摄影测量学复习要点
(完整版)摄影测量知识点整理(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,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。
2、摄影测量学的三个发展阶段:模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量第二章单幅影像解析基础1像主点:摄影机主光轴(摄影方向)与像平面的交点,称为像片主点。
像主距:摄影机物镜后节点到像片主点的垂距称为摄影机主距,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,在空中以预定的飞行高度度沿着事先制定好的航线飞行,按一定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,即摄影瞬间摄影机物镜主光轴近似与地面垂直。
丄丄fm L H(m—像片比例尺分母,f—摄影机主距,H —平均高程面的摄影高度H=m • f)3、相对航高是指摄影机物镜相对于某一基准面的高度,称为摄影航高。
绝对航高是相对于平均海平面的航高,是指摄影机物镜在摄影瞬间的真实海拔高。
通过相对航高H与摄影地区地面平均高度H地计算得到:H绝=H+H地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:当投影会聚于一点时,称为中心投影;正射投影:投影射线与投影平面成正交。
r中心投影:投影射线会聚于一点(投影射线的会聚点称投影中心)r斜投影:投影射线与投影平面成斜交投影i正射投影:投影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 0,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 。
摄影测量学复习资料
一、名词解释1、中心投影:投影射线会聚于一点的投影称为中心投影。
2、外方位元素:表示摄影中心和像片在地面坐标系中空间位置和姿态的参数。
3、同名核线:核面与两像片面的交线为同名核线。
4、绝对定向:借助已知的地面控制点,对相对定向建立的模型进行旋转、平移与缩放,使其纳入到地面摄影测量坐标系中。
5、像片纠正:将原始的航摄像片经过投影变换,使变换后得到的影像相当于水平像片的构像,并改化至图比例尺;或应用数学关系式进行解算从原始非正射的数字影像获取数字正射影像。
6、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。
7、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。
8、相对定向:确定一个立体像对两像片之间相对位置。
9、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。
二、填空题1、摄影测量的发展经历了模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量三个阶段。
2、美国快鸟(Quick bird)卫星影像的全色分辨率为61cm。
3、航向重叠度一般要求的取值范围为30%~40%,旁向重叠度一般要求的取值范围为30%~40%。
4、摄影测量常用的坐标系统有:像平面直角坐标系、像空间直角坐标系、像空间辅助坐标系、地面摄影测量坐标系、地面测量坐标系。
5、模拟法立体测图,解析法立体测图,数字化立体测图包含的基本过程都是内定向、相对定向、绝对定向和测图。
6、相对定向建立的标志是:同名光线对对相交。
7、绝对定向元素有7个, 求解它至少需要2个平高控制点和1个高程控制点。
8、数字影像内定向的目的是:确定扫描坐标系与像平面坐标系之间的关系。
9、光束法区域网平差的的平差单元是:单个光束。
三、判断题1、航摄像片上任何一点都存在像点位移。
(√)2、航摄像片上的影像比例尺处处相等。
( × )3、主垂线与像片面的交点称为像底点。
( √ )4、地面测量坐标系是左手系。
( √ )5、立体像对的相对定向元素有5个。
( √ )6、利用单张像片能求出地面点坐标。
摄影测量学复习重点
摄影测量学复习重点摄影测量学复习重点一、名词解释15(3)1.摄影测量学:利用摄影机或其他传感器采集被测目标的图像信息,进行加工处理和分析,获取有价值的可靠信息的理论和技术的学科。
2.内方位元素:把像片主距f和像主点在框标坐标系中的坐标(x0,y0)称为摄影机的内方位元素。
像片主点:摄影机主光轴与像平面的交点像片主距:摄影机物镜后节点到像片主点的垂距3.摄影比例尺:指航射影像上一线段l与相应地面线段L的水平距之比1/m=l/L=f/ H4.相对航高:摄影机物镜相对于某一基准面的高度.5.绝对航高:相对于平均海平面的航高,是指摄影物镜在摄影瞬间的真实海拔高度 H绝=H+H地6.影像的内方位元素:确定摄像机的镜头中心相对于影像位置关系的参数7. 影像的外方位元素:确定影像或摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态参数.包括6个参数,其中3个是线元素,用于描述摄影中心S相对于物方空间坐标系的位置XS,YS,ZS;另外3个是角元素,用于描述摄影瞬间的空中姿态。
(1)以Y轴为主轴进行旋转的称为φ-ω-κ系统(2)以X轴为主轴进行旋转的称为φ′-ω′-κ′系统(3)以Z 轴为主轴进行旋转的称为A-α-κ系统8.像点位移:一个地面店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,这种点位差异称为像点位移。
9.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的空间坐标和影像坐标,根据共线条件方程,反求该像片的外方位元素。
