几何位置和灰度 u 设任意像元在原始图像的坐标为(x, y), 纠正后图像对应的地面点坐标为
(X ,Y) ,实际上直接存在着映射关系
间接数字 微分纠正
x fx(X ,Y ) y f(y X , Y )
太原理工大学摄影测量学-像片 纠正与正射影像图_PPT课件
像片纠正与正射影像图
1.像片纠正的概念与分类 2. 数字微分纠正 3.立体正射影像对的制作方法 4.数字正射影像图的制作方法
像片纠正与正射影像图
一.像片纠正的概念与分类
u 两张像片→ 确定A点的地面坐标X,Y, Z(解析摄影
测量)或利用双像进行立体测图。
像片纠正与正射影像图
u DSM的采集: p 采用半自动的方式在摄影测量工作站或解析测图仪上采集得到 p 用机载三维激光扫描仪或断面扫描仪在摄影影像的同时直接扫描得到
摄影中心
u遮蔽的补偿:
航摄像片
遮蔽处
正射投影
建筑物 DEM
投影基准面
像片纠正与正射影像图
x h0 h1I h2J
y
k0
k1I
k2J
I L1 X L2Y L3Z L4 L9 X L10Y L11 1

摄影测量第四章

摄影测量第四章

1.3 偏振光法 在两张影像的投影光路中,放置两 个偏振平面相互垂直的偏振器,在承影面 上就能得到光波波动方向相互垂直的两组 偏振光影像。 偏振光可用于彩色影像的立体观察, 获得彩色的立体模型。
2 像对立体观察的效果 进行像对立体观察时,在满足上述条件的情况下,如果像 片像对眼镜安放的位置不同,可以得到不同的立体效果。 即可能产生正立体、反立体和零立体效应。 2.1 正立体 正立体是指观察立体像对时形成的与实地景物起伏相一 致的立体感觉。 2.2 反立体 反立体是指观察立体像对时产生的与实地景物起伏相反 的一种感觉。 2.3 零立体 像对立体观察中形成的原景物起伏消失了的一种效应, 称为零立体效应。
L L σ L = γ = be b 2 fe
2 M 2 M
点深度位移
取△L/LM作为判断点深度位移的相对误差, 要提高判断能力: 一是采取间接地增大眼基线 二是使眼的生理视差的分辨率增大。
摄影测量中,正是根据人眼的立体视觉,对 同一个地区要在两个不同摄站点上拍摄两张像片, 构成一个立体像对,进行立体观察与量测。 那么,人的双眼为什么能观察景物的远近呢? 那么,人的双眼为什么能观察景物的远近呢? 由于两点在眼中构像存在着生理视差 σ,此种由交会角不同而引起的生理视差, 通过人的大脑就能作出物体远近的判断。
两眼视线的交会角称为交向角。 注视点M到眼基线的距离L 注视点M到眼基线的距离L与交向角 γ be γ之间的关系: tan =
2 2L
当角γ为小值时,上式可简化为: L=be/γ 眼的最适宜的交向角相当于L为明视距离下 的情况,为13度~15度。
由于网膜窝的视场角为1 度左右,在注视点M的视场范 围内设有另一点K,那么在两 眼的网膜窝处也将得到K的影 像,k1,k2,于是在网膜窝处得 到弧m1k1和m2k2,设点K和M于 眼基线在同一个平面内,弧 m1k1和m2k2之差称为生理视差 σ,即 σ=m1k1-m2k2 以注视点构像m1和m2为准,点 k1和k2 在注视点的左侧时弧 长取正号。若σ>0,表示点K 较注视点M近一些。

摄影测量学基础知识点

摄影测量学基础知识点

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(测绘工程)全文知识点总结

摄影测量学(测绘工程)全文知识点总结

第一章绪论摄影测量学分类1.根据摄影机平台的位置:航天摄影测量、航空~~、地面~~、水下~~2.与被测目标距离远近:航天~~、航空~~、地面~~、远景~、显微~~3.按用途分为:地形~~、非地形~~摄影测量学的三个阶段模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量摄影测量学的目的:测制各种比例尺的地形图摄影测量学的特点:在像片上进行量测和解译,无需接触被摄物体本身,因而很少受自然和地理条件的限制,而且可摄得瞬间的动态物体影像。

