航摄像片特殊的点线面
河北工程大学摄影测量期末考试知识点
1摄影测量与遥感：从非接触成像和其他传感器系统，通过记录、测量、分析与表达等处理，获得地球及其环境和其他物体可靠信息的工艺、科学与技术。
2摄影测量的特点：(1)无需解除物体本身获得被摄物体信息． (2)由二维影响重建三维目标． (3)面采集数据形式． (4)同时提取物体的几何与物理特性4.摄影测量的技术手段有模拟法、解析法与数字法；摄影测量也经历了模拟摄影测量、解析摄影测量与数字摄影测量三个发展阶段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,y08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。
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。
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。
《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。
摄影测量考试资料
第一章1 摄影测量学：是利用光学摄影机获取的像片，经过处理以获取被摄物体的形状、大小、位置、特性及其相互关系的一门学科。
2 摄影测量学的主要任务：测制各种比例尺的地形图，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。
3 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。
第二章1 航空摄影机具有框标目的：是建立像片的直角框标坐标2摄影机主距 ：摄影机物镜的中心到像主点的垂距，基本上等于物镜焦距。
一般用f 表示3像场内，圆内接正方形或矩形称为最大像幅，尺寸：18X18cm,23X23cm,30X30cm第三章1 摄影比例尺(像片比例尺）：航摄像片上一线段为l 与地面上相应线段的水平距L 之比。
2 当取摄区内的平均高程面作为摄影基准面时，摄影机的物镜中心至该面的距离为摄影行高，用H 表示。
f 为摄影机主距，H 为航高3 航向重叠：同一航线内相邻像片上具有同一地区影像的部分一般情况下，要求航向重叠度最小不能少于53%，最好为60%-65%旁向重叠：相邻航线的相邻像片上具有同一地区影像的部分一般情况下，旁向重叠度不得少于15%，保持在30%-40%之间。
要求像片重叠的目的：便于像片立体观察与量测；便于像片拼接4 投影方式的不同：地形图为正摄投影，航摄像片为中心投影5 摄影相片上特殊的点线面重要的点：像主点—地主点 像底点—地底点 二重点（迹点） 等角点 合点 主合点 遁点重要的线：摄影机轴（摄影方向，主光轴） 透视轴 主垂线 主纵线基本方向线 真水平线（合线） 等比线 主横线重要的面：主垂面 真水平面（合面）6摄影测量常用的坐标系：H f L l m ==1像方坐标系：用于描述像点的位置。
1像平面坐标系:是以象主点o 为坐标原点x 、y 轴分别平行于框标坐标系的x 、y 轴。
2像空间坐标系：原点：投影中心S 坐标轴：Z 轴与摄影方向So 重合，朝上为正方向；x 和y 轴分别平行于像平面坐标的相应轴，方向一致。
第3章摄影测量基础知识
三、摄影测量生产对摄影资料的基本要求
1、影像的色调 影像清晰、色调一致、反差适中，无防碍测图 的阴影。 2、像片倾角 像片倾斜角的要求，一般为2-3度之间。
像片倾斜角：航空摄影时，航空 摄影机主光轴与铅垂线的夹角， α＝ 0 时为最理想的情形。
3、像片重叠 ❖航向重叠度与旁向重叠度
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。
地面摄影测量坐 标系
摄影测量坐标系
像平面坐标系
1．框标坐标系
框标坐标系是依像片上相应框标连线作为基准建立直角坐 标。
对于框标设在像幅四边中央的像片，通常依航线方向两边 对应框标连线作为x轴，以飞行方向为正方向；旁向两边 对应框标连线作为y轴，方向以右手系确定；两连线的交 点P作为坐标原点．如图所示。