10.相对定向:恢复摄影时相邻两影像摄影光束的相互关系,从而使同名光线对对相交。
11.通过摄影基线S1S2与任一物方点A所作的平面WA称为通过该点A的核面,核面与影像面的交线称为核线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.13.立体模型的绝对定向:借助于物空间坐标为已知的控制点来确定空间辅助坐标系与实际物空间坐标系之间的变换关系14.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15.采样:对实际连续函数模型离散化的量测过程被量测的点称为样点,样点之间的距离即采样间隔16.Shannon采样定理:当采样间隔能使函数g(x)中存在的最高频率中每周期取有两个样本时,则根据采样数据可以完全恢复原函数g(x).17.重采样:欲知不位于采样点上的原始函数g(x,y)的数值时需要进行内插,称为重采样18.通过零的点为边缘点,也称为零交叉点19.高斯-拉普拉斯算子:在提取边缘时,利用高斯函数先进行低通滤波,然后再利用拉普拉斯算子进行高通滤波,并提取零交叉点,这就是高斯-拉普拉斯算子或称为LOG 算子20.影像相关是利用互相关函数,评价两块影像的相似性以确定同名点。
摄影测量学复习资料
摄影测量学一、名词解释摄影测量学:利用光学摄影机摄取像片,通过像片来研究和确定被摄物体的形态、大小、位置和相互关系的一门科学技术。
通俗讲,是信息的获取及对信息加工、处理的一门学科。
摄影比例尺:航摄像片上一线段l的影像与地面上相应线段的水平距离L之比。
摄影航高:摄影机的物镜中心至该面的距离。
绝对航高:摄影瞬间摄影机物镜中心相对平均海平面的航高。
相对航高:相对于其他某一基准面或某一点的高度。
摄站点:在曝光时刻摄影机物镜所在的空间位置。
摄影基线:航线方向相邻两摄站点间的空间距离。
像方坐标系:用来表示像点的平面坐标和空间坐标。
方位元素:描述航空摄影瞬间摄影中心与像片在地面设定的空间坐标系中的位置和姿态的参数。
内方位元素:描述摄影中心与像片之间的位置的参数。
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和姿态的参数。
相对定向:确定一个立体像对两像片的相对位置。
相对定向元素:确定两像片相对位置关系的元素。
绝对定向:借助已知的地面控制点,对模型进行平移、旋转与缩放使其变为地面模型,将模型坐标全部纳入地面摄测坐标系中,并归化模型的比例尺,最后再进行地面摄测坐标系与地面坐标系的转换。
立体像对:在两摄站点对同一地面景物摄取有一定影像重叠的两张像片。
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的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:由立体像对中两张像片内、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。
解析空中三角测量:在一条航带几十个像对覆盖的区域或由几条航带几百个像对构成的区域内,仅仅由外业实测几个少量的控制点,按一定的数字模型,平差解算出摄影测量作业过程中所需是全部控制点及每张像片的外方位元素。
数字高程模型:只表示地面高程的数字地面模型,即指在某一区域上以高程表示地面起伏状态的有序阵列。
是对地球表面地形、地貌的一种离散的数字表示。
数字高程模型数据内插:根据参考点上的高程求出其他待定点上的高程。
《摄影测量学》期末复习资料
《摄影测量学》期末复习资料大地核线:基于绝对定向生成的核线影像,生成速度慢,但很好解决了立体倾斜。
11.数字化:添加需要采集的立体模型12.视差模式:在视差模式下,数据采集过程使用的是XYP的坐标输入模式,即通过输入左右片的坐标和左右视差计算地面坐标。
13.高程模式:在高程模式下,数据采集过程使用的是XYZ坐标输入模式。
14.匀光:由于受外部光照条件以及其他内部因素的影响,导致获取的影像在色彩上存在不同程度的差异,这种差异会不同程度地影响到后续数字正射影像的生产。
为了消除影像色彩上的差异,需要对影像进行色彩平衡处理,即匀光处理15.镶嵌:镶嵌线本质是单张正射影像重叠区域的镶嵌点+点构成的面之间的拓扑关系。
镶嵌线只与DOM相关,与图幅无关。
DEM步骤:一:传统核线匹配生成DEM1.定义核线范围2.全局显示视图3.定义最大核线范围4.生成核线影像5.核线匹配6.新建DEM7.设置间距8.生成DEM文件DEM编辑方式:1.dem编辑模块:主要基于点,线,面的方式对dem点进行编辑,工具较为丰富,适合对dem精度要求较高的项目。
2.采集模块编辑dem:主要利用了采集的编辑便捷性,较适合对采集较熟悉的作业员。
2.DEM编辑的对象:DEM编辑的实质就是修改DEM格网点的高程值,即将DEM文件中所有点(DEM编辑中初始为绿色的点)的高程严格按照地貌变化表示出来(去掉一切人为建筑,植被等不能代表真实的地表的高程部分),达到能够表达出真实的地貌变化的效果。
3.面编辑:以一个闭合区域为处理范围,对范围内部的DEM格网点重新内插或其他处理。
编辑方式:(1)量测点内插:以量测点的高程点为基点,在选取范围内用所量测的范围线节点构网对范围内的dem重新计算高程值,要求在量测时采集的高程节点均要严格贴于对面。
常用在dem错误较多,面积较大,无太多正确值可以利用的平缓区域。
(2)匹配点内插:利用软件匹配的dem格网点的高程,构网内插范围内部的其他的dem点来生成新的高程值。
摄影测量学复习资料(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。
摄影测量学重点
答:1)航高是指航摄飞机在摄影瞬间相对于某一基准面的高度,从该基准面起算向上为正号。2)相对航高是飞机相对于某一基准面的高度。
2.引起点位移的原因是什么?