摄影测量学的主要任务:测制各种比例的地形图、建立地形数据库为地理信息系统、各种工程应用提供基础测绘数据第二章影像获取航空摄影测量优点:成图速度快,精度高,不受气候和季节的限制遥感定义:指通过某种传感器装置,在不与被研究对象直接接触下获取某特征信息,并对这些信息进行提取,加工、表达和应用的一门科学和技术遥感技术:传感器技术;信息传输技术;信息处理、提取和应用技术;目标特征的分析与测量技术遥感技术分类:1.波谱性质:电磁波遥感技术、声呐~~、物理场~~2.感测目标的能源作用:主动~~、被动~~3.记录信息的表达形式:图像式~、非图像式~4.使用平台:航天~~、航空~~、地面~~5.应用领域:地球资源~、环境~、气候~、海洋~、第三章摄影测量基础知识正射投影:若投影光线相互平行且垂直于投影面,称为正射投影中心投影:若投影光线会聚于一点,称为中心投影像片重叠:为了满足测图的需要,在同一条航线上,相邻两像片应有一定范围的影像重叠,称为航向重叠,相邻航线也应有足够的重叠,称为旁向重叠摄影比例尺: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之比绝对航高:摄影瞬间摄影机的物镜中心,相对于平均海水面的航高相对航高:相对于其他某一基准面或某一点的高度均为相对航高测量生产对摄影资料的基本要求1.影像的色调2.像片重叠3.像片倾角4.航线弯曲5.像片旋角内方位元素:摄影中心与像片之间相关位置的参数包括三个参数:f X.。

太原理工大学摄影测量学-第四章影像解析基础3-4

太原理工大学摄影测量学-第四章影像解析基础3-4

§3. 航摄像片的内、外方位元素
(2)以X轴为主轴的φ’-ω’-κ’转角系统 旁向倾角ω’:主光轴So在YZ平面上的投影SoY与Z轴的夹角。 航向倾角φ’:摄影方向So与其在YZ坐标面上的投影SoY的夹角。 像片旋角κ’:X坐标轴与SoY o组成的平面与像平面的交线和像 平面直角坐标系的x轴之间的夹角。
Photogrammetry
第四章 影像解析基础
1.中心投影与透视变换 2.常用的坐标系 3.影像(摄影机)的内外方位元素 4.像点坐标变换 5.中心投影的构像方程 6.影像的比例尺与像点位移 7.像对的立体观察与量测 8.单像摄影测量
§3. 航摄像片的内、外方位元素
为了由像点反求物点,必须知道摄影时摄影物镜(或投影中心)、 像片与地面三者之间的相关位置。 确定摄影物镜(或投影中心)、像片与地面间相关位置的参数称 为像片的方位元素,分为内方位元素和外方位元素两部分。
主轴-副轴(次主轴)-第三轴: φ-ω-κ (Y-X-Z); φ’-ω’-κ’ (XY-Z) ; A-α-κV (Z-X-Y)
主轴:primary axis-Y Y坐标值不变
§3. 航摄像片的内、外方位元素
主轴-副轴(次主轴)-第三轴: φ-ω-κ (Y-X-Z); φ’-ω’-κ’ (XY-Z) ; A-α-κV (Z-X-Y)
在ω’,φ’,κ’转角系统中,ω’、φ’ 两个角度确定了摄影机轴在摄影瞬 间的空间方位,而κ’角则确定了像 片在像平面内的方位。
§3. 航摄像片的内、外方位元素
当摄影主光轴铅垂,像片处于水平时,称为理像姿态。 像片由理想姿态到实际摄影时的姿态依次旋转的三个角值,
也就是像片的三个外方位角元素。 根据讨论问题和仪器设计的需要,像片外方位角元素通常

太原理工大学摄影测量学全部复习资料剖析

太原理工大学摄影测量学全部复习资料剖析

1.摄影测量学: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。

2.摄影测量的三个阶段:模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量。

3.摄影测量解决的两大问题是几何定位和影像解译。

几何定位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。

常规的影像解译方法是根据地物在像片上的构像规律,采用人工判读方法识别地物的属性。

4.航空摄影测量:利用安装在航摄飞机上的航摄仪从空中一定角度对地面进行摄影。

5.航摄像片倾角:航摄物镜的主光轴偏离铅垂线的夹角.像片倾角保持在3°以内.6.航向重叠:指沿航线飞行方向两相邻像片上的重叠影像,航向重叠px%=60-65%,不得小于53%;旁向重叠:两相邻航带像片之间的影像重叠,旁向重叠py%=30-40%,不得小于15%7.摄影基线(B): 在航摄曝光瞬间,相邻两摄站间的距离.8.基高比(B/H): 摄影基线与航高的比值.。