2、航摄机在摄影曝光的瞬间物镜主光轴保持垂直地 面。
3、要确定地面点，用单张像片是不能确定位置的， 只能确定方向，所以要采用从不同摄站对同一区 域进行立体摄影，所以要求两相邻的照片要有重 叠，重叠的范围称为航向重叠度（60%-65%，最 小不得小于53%）。同理旁向重叠（30%-40%， 最小不得小于15%）
4、航线弯曲
❖ 航线弯曲：把一条航线内的像片根据地物的影像叠拼 起来，各张像片的像主点连线不在一条直线上，而呈 现为弯弯曲曲的折线
❖ 航线弯曲度：一条航线内各张像片主点至首尾两张像
主点连线的最大偏离度⊿L
⊿L
≤ 3%
L
⊿L L
我国航空摄影规范 中明确规定：航线 弯曲度一般不得超 过3%
5、对像片旋角的要求
2、重要点、线满足的数学关系：
on ftg
oc ftg 2
oi fctg
网上搜的摄影测量题目
《摄影测量》课程期末统一考试题（卷）[B]一、名词解释（20分，每个4分）1、单片空间后方交会：在摄影之后，利用一定数量的地面控制点，根据共线方程条件方程式反求像片的外方位元素。
P502、同名核线：同一核面与左、右两像片相交的两条核线称为同名核线。
P723、影像匹配：4、影像的外方位元素：在恢复内方位元素（即恢复了摄影光束）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。
P375、解析相对定向：根据同名光线对对相交这一立体像对对内在的几何关系，通过测量的像点坐标，用解析计算的方法解求相对定向元素，建立于地面相似的立体模型，确认模型点的三维坐标。
P77（相对定向与像片的绝对位置无关，不需要地面控制点）二、填空题（20分，每空1分）1、表示航摄像片的外方位角元素可以采用、和三种转角系统。
2、航摄像片是所覆盖地物的中心投影投影，地形图是所表示内容的正射投影投影。
3、摄影测量加密按数学模型可分为航带法、独立模型法和光束法三种方法。
4、摄影测量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、摄影测量坐标系、地面摄影测量坐标系和地面测量坐标系。
5、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，最少需要个和个地面控制点。
6、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。
三、简答题（30分）1、请说明实现自动相对定向的方法原理和关键技术2、什么是数字高程模型？并说明DEM的几种常用的表示形式及特点。
四、综合题（30分）1、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，说明式中各符号的意义，用图示意航摄像片的内、外方位元素，并简要叙述以上方程在摄影测量中的主要用途。
2、简述一种框幅式航空影像制作其核线影像的方法。
摄影测量学
《摄影测量学》复习提纲1摄影测量：是利用摄影机或其他传感器采集被测对象的图像信息，经过加工处理和分析，获取有价值的可 靠信息的理论和技术。
2、 数字摄影测量： 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化产品和目视产品。
3、 摄影测量发展的三个阶段： （1） 模拟摄影测量 （2） 解析摄影测量 （3） 数字摄影测量4、 主光轴：透镜中心的连线。
5、 航空摄影测量的要求： （1） 像片倾斜角：应该小于 3°；（2） 航摄比例与航高：同一航线内各摄影站的航高差不得大于 50米；（3） 像片重叠度：航向重叠度一般规定为 60%最小不得小于 53%最大不得大于 75%旁向重叠度一般规定 为30% 最小不得小于 15% 最大不得大于 50% （4） 航线弯曲度：通常不得大于 3%（5） 像片旋偏角：一般不得大于 6°,个别允许达到 8°,连续三张不得超过 6 °。