答:当航摄像片有倾角或者地面有高差时,所摄的像片与上述理想情况有差异。这种差异反映为一个地面点在地面水平的水平像片上构像与地面有起伏时或倾斜像片上构像的点位不同,叫像点位移。包括像片倾斜和地形起伏引起的位移,结果是时像片的几何图形和地面的几何图形产生形变以及像片上影像比例尺处处不相等。其原因是在中心投影的情况下,当像片有倾斜或地面起伏时导致了地面点在航摄影像上构像相对于在理想情况下的构像产生了位移的差异。1)倾斜:进行影像纠正。2)地形起伏:对其进行改正。
8.航摄影像和地形图的区别(4—5条)?
答:1)投影方式不同:航摄像片是中心投影,存在地形起伏和像片倾斜引起的像点位移,使得像片影像有变形。地形图是正射投影,因此地形图上地物地貌与实地完全相似。2)航片存在亮相误差:像片因倾斜引起的像点位移,地形起伏引起的像点位移。3)比例尺不同:地形图有同一的比例尺,航片由于存在地形起伏和像片倾斜引起的像点位移所以比例尺处处不一致。没有统一的比例尺。4)标示方法不同:地图为线划图像,航片为影图像。5)表示内容不同:地图需要综合考虑,需要文字数字等注记。像片为全部影像。6)几何上存在不同。
13.像片纠正的概念?
答:利用中心投影的航摄像片编制像片平面图或正射影像图,是将中心投影转变为正摄投影的问题。当像片水平且地面为水平的情况下,航摄像片就相当ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ该地区比例尺1:M的平面图,由于航空摄影时,不能保持像片严格水平,而且地面也不能是水平面,致使像片上的构像产生像点位移、图形变形以及比例尺不一致,将竖直摄影的航摄像片通过投影变换获得相当于航摄机物镜主光轴在铅垂位置摄影的水平像片,同时改化规定的比例尺,这过程~
摄影测量学复习重点
1、摄影测量发展的三个阶段是:模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量2、共线方程相当于投影过程,即由物方经摄影中心到像方的过程3、像片判读按其应用目的可分为地形判读和专业判读,按其使用的技术手段可分为间接判读和直接判读。
4、绝对定向的目的是将建立的模型坐标纳入到地面坐标系中,并规划为规定的比例尺5、等比线把倾斜相片的比例尺分为三部分,含主点部分的比例尺都小于f/h,含底点部分的比例尺都大于f/h,而本身的比例尺等于f/h6、双像解析空中三角测量常用的方法主要有航带网法、独立模型区域网法、光束法三种7、投影的方式有中心投影和正摄投影,航空像片属于中心投影8、一个像对的两张像片有12个外方位元素,其中通过相对定向可以求得5个相对定向元素,要恢复像对的绝对位置还需要求解7个绝对定向元素9、像点坐标观测值主要包含摄影物镜畸变差、大气折光差、感光材料变形、地球曲率等造成的系统误差10、在摄影测量中进行立体模型量测时,可以用两种量测方法,这两种量测方法分别为单侧标量测和双侧标量测11、摄影测量常用的坐标系有像平面坐标系、像空间坐标系、像空间辅助坐标系和摄影测量坐标系、地面测量坐标系12、摄影测量双像解析求解物点的三维空间坐标的方法有三种,其分别是:单张像片的空间后方交会和立体像对的空间前方交会、相对定向和绝对定向和光束法13、相对定向的目的是建立一个与被摄物体相似的几可模型,以确定模型点的三维坐标14、在摄影测量的坐标变换中有三种转角系统,其中以V轴为转角系统的三个外方位元素分别是航向倾角、旁向倾角和像片旋偏角15、立体像对的观察中,人造立体效应应有正立体效应、反立体效应和零立体效应三种16、航摄像片的投影方式为中心投影,地形图的投影方式为正射投影17、像片纠正按其使用的方法和原理不同可分为:光学机械纠正、光学微分纠正和数学微分纠正18、在构建航带模型的过程中,进行模型连接的目的是建立统一的自由航带网19、反解法数学微分纠正的实现步骤包括计算地面点坐标、计算