基高比越大,垂直夸大越明显 9.、相对航高摄影机主距像片比例尺地面距离像片距离像片比例尺HS D S f)(,d )(====10.航摄比例尺的确定取决于成图比例尺,摄影比例尺与成图比例尺的关系:k b m c m = b m : 航摄比例尺分母 k m : 测图比例尺分母11.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%.12.像片旋角: 相邻两像主点连线与同方向框标连线间的夹角. 要求像片旋角< 6°. 13.平行投影:投影线平行于某一固定方向的投影方式。

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14.透视变换:两个平面之间的中心投影变换.在透视变换的情况下,投影中心称为透视中心,像点也称为透视,物点称为投影。

15.像点位移:当像片倾斜、地面起伏时,地面点在航摄像片上的构像相对于理想情况下的构像所产生的位置差异.16.方向偏差: 从像片上某点作出的方向线与地面对应点画出的方向线的方位角不等,这种差异称为方向偏差.17.内方位元素:描述摄影中心与像片之间相对位置关系的数据. 即()f y x -0f : 摄影中心S 到像片的垂距x0: 像主点O 在像片框标坐标系中的x 轴值 y0: 像主点O 在像片框标坐标系中的y 轴值17.外方位元素: 确定摄影瞬间摄影中心空间位置及像片姿态的参数.包括三个外方位线元素(Xs 、Ys 、Zs) 即摄影瞬间摄影中心S 在地面摄影测量坐标系中的坐标 三个外方位角元素(φ、ω、κ )描述像片摄影瞬间的空间姿态。

摄影测量学复习资料

摄影测量学复习资料

摄影测量学复习资料摄影测量学1、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。

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、像主点:摄影中⼼S在像⽚平⾯上的投影点。

5、像底点:主垂线与像⽚⾯P的交点n称为像底点。

6、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。

7、主纵线:主垂⾯W与像平⾯P的交线称为主纵线W。

8、等⽐线:过像主点平⾏于合线的直线称为等⽐线。

9、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。

摄影测量学_第4章_解析空中三角测量

摄影测量学_第4章_解析空中三角测量
X Si1 X Si ki BXi YSi1 YSi ki BYi ZSi1 ZSi ki BZi
4、暂定航线坐标系的旋转
航线坐标系是首片的像空间坐标系,为了较好地改 正航线网的系统变形,航线坐标系的X轴的方向应 基本与航线方向一致,所以首片的像空间坐标系只 是一个暂定的航线坐标系,需要将航线坐标系绕竖 轴旋转到应有的航线坐标方向。
x=x' LX , y=y' LY
lx
ly
LX,LY为框标之间距离的正确值, lx,ly为框标在像片上的量测距离。
通过框标距计算变换参数后就可进行改正了。
三、大气折光改正
大气的密度随高度增加而减小,空气的折射率随高 度增大而逐渐减小,因而光线的路径不是一条直线。
如图,地面点A在理想的中心 投影情况下应构象于a’,由 于大气折光的影响,由A点发 出的光线实际上是沿着一条曲 线到达S,最后构象于a。a’a 就是大气折光所引起的像点移 位,叫做该点的大气折光差。
二、航线网的建立
1、计算第一个像对的连续系统相对方位元素,并计算 出各模型点和右摄站在航线坐标系S1-XYZ中的坐标。 设航线中第一个像对左摄站为S1,右摄站为S2。取航 线的第一张像片的像空间坐标系 S1-xyz作为航线坐 标系S1-XYZ,后续航片的像空辅坐标取与S1-XYZ平行。
此时,航线的第一片在S1-XYZ中的角元素都为零, 所以左片像空间坐标系在航线坐标系中的旋转矩阵
X S 2 BX 2 , YS 2 BY 2 , ZS 2 BZ 2
用同样的方法可计算出后续各像对的连续系统相对 定向元素,以及各模型点的单模型坐标。
显然按上述方法计算出的同一点分别在相邻模型中 的单模型坐标是不一致的。其原因是各单模型坐标 的原点不统一,另外,各模型BX值都是分别假设 的,因而模型的比例尺也不统一。