6、 透视变换中特殊的点、线、面（注意点线面之间的关系） ：（1） 摄影方向线：过投影中心且垂直于像面的方向线； （2） 像主点：摄影方向线与像面的交点； （3） 地主点：摄影方向线与物面的交点； （4） 像底点：过透视中心的铅垂线与像面的交点； （5） 地底点：过透视中心的铅垂线与物面的交点；（6） 主合点：过透视中心所做基本方向线的平行线与像面的交点； （7） 像片主距：摄影机物镜后节点到像片主点的垂距；（8） 等角点：过透视中心所做倾斜角 a 的二等分线与像（物）面的交点。
（9） 迹线：像面与物面的交线。
（10） 迹点：迹线上的所有点。
（11） 主纵线：主垂面与像面的交线。
7、相对高摄影机物镜相对于某一基准面的高相邻航线间的重叠影像部分与像片边长比值的百分数。
相邻像片主点的连线与同方向像片边框方向的夹角。
第二章 航空摄影与航摄像片
航
线
弯
曲
l
L
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%
一张像片上相邻主点连线与同方向框
标连线间的夹角。要求像片旋角<60
像
片
o2
旋
o1
角
像片旋角过大会减少立体像对的有效范围
§2.2 航摄像片与地形图
投
投影：用一组假想的直线将物体向几何面投射
影
方
投影射线：投影的直线
§2.3 航摄像片上重要点线面
Es S ho
hi P v
i
hc o
T
c
W hi
面：地面E 像片面P 主垂面W 真水平面Es
线：迹线TT 主光线SoO
n
ho
J
V v N hcC O
T
V E
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
主垂线SnN 摄影方向线VV 主纵线vv 等角线ScC 主合线hihi 主横线hoho 等比线hchc
直
像片
S
摄
影
A
铅垂线
摄影机主光轴
§2.1 航空摄影与航摄像片
航空摄影
沿航线方向相邻两张 像片应有60%左右的航 向重叠，相邻航线间 的像片应有30%左右的 旁向重叠
航
1
23
向
重
叠
px
度
Lx
px %
px Lx
100%
І-1
旁
Ly
向
重
py
叠
Ⅱ-1
度
py%
py Ly
3摄影测量基础知识
Photogrammetry,2004
Photogrammetry & Remote Sensing-----Survey & Mapping Engineering
y
P S
S
a
a0
f
f
o
c
y0
P0
A
h
x x0
像片倾斜引起像点位移
A0
地形起伏引起像点位移
• 航摄像片只要消除像片倾斜与地形起伏引起的像点位移，就 能将中心投影变换为正射投影。要使这种投影具有成图比例尺
Photogrammetry & Remote Sensing-----Survey & Mapping Engineering
(n)oa0 a S
H
A
h
B A0 ( N )O
Photogrammetry,2004
Photogrammetry & Remote Sensing-----Survey & Mapping Engineering
• 航高：指摄影飞机在摄影瞬间相对于某一水准面 的高度，从该水准面起算向上为正。航高分为相对 航高和绝对航高。
Photogrammetry & Remote Sensing-----Survey & Mapping Engineering
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。它是相对于被摄区域内地面平均高程基准面的 设计航高。
3、倾斜误差性质
➢等比线上的点不存在像片倾斜引起的像点位移； ➢当00 1800, a 0，则rc0 rc ，像点朝向等角点位移； ➢当 1800,a 0 ，则rc0 rc ，像点背向等角点位移； ➢当 90、270,sin 1，即在向径相等的情况下，位 于主纵线上的像点的倾斜误差最大。
摄影测量学第二章单幅影像解析基础
§2.3 共线方程
一、摄影测量常用的坐标系 1、像方空间坐标系 1)像平面上的直角坐标系 像平面上的直角坐标系，用来确定像点在像片上的位置。