像点坐标、灰度内插和灰度赋值20、像片判读的判读特征主要有:形状、大小、阴影、纹理、色调、图案、相关布局等七个21、摄影测量外业工作任务有野外测定一定数量的控制点和像片解译与调绘22、像控点的刺孔不得超过0.1mm,并且要刺穿透亮,不允许有双孔出现像片的内方位元素:确定摄影物镜后节点相对于相片平面关系的数据像片的外方位元素:恢复像片内方位元素的基础上,确定像片摄影瞬间在地面坐标系中空间位置和姿态的参数航向重叠度:摄影时,要求沿航线飞行方向两相邻像片对所摄地面有一定的重叠影像,这种重叠称为航向重叠。
摄影测量期末复习
摄影测量期末复习摄影测量期末复习第一章绪论1.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第三章摄影测量基础知识(重点)1.影像重叠度的要求:(1)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,航向重叠一般要求为60%-65%.最小不得小于53%(2) 相邻航线应有足够的重叠,称为旁向重叠,旁向重叠一般要求为30%-40%.最小不得小于15%.(3) 在摄影瞬间摄影机轴发生了倾斜,摄影机轴与铅直方向的夹角称为相片的倾角.一般要求倾角不大于2°,最大不超过3°(4)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现,称航线弯曲.一般要求航线弯曲度不大于3%(5) 相邻像片的主点连线与像幅航线方向两框标连线间的夹角称像片旋角,一般要求像片旋角不超过6°,最大不超过8°2.正射投影:投影光线相互平行且垂直于投影面的投影3.中心投影:投影光线会聚与一点的投影4.航摄像片上特殊的点线面(可能是作图题)过S向P面作的垂线与像片面相交于o,o称为像主点.过S作垂直E面的铅垂线称主垂线,主垂线与像片面P的交点n称为像底点.摄影机轴So与主垂线Sn的夹角ɑ称为像片倾角,作角ɑ的平分线与像平面交于点c,c称为等角点.过主垂线Sn及摄影机轴So的垂面W称为主垂面.主垂面W与像平面P的交线称为主纵线vv.与地面的交线称为基本方向线VV.过S作平行于E面的水平面Es称为合面,合面与像片面的交线hi hi称为合线.合线与主纵线的交点i称为主合点.过c作平行于h i h i的直线得h c h c,称为等比线.5.摄影测量中常用的坐标系统:一是像方坐标系,二是物方坐标系.(1)像方坐标系:用来表示像点的平面坐标和空间坐标.包括像平面坐标系和像空间坐标系和像空间辅助坐标系(2)物方坐标系:用于描述地面点在物方空间的位置.包括地面测量坐标系和底面摄影测量坐标系6.内方位元素:是描述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S到像片的垂距f及像主点o 在框标坐标系中的坐标x0,Y07.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和姿态的参数,称为外方位元素.一张像片的外方位元素包括六个参数,其中三个是直线元素,用于描述摄影中心的空间坐标值,另外三个是角元素,用于描述像片的空间姿态(p(33)外方位元素的六个参数,自己琢磨呦~)8.共线方程的推导,画图推导P(41)。
摄影测量学复习资料全
(航
带间的公共模型点独立计算) 。
(2 )各航带模型的绝对定向: 从第一条航带开始, 利用本航带带内已知控制点和下一航带的公共点进行绝
对定向,求出模型点在全区域统一的地面摄影测量坐标系中的概略坐标。
(3 )根据各航带的重心及重心化坐标,解算各航带的非线性变形改正系数。
--------> 区域网整体平差
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。
9、为什么要进行像片纠正 ?什么是像片纠正 ?