(完整版)摄影测量知识点(完整精华版)

(完整版)摄影测量知识点(完整精华版)

摄影测量学第一章绪论1、摄影测量是从非接触成像系统,经过记录、量测、解析与表达等办理,获取地球及其环境和其他物体的几何、属性等可靠信息的工艺、科学与技术。

2、摄影测量学的三个睁开阶段:模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量3、摄影测量三个睁开阶段的特点:4、摄影测量存在哪些问题第二章单幅影像解析基础1、像主点:摄像机主光轴〔摄影方向〕与像平面的交点,称为像片主点。

像主距:摄像机物镜后节点到像片主点的垂距称为摄像机主距,也叫像片主距〔f〕。

2、航空摄影:利用安装在航摄飞机上的航摄仪,在空中以预定的翱翔高度度沿着早先拟定好的航线翱翔,按必然的时间间隔进行曝光摄影,获取整个测区的航摄像片。

空中摄影采用竖直摄影方式,即摄影刹时摄像机物镜主光轴近似与地面垂直。

1lfmL H〔m—像片比率尺分母,f—摄像机主距,H—平均高程面的摄影高度H=m・f〕3、相对航高是指摄像机物镜有对于某一基准面的高度,称为摄影航高。

绝对航高是有对于平均海平面的航高,是指摄像机物镜在摄影刹时的真实海拔高。

经过相对航高H与摄影地区地面平均高度H地计算获取:H绝二日+H4、航空摄影与成图比率尺的关系5、航向重叠:同一条航线内相邻像片之间的影像重叠称,重叠度一般要求在60%以上;旁向重叠:两相邻航带像片之间的影像重叠,重叠度要求在30%左右。

6、中心投影:当投影汇聚于一点时,称为中心投影;正射投影:投隐射线与投影平面成正交。

中心投影:投隐射线汇聚于一点〔投隐射线的汇聚点称投影中心〕投影斜投影:投隐射线与投影平面成斜交I平行投影II正射投影:投隐射线与投影平面成正交7、透视变换中的重要的点线面:① 由投影中心作像片平面的垂线,交像面于o ,称为像主点;像主点在地面上的对应点以 O 表示,称为地主点。

② 由摄影中心作铅垂线交像片平面于点n ,称为像底点;此铅垂线交地面于点N ,称为地 底点。

③ 过铅垂线SnN 和摄影方向SoO 的铅垂面称为主垂面〔W 〕,主垂面即垂直于像平面P , 又垂直于地平面E ,也垂直于两平面的交线透视轴TT 。

《摄影测量学》课程笔记

《摄影测量学》课程笔记

《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。

最关注最新工程测量员中级4级与摄影测量员4级考试摄影测量学第四章(1)_图文

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觉,可以判断景物的远近。

如果此时我们在双眼前各放一块玻璃片,AB两点分别一块玻璃片,则AB两点分别得到影像a,b a'b'。

a,b和得到影像a,b和a'b'。

若玻璃上有感光材料,上有感光材料,影像就分别记录在P 片上。

记录在P和P’片上。

片上当移开实物后,两眼分别观看各自玻璃片上的构像,当移开实物后,两眼分别观看各自玻璃片上的构像,仍能看到与实物一样的空间景物A 能看到与实物一样的空间景物A和B,这就是空间景物在人眼网膜窝上产生生理视差的人眼立体视觉效应。

眼网膜窝上产生生理视差的人眼立体视觉效应。

二、人造立体视觉人造立体视觉必须符合自然界立体观察的四个条件:两张像片必须是在两个不同位置对同一景物摄取的立体像对;立体像对;每只眼睛必须只能观察像对的一张像片;每只眼睛必须只能观察像对的一张像片;两像片上相同景物(同名像点) 两像片上相同景物(同名像点)的连线与眼睛基线应大致平行;大致平行;两像片的比例尺相近(差别<15%两像片的比例尺相近(差别<15%) 。