①框标坐标系 依像片上相应框标连线作为基准建
立直角坐标系。如右图：
图2.31 框标坐标系
②像主点直角坐标系 当像主点与框标连线的交点不重合时，须将框标坐标系平移至像主点o。如下图
二、透视变换中的一些重要点、线、面 设像片平面P和水平地面E是以摄影物镜S作为投影中心的两个透视平面，如图所示
Es
S
ho
hi P v
i
hc
o
c
W hi
n ho
J
V
vN
hc C
O
V E
图2.22 航片的特殊点、线、面
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
1、透视变换空间作图
已知 E 平面上有 A 点，在像平面上作对应的像 a 主合点 P
中心 投影 作图
v 迹点
S
i
T a
v
T1
AE
T 图2.27 点的投影
作图步骤：
1）找迹点T1 2）找主合点i
3）连T1i与SA， 交点为a
已知 E 平面上有 AB 直线，在像平面上作对应的像 ab
中心 投影 作图
S
S
Z 图2.6 航空摄影实施示意图
1、基本要求 1)摄影方式：以测绘地形为目的的空中摄影多采用竖直摄影； 2)具体要求：航摄机在曝光的瞬问物镜主光轴保持垂直于地面。实际上，像片倾角α<2~3°。
2、摄影比例尺 1)定义：航空像片上某一线段长度与地面相应线段长度之比； 2)数学形式：
航空像片的判读
航空像片的判读当系统地研究航空像片时，常涉及到像片所显示的地物特征的几项基本特征。
判读时则应根据这些特征和判读项目要求去进行识别。
因此，掌握判断特征及其各种因素的影响，对像片判读有着重要意义。
一、形状特征影像的形状是指地物在像片上表现出来的外部形态、结构和轮廓。
地物影像可按形状分为：点状、线状、面状三种。
复杂的地物也是由于这些点、线、面等要素结合而成的。
同时地物的形状还受中心投影的影响，使具有一定高度的地物反应在像片的不同部位，其影像的形状有所不同。
如一棵树，反映在航片的中心部位呈圆形树冠影响；而若处于像片的四角时，则反映了这棵树的不同侧面，会得到不同形状的影像。
二、大小特征地物除具有一定的形状外，还有一定的大小。
根据地物影像的形状及其大小可以较确切地识别出地物的不同类型。
像片上物体的大小，须同像片的比例尺一起考虑。
在像片的比例尺一定的情况下，影像的大小反映了实地物体的大小，从而据以判定物体的性质。
三、色调特征面物体呈现出各种自然颜色。
在黑白像片上其色调是以不同的黑度层次来表现的。
这种黑度差别，称为色调。
影像的色调反映了地面物体的色彩或相对亮度，它与感光材料的感光特性有关，此外还受其他条件的影响，如阳光照射的角度不同，物体表面反射到底片上的光量也不同。
常见山脊两面的山坡，向阳面色调淡，背阳面色调暗，两者对比有较明显区别。
四、阴影特征当光线斜射到高出地面物体上时，物体就会产生阴影。
阴影在像片上同样也有其影像，他的方向取决于太阳光的照射方向。
在同一张像片上，各地物阴影的影像方向均一致。
阴影对高山地物判别特别有用。
特别是当物体较小，又与周围物体的影像缺乏色调上的差异时，阴影特征显得特别重要。
利用阴影特征判读像片时，不能单纯以阴影的大小作为判读物体高矮的唯一标志，因为阴影的大小除与物体高低有关外，还与阳光照射的角度和地面的坡度有关。
五、相关位置特征前述四种特征，均对物体本身而言，没有考虑它与周围地物间相互关系。
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（ x0， y0， 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、像片外方位角元素：以Y轴为主轴以X轴为主轴以Z轴为主轴~w ~ k转角系统。
航空摄影测绘图像的特征解读与应用技巧
航空摄影测绘图像的特征解读与应用技巧航空摄影测绘是一种将摄影测量技术与航空技术相结合的综合性测绘方法。
通过航空摄影测绘，可以获取大范围、高分辨率的地理信息图像，为城市规划、资源调查、环境监测等领域提供了重要的数据支撑。
本文将探讨航空摄影测绘图像的特征解读与应用技巧。