答 :像片平面图或正射影像图是地图的一种 , 利用中心投影的航摄像片编制像片平面图或正射影像图
, 是将
中心投影转变为正射投影的问题 . 当像片水平且地面为水平的情况下 , 航摄像片就相当与该地区比例尺为
1:M 的平面图 . 由于航空摄影时 , 不能保持像片严Байду номын сангаас水平 , 而且地面也不可能是水平面 ,致使像片上的构像产生
个高程控制点
和 个地面控制点。
6、数字摄影测量系统是由 影像匹配 代替人的形体量测与识别,完成影像
几何 与 物理 信息的自动提
取。
7、 航空摄影像片为 中心 投影。 8、相对定向元素有 _u_ , ___v__ , __phi_____ , __omega_ , _kappa_ 5 个
9、像片的外方位元素有 6 个,分别是 XS, YS, ZS, PHI, OMEGA ,KAPPA 。
摄影测量学复习重点
1摄影测量学得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、摄影测量按用途可分为地形3、把一条航线得航摄像片根据地物影像拼接起来,各张像片得主点连线不在一条直线上,而呈现为弯弯曲曲得折线,称航线弯曲。
4、航摄像片为量测像片,有光学框标与机械框标。
5、一张像片得外方位元素包括:三个直线元素(Xs、Ys、Zs ):描述摄影中心得空间坐标值三个角元素(0、w 、k )描述像片得空间姿态。
6、同一条航线内相邻像片之间得影像重叠称为航向重叠,一般在60塑上。
相邻航线得重叠称为旁向重叠,重叠度要求在15%以上。
7、摄影测量中常用得坐标系有像平面坐标系、像空间坐标系、像空间辅助坐标系、摄影测_______ 量坐标系、地面测量坐标系与地面摄影测量坐标系。
8、中心投影得共线条件方程表达—摄影中心、像点与对应地物点三点位于同一直线得几何关系,利用其解求单张像片6个外方位元素得方法称单片空间后方交会,最少需要3个平高地面控制点。
9、航摄相片误差来源:摄像机物镜畸变差;大气折光差;地球曲率影响;摄影感光材料得变形;像点量测差。
10、空间后方交会得计算过程:1)获取已知数据;2)量测控制点得坐标;3)确定未知数得初始值;4)计算旋转矩阵R;5)逐点计算像点坐标得近似值;6)组成误差方程式;7)组成法方程式;8)解求外方位元素得改正数;9)解求改正后得外方位元素;10)外方位元素得改正数与规定得限差作比较。
13、摄影测量得基本问题,就就是将中心投影得像片转换为正射投影得地形图。
14、相对定向完成得标志就是模型点在统一得辅助坐标系中坐标U V、W得求出。
16、4D产品就是指DEM DLG DRG DOM17、立体摄影测量基础就是共面条件方程。
18、相对定向得理论基础、目得、标准就是两像片上同名像点得投影光线对对相交。
双像解析摄影测量得任务就是利用解析计算方法处理立体像对,获取地面点得三维空间信息。
20、双像解析摄影测量有:空间后方交会-前方交会法、相对定向-绝对定向法、光束法。
摄影测量学
《摄影测量学》复习提纲第一章绪论1、名词解释:摄影测量学,摄影测量与遥。
2、摄影测量学的特点。
3、摄影测量学的分类。
4、摄影测量发展的三个阶段,各阶段的原始资料、投影方式、仪器、操作方式和产品。
第二章影像获取1、航空摄影测量学的形成。
2、航摄仪的结构特点,主距的概念,主距与焦距的关系,按焦距和像场角的分类。
第三章摄影测量学基础知识1、名词解释:航高,比例尺,像幅,重叠度,航向重叠,旁向重叠,摄影基线,航线间隔,像片倾角,航线弯曲,像片旋角,2、摄影基线B与航线间隔D的计算。
3、中心投影的几何作图:点、线的成像作图。
4、航摄像片上的特殊点、线、面。
像片倾斜和地面起伏情况下的投影作图。
5、常用的摄影测量坐标系。
6、内外方位元素。
7、旋转矩阵的构成及其特点。
8、共线方程的推导过程,应用。
9、像点位移的作图及其规律。
10、航摄像片与地形图的区别。
第四章双像立体测图基础与立体测图1、左右视差、上下视差、左右视差较。
2、人造立体视觉的条件。
3、同名像点、同名光线、同名射线。
4、内定向、相对定向、绝对定向。
5、相对定向元素、绝对定向元素。
6、解析法测图同模拟法测图相比,其主要特点有哪些?7、数字法测图同解析法测图相比,其主要特点有哪些?第五章摄影测量解析基础1、空间后方交会的观测值、已知值、未知数、数学模型分别是什么?如何解算n、t、r,平差计算的流程图。
2、空间前方交会的观测值、已知值、未知数、数学模型分别是什么?如何解算n、t、r,平差计算的流程图。
3、解析法相对定向的定义、观测值、未知数、数学模型分别是什么?如何解算n、t、r,平差计算的流程图。
4、解析法绝对定向的定义、观测值、未知数、数学模型分别是什么?如何解算n、t、r,平差计算的流程图。
5、双像光束法的定义、观测值、未知数、数学模型分别是什么?如何解算n、t、r,平差计算的流程图。
6、双像解析摄影测量的三种方法的比较。
第六章解析空中三角测量1、名称解析:空中三角测量,航带网法区域网平差,独立模型法区域网平差,光束法区域网平差2、像点坐标的系统误差改正的内容。
摄影测量学重点复习
摄影测量基础
航带法区域网平差
误差方程式的建立(以X坐标为例)
控制点: vX A0 A1 X A2Y A3 X 2 A4 XY ( X tp X ),
p 1
公共点:
(vX vX ) A0 A1 X A2Y A3 X 2 A4 XY ( A0 A1X A2Y A3 X 2 A4 X Y ) ( X X tpgi1 X X tpgi ),
❖ 单片解析
第2节
地面点和像点的关系(投影) 坐标系统 中心投影的共线方程 共线条件方程的应用
武汉大学
摄影测量基础
投影
地面点和像点的关系
投影 中心投影、平行投影、正射投影
基于中心投影的三点共线关系
共线条件方程 三维空间的共线条件方程?