摄影测量学部分课后习题答案

摄影测量学部分课后习题答案

第一章1.摄影测量学:摄影测量是从非接触成像系统,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的几何、属性等可靠信息的工艺、科学与技术。

1.2摄影测量学的任务: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 。

非地形测量领域:生物医学、公安侦破、古文物、古建筑、建筑物变形监测2.摄影测量的三个发展阶段及其特点:模拟摄影测量阶段:(1)使用的影像资料为硬拷贝像片。

(2)利用光学机械模拟装置,实现了复杂的摄影测量解算。

(3)得到的是(或说主要是)模拟产品。

(4)摄影测量科技的发展可以说基本上是围绕着十分昂贵的立体测图仪进行的。

(5)利用几何反转原理,建立缩小模型。

(6)最直观,好理解。

解析摄影测量阶段:(1)使用的影像资料为硬拷贝像片。

(2)使用的是数字投影方式,用精确的数字解算代替了精度较低的模拟解算。

(3)得到的是模拟产品和数字产品。

(4)引入了半自动化的机助作业, 因此,免除了定向的繁琐过程及测图过程中的许多手工作业方式。

但需要人用手去操纵(或指挥)仪器,同时用眼进行观测。

数字摄影测量阶段 :(1)使用的资料是数字化影像、(2)使用的是数字投影方式 。

(3)得到的是数字产品、模拟产品。

(4)它是自动化操作,加人员做辅助。

3.数字摄影测量与模拟、解析摄影摄影测量的根本区别在于:1.两者采用的原始原始资料不同,前者是是数字影像,后者是硬拷贝影像。

2.两者的投影方式不同,前者是数字投影,后者是物理投影。

3.两者的操作方式不同,前者是自动化,人员做辅助,后者是其本人人工进行。

第二章3.摄影测量学的航摄资料有哪些基本要求?答:1.航影仪应安装在飞机的一定角度,飞行航线一般为东西方向。

2.相邻两像片要有60%左右的重叠度,相邻两航线间要有30%左右的重叠度。

3.航摄机在摄影曝光的瞬间物镜主光轴保持垂直地面。

摄影测量学知识点

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。

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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:像与物互为投影; •结合性:直线的交点投影 仍为直线的交点;
P S
E
§1.中心投影与透视变换
四、透视变换中的特别点、线、面及特性
J
V
地面 E 像片面 P 主垂面 W 真水平面 Es
Es hi
S
ho
P v
hc
i
W
c T
n v
o
hi ho
像片和地形图的区别
▪ 投影方式的不同:地形图为正射投影;航摄像片为中心投影 ▪ 比例尺的不同:地形图有统一比例尺;航片无统一比例尺 ▪ 航片存在两项误差:像片倾斜引起的像点位移,地形起伏引起的像点位
移 ▪ 表示方法的不同:地形图用所规定的各种符号、注记和等高线表示地形、
地貌;航片为影像图,是影像的大小、形状和色调 ▪ 表示内容的不同:地形图需综合取舍;像片是所摄地物的全部影像 ▪ 几何上的不同:航摄像片可观看立体
投影有中心投影与平行投影两种。 当投影射线会聚于一点时,称为中心投影。 投影射线的会聚点S称为投影中心。
§1.中心投影与透视变换
中心投影的主要特征:点的投影 一般: 点的中心投影是点 特例:过摄影中心平面内,平行与承影面的投影线上的点的
中心投影位于无穷远处。
a
S
B
A
§1.中心投影与透视变换
主垂线SnN、等角线ScC、合线(真水平线)hihi、主横 线hoho、等比线hchc、迹线TT ✓ 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、主遁点J ✓ 距离:So,摄影机主距或像片主距 = f
合点:一组平行直线在无穷远点的投影,又称为灭点。
§1.中心投影与透视变换
2
SJ iv H / sin
§1.中心投影与透视变换
3、特别点、线的特性:底点的特性
N hc C
O
E T
迹线 TT 主光线 SoO 主垂线 SnN
摄影方向线 VV 主纵线 vv 主合线 hihi