坐标系统
为了将像点坐标和地面点坐标都纳入到统一的坐标系中 大地测量坐标系(左手系)->地面摄影测量坐标系(右手系) 平移
By Y1 Y2 By
Bx By Bz X1 Y1 Z1
X 2 Y2 Z2
0
Bz Z1 Z2 Bz
共面条件方程
武汉大学
摄影测量基础
共面条件方程的应用:
空间前方交会(外方位元素已知)
点投影系数法,光束法
相对定向(外方位元素未知)
连续像对定向模型,独立法像对定向, 带模型连接条件的像对定向
共面条件方程
光束法平差
带宽:主对角线到任意一行最远处的非零元素间所包含
的未知数个数
循环分块解法: 先法化后消元 边法化边消元
武汉大学
摄影测量基础
自检校光束法区域网平差
在共线条件方程中,利用若干附加参数来描述系统 误差模型,在区域网平差的同时解求这些附加参数 ,以自动测定和消除系统误差
摄影测量学重点
1.摄影比例尺:又称为像片比例尺,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之比即=
2.摄影航高:摄影机的物镜中心至该面的距离
3.绝对航高:摄影瞬间摄影机物镜中心相对于平均海水面的航高
4.相对航高:摄影机瞬间摄影物镜中心相对于其他某一基准面或某一点的高度
5.摄影基线:航线方向相邻两摄站点间的空间距离
6.摄影测量生产对摄影测量资料的基本要求:①摄像的色调②像片重叠③像片倾角④
航线弯曲⑤像片旋角
7.航向重叠: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,称为航线重叠。
一般要求为%p=60%~65%,最小不得小于53%
式中,l为像片的像幅尺寸;m为摄影比例尺分母;p%为设计的航向重叠度;B为摄影基线
8.航向弯曲:受技术和自然条件的限制,飞机往往不能按预定航线飞行而产生航线弯曲,造成漏摄或向旁向重叠过小从而影响内业成图。
一般要求航摄最大偏距ΔL与全航线长L之比不大于3%
9.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间的夹角以κ表示
10.中心投影:投影光线会聚与一点
11.正射投影:投影光线相互平行且垂直于投影面
12. 阴位:投影中心位于物和像之间(负片:得到的像片)
13. 阳位:投影中心位于物和像同侧(正片:得到的像片)
14.合点:线束的顶点,它是平行直线上无穷远点的像,即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。
15.迹点:直线L与投影面P的交点
16.二重点:透视轴上的点
17.透视轴:E面与P面的交线TT
18.像主点:。
摄影测量学复习资料全
摄影测量学复习资料全填空(20分) 20个名词解释(30分) 10个作图、问答(50分) 4~5个第一章绪论1、摄影测量学的定义:摄影测量学是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(艺术、技术)2、摄影测量学研究的内容:信息获取---摄影机、摄影方式信息处理---理论、技术、设备信息显示(输出)---方式、设备3、摄影测量学的特点:间接测量、真实记录、信息丰富。
4、摄影测量发展史:(1)、模拟摄影测量始于19世纪50年代的地面摄测、坐标仪。
20世纪60年代达到顶峰。
(2)、解析摄影测量始于20世纪50、60年代、解析空中三角测量、解析测图仪(3)、数字摄影测量与解析摄影测量同时发展,80年代后实用。
3个阶段的特点:第二章摄影的基本知识1、2、摄影机结构:物镜、光圈、快门、取景器、暗盒3、量测用摄影机特征:(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。
框标有两类:机械框标、光学框标(3)量测用摄影机的内方位元素值是已知的。
摄影机物镜后节点在像片平面上的投影,称为像主点。
像主点与物镜后节点之间的距离称为摄影机主距,也叫像片主距,用符号表示。
像片主距和像片主点在框标坐标系中的坐标值称为摄影机的内方位元素, 或叫像片的内方位元素。
4、航摄的基本要求:(1)、航摄倾角α < 2°(2)、摄影比例尺:1/m=f/H H:航高,分为相对航高和绝对航高f:摄影机主距航摄要求Δ H≦ 5%H(3)、像片重叠度航向重叠度 P% 要求60%~65%,不小于53%旁向重叠度Q%要求15%~30%(4)、航向弯曲度≦3%(5)、像片旋角≦6°(6)、其它要求5、像片影像的误差:(1)、底片变形的影响--主要原因底片在摄影曝光、摄影处理、保存时,受外力、温度、湿度的影响发生变形。
摄影测量学复习要点
1像片比例尺: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。
2绝对航高:是相对干平均海平面的航高,是指摄影物镜在摄影瞬间的真实海拔高度。
3相对航高:是指摄影机物镜相对于某一基准面的高度,常称为摄影航高。
是确定航摄飞机飞行的基本数据,按H=mf 计算得到。
4中心投影:投影光线会聚于一点的投影称为中心投影。
5平行投影:投影光线相互平行的投影为平行投影。
6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。
7摄影基线:航线方向相邻两个摄影站点间的空间距离。
8航向重叠:同一条航线上相邻两张像片的重叠度。
9旁向重叠:相邻航线相邻两像片的重叠度10像片倾角:摄影瞬间摄影机的主光轴近似与地面垂直,偏离铅垂线的夹角小于2度~3度,夹角为像片倾角。
11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。
12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,y013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。
14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。
15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称~16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。
17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。
18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。
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1像片比例尺: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。
2绝对航高:是相对干平均海平面的航高,是指摄影物镜在摄影瞬间的真实海拔高度。
3相对航高:是指摄影机物镜相对于某一基准面的高度,常称为摄影航高。
是确定航摄飞机飞行的基本数据,按H=mf 计算得到。
4中心投影:投影光线会聚于一点的投影称为中心投影。
5平行投影:投影光线相互平行的投影为平行投影。
6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。
7摄影基线:航线方向相邻两个摄影站点间的空间距离。
8航向重叠:同一条航线上相邻两张像片的重叠度。
9旁向重叠:相邻航线相邻两像片的重叠度10像片倾角:摄影瞬间摄影机的主光轴近似与地面垂直,偏离铅垂线的夹角小于2度~3度,夹角为像片倾角。
11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。
12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,y013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。
14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。
15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称~16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。
17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。
18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。
19解析法绝对定向:借助地面控制点,将相对定向模型进行缩放、平移和旋转,使其达到绝对位置。
20影像的灰度:规则格网排列的离散阵列21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g(x,y)的数值时就需进行内插,此时称为重采样。
22影像匹配:是利用互相关函数,评价两块影像的相似性以确定同名点。
23核面:过摄影基线与物方任意一点组成的平面24核线相关:沿核线寻找同名像点,即核线相关。
25像片平面图:用相当于正射投影的航摄像片上的影像来表示地物的形状和平面位置。
26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像或数字正射影像。
27人造立体视觉:空间景物在感光材料上构像,再用人眼观察构像的像片产生生理视差;重建空间景物的立体视觉,所看到的空间景物称为立体影像,产生的立体视觉称为人造立体视觉。
28立体像对:在摄影测量中,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张像片称之为立体像对。
29 DEM:Digital Elevation Model,数字地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模型。
30 TIN:不规则三角网(Triangulated Irregular Network, TIN)DEM。
31影像数字化:将透明正片(或负片)放在影像数字化器上,把像片上像点的灰度值用数字形式记录下来,此过程称为影像数字化。
32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。
33相似性测度:数字影像匹配测度表示两同名像点匹配程度,或称相似性测度。
34像主点:摄影机主光轴在框标平面上的垂足35摄影机主光轴:物镜后节点作框标平面的垂线 36同名像点:同名光线在左右相片上的构像37共面条件:一对同名光线与摄影基线位于同一核面内。