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
V 地面等角点 C
主合点 i 主遁点 J
等角线 ScC 主横线 hoho 等比线 hchc
§1.中心投影与透视变换
✓ 面:地面E、像片面P、主垂面W、真水平面(合面)Es ✓ 线:基本(摄影)方向线VV、主纵线vv、主光轴SoO、
中心投影的主要特征:线段的投影 一般: 线段的中心投影是线段 特例:线段的中心投影是点 特例:线段的中心投影是线(半直线) 特例:线段的中心投影位于无穷远处
a (d) c
SEB
D
A
§1.中心投影与透视变换
中心投影的主要特征:相交线段的投影 一般: 相交线段的中心投影是相交线段 特例:相交线段的中心投影是平行半直线 特例:相交线段的中心投影是一条线段
Photogrammetry
第四章 影像解析基础
第四章 影像解析基础
1.中心投影与透视变换 2.常用的坐标系 3.影像(摄影机)的内外方位元素 4.像点坐标变换 5.中心投影的构像方程 6.影像的比例尺与像点位移 7.像对的立体观察与量测 8.单像摄影测量
§1.中心投影与透视变换
§1.中心投影与透视变换
摄影测量的任务:把地物按中心投影规律获取的具有一定摄影比例尺的航 摄像片转换成以测图比例尺表示的正射投影地形图。
§1.中心投影与透视变换
§1.中心投影与透视变换
三、中心投影的正片位置和负片位置 中心投影有两种状态:正片和负片。 不论像片是处在正片位置还是负片位置,像点与物点之间的几何 关系并没有改变,数学表达式也仍旧是一样的。
§1.中心投影与透视变换
一、中心投影和平行投影 用一组假想的直线将物体向几何面投射称为投影。其投影线 称为投影射线。投影的几何面通常取平面称为投影平面。在 投影平面上得到的图形称为该物体在投影平面上的投影。
投影五要素: •投影中心 •投影射线 •物点 •投影点(像点) •投影平面(像面)
§1.中心投影与透视变换
a b
S
B A
§1.中心投影与透视变换
当诸投影射线都平行于某一固定方向时,这种投影称 为平行投影。平行投影中又有斜投影与正射投影之分 平行投影中,当投影射线与投影平面成斜交的称为斜 投影;投影射线与投影平面成正交的称为正射投影。
斜投影
正射投影
§1.中心投影与透视变换
二、航摄像片是摄区地面的中心投影
2、特别点、线的一些数学关系
像底点n、等角 点c和主合点i到 像主点o的距离
§1.中心投影与透视变换
2、特别点、线的一些数学关系
iSc Sci 90 /2
ΔSic是等腰三角形
Si ci f / sin
§1.中心投影与透视变换
2、特别点、线的一些数学关系
ON H tan CN H tan
因此,无论是在仪器的设计方面, 还是在讨论像点与物点间相互关 系时,随其方便而采用正片位置 或负片位置。
§1.中心投影与透视变换
四、透视变换中的特别点、线、面及特性
➢ 透视变换:两个平面(物面、像面)之间的中心投影变换。 ➢ 在透视变换的情况下,投影中心称为透视中心,像点也称为透视,
物点称为投影。
中心投影的主要特征:平面曲线的投影 平面曲线的中心投影是一平面曲线。
a b
S
B A
§1.中心投影与透视变换
中心投影的主要特征:空间 曲线的投影
一般:空间曲线的中心投 影是一平面曲线。
a c
b
S
B C
A
§1.中心投影与透视变换
中心投影的主要特征:空间 曲线的投影
特殊:空间曲线的中心投 影是一平面直线。
b d
A
c a
s
K
D
b a
S
A
C
B
B
a (d) c
S
D
A
§1.中心投影与透视变换
中心投影的主要特征:空间一组不与承影面平行的平行直线的 投影 空间一组不与承影面平行的平行直线的中心投影是一平面线
束。线束的顶点是由过投影中心并与空间平行直线相平行的 投射线与承影面的交点,称为合点。
i
s
§1.中心投影与透视变换
物方主点相当于投影中心,像片平面是投影平面,像片 平面上的影像就是摄区地面点的中心投影。
§1.中心投影与透视变换
像片和地形图的区别
航摄像片是中心投影;地图是正射投影
地形图的数学特征 ▪ 地形图的比例尺是
常数。 ▪ 地形图上任一点引
出的两方向线间的 夹角,等于地面上 对应的水平角。
§1.中心投影与透视变换
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