38空间后方交会:航摄像片可以在摄影之后,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。
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、数字摄影测量是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。
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(ϕ、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、根据选择的插值函数的不同,常用的影像重采样方法有最邻近像元法、双线性内插法、双三次卷积法。
21、影像灰度的系统变形有两大类:辐射畸变、几何畸变。
1.航空摄影机也被称为量测摄影机,它有什么特征?1)量测用摄影机的像距是一个固定的已知值。
2)摄影机像面框架上有框标标志。
3)量测用摄影机的内方位元素的数值是已知的。
1、 正射投影与中心投影有何不同?中心投影的投影光线会聚于一点。
正射投影的投影光线相互平行且与投影平面成正交。
2、 摄影测量常用的坐标系统有哪些? 像方坐标系:像平面坐标系、像空间坐标系、像空间辅助坐标系 物方坐标系:地面测量坐标系、地面摄影测量坐标系 3、 航摄像片与地形图有什么区别? 1)投影方式的不同2)航片存在两项误差3)比例尺的不同4)表示方法的不同5)表示内容的不同6)几何上的不同 4、 请写出共线方程式,并回答:若已知像片的内外方位元素及地面点的三维坐标,可以求相应的像点坐标吗?若已知像片的内外方位元素及像点坐标时,可以求相应的三维的物点坐标吗?5、 共线条件方程有哪些应用?1)求像底点坐标2)单像空间后方交会和多像空间前方交会3)是数字投影的基础4)计算模拟航空影像数据(根据内外方位元素和物点坐标求像点坐标)5)光束法平差的基本数学模型6)利用DEM 与共线方程制作数字正射影像图7)利用DEM 与共线方程进行单张像片测图6、 人造立体视觉必须符合哪几个自然界立体观察的条件?1)两片必须是在两个不同位置对同一景物摄取的立体像对;2)眼睛分像:每只眼睛必须只能观察像对的一张像片;3)同名像点连线与眼基线大致平行;4)像片间的距离应与双眼的交会角相适应;5)两片比例尺相近。
7、 请说明利用立体像对重建立体模型的一般过程。
1) 内定向2)恢复像对的外方位元素:相对定向、绝对定向8、 连续像对和独立像对的坐标系统和定向元素有何不同?连续像对的坐标系统是像空间辅助坐标系独立像对坐标系统是右手空间直角坐标系连续法相对定向元素By , Bz ,ϕ,ω,κ单独法相对定向元素ϕ1 ,κ1 ,ϕ2,ω2,κ29、 请对双像解析摄影测量的三种解法进行比较。
后方-前方交会法:空间前方交会的结果依赖于空间后方交会的精度,空间前方交会中没有充分利用多余条件平差; ⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫-+-+--+-+--=-+-+--+-+--=)()()()()()()()()()()()(333222333111S 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 ,可表示为:当需顾及内方位元素时相对定向-绝对定向法:计算公式多,最后的点位精度取决于相对定向和绝对定向的精度,用这种方法解算的结果不能严格表达一幅影像的外方位元素;一步定向法:理论严密、求解精度高,待定点的坐标是按最小二乘准则求得的。
11.为了求解相对定向元素,是否需要地面控制点?为什么?不需要。
因为只需要量测至少5对同名像点的像点坐标即可按相对定向误差方程求出相对定向元素12.像点坐标有哪些系统误差?摄影材料变形、摄影机物镜畸变、大气折光、地球曲率分析对比常用的三种影像重采样方法。
最邻近像元法最简单,计算速度快且能不破坏原始影像的灰度信息。
但其几何精度较差。
最大可达 0.5像元。
双线性内插值法计算量大,但缩放后图像质量高,不会出现像素值不连续的情况。
由于双线性插值具有低通滤波器的性质,使高频分量受损,所以可能会使图像轮廓在一定程度上变得模糊。
前两种方法几何精度较好,但计算时间较长,特别是双三次卷积法较费时,在一般值况下用双线性插值法较宜。
13.基于特征的影像匹配算法适用于哪几种场合?1)待匹配的点位于低反差区内2)只需要配准某些感兴趣的点线或面3)在大比例尺城市航空摄影测量中,大多数对象是人工建筑物14、简述线性阵列影像数字微分纠正的基本原理。
与框幅式中心投影影像的数字微分纠正基本原理相同,都是从原始的非正射投影的数字影像获取正射影像,不同之处在于:(1)每条影像的外方元素已知(2)行内中心投影(3)行间正射投影15.摄影测量优缺点?答:a无需接触物体本身获得被摄物体信息b由二维影像重建三维目标c面采集数据方式d同时提取物体的几何与物理特性。
3 数字摄影测量测图的主要过程:1)影像数字化2)解析内定向3)相对定向4)绝对定向5)数字影像处理6)建立DEM 7)自动生成等高线8)生成正射影像9)生成带有等高线的正射影像10)测绘数字地形图(DCG)1、立体像对有哪些特殊的点、线、面?请画图说明。