一、图像特征解读航空摄影测绘图像的特征解读是理解图片含义和有效利用数据的基础。
图像特征包括颜色、纹理、形状和空间关系等。
首先，颜色是图像特征的基础。
通过颜色可以判断图像中目标物体的类别。
例如，绿色可以表示植被，蓝色可以表示水体，灰色可以表示建筑物等。
此外，各类目标物体的颜色具有一定的区分度，可以通过颜色信息对目标进行分类和识别。
其次，纹理是图像特征的另一个重要方面。
纹理包括物体表面的细节、纹路和纹理规律等。
通过纹理特征，可以判断图像中不同材质的物体。
例如，建筑物的纹理与植被的纹理存在明显差异，可以通过纹理特征将二者区分开来。
再次，形状是图像特征的重要指标。
通过形状可以判断图像中不同物体的轮廓和结构。
例如，圆形可以表示圆形建筑物，长方形可以表示长方形的建筑物等。
形状特征在目标识别和三维建模等方面具有重要作用。
最后，空间关系是图像特征解读的关键要素。
空间关系包括物体在图像中的相对位置和相互关系。
通过空间关系可以确定不同物体之间的距离和相对方位。
例如，通过判断建筑物与道路之间的空间关系，可以推测道路的宽度和建筑物的大小。
二、应用技巧航空摄影测绘图像的应用技巧主要包括目标识别、地形分析和三维建模三个方面。
目标识别是航空摄影测绘图像中重要的应用之一。
通过图像特征解读，可以对目标物体进行分类和识别。
例如，在城市规划中，可以利用航空摄影测绘图像识别建筑物、道路、绿化等目标，为城市规划提供基础数据。
地形分析是航空摄影测绘图像的另一个重要应用。
通过解读图像特征，可以分析地形特征，包括山脉、河流、湖泊等地形要素。
地形分析在地质勘探、土地利用规划等领域具有重要作用。
航摄像片特殊的点线面
V
E：水平的 地面
31
透视变换中的特殊点、线、面（续） 透视轴：将像片平面扩大与地平面相交的迹线 TT称为透视轴
航摄像片倾角:两平面的夹角α成为像片倾角。
透视轴
Es S ho
hi P v
i
hc
Tα
o c
W hi
J
nα ho
V v N hcC O
可编辑ppt
T
V
E
32
透视变换中的特殊点、线、面（续）
17
可编辑ppt
18
1、什么是中心投影？ 2、点、线的中心投影是什么？平行线的 中心投影是什么结果？
可编辑ppt
19
可编辑ppt
20
§3-2 中心投影的基本知识
一、中心投影和正射投影 投影射线会聚于一点的投影称为中心投影
投影射线 投影点
S
a
b
c
A
B
C
投影中心 投影平面
物点
可编辑ppt
21
投影射线平行于某一固定方向的投影的投影称为平行投影
等角点c
线
地面等角点C
面
主合点i
主遁点J
可编辑ppt
面： 线：
地面E 像片面P 主垂面W 真水平面Es\合面 迹线TT 主光线SoO 主垂线SnN 摄影方向线VV 主纵线vv 等角线ScC 主合线hihi 主横线hoho 等比线hchc
40
P
重
on f tg
v S
要
oc f tg
2
i
o
等比线的构像比例尺等于水平像片上的摄影比例
尺，不受像片倾斜影响
可编辑ppt
45
已知 E 平面上有 AB 直线，在像平面上作对应的像 ab
航摄的基本知识(2)
航摄仪焦距：物镜节点到焦点的距离 像片主距：物镜后节点到像平面的距离
S f
F
长焦距：(主距>200mm) 中焦距：(主距＝100～200mm) 短焦距：(主距<100mm)
枣庄科技职业学院
4
焦距对摄影成像的主要影响
透镜成像公式：
1 1 1 D d f
5
枣庄科技职业学院
影像比例尺：
β=1/m=f/(D-f) 当D>2f时，f< β <2f，缩小，实像 例如：照相机
当D＝2f时， β =2f，等大，实像 当f<D<2f时， β >2f，放大，实像 例如：幻灯机， 投影机，电影机 当D≤f时，不能构成实相
镜头的视场角和像场角
• 镜头的（物方）视场与视场角 • 镜头的（像方）像场与像场角 • 作用：像场的大小决定了所选像幅的面积。
枣庄科技职业学院
•
39
⑤ 像片旋角
•
• 一张像片上相邻主点连线与像幅沿航线方向的两 0 框标连线间的夹角。要求像片旋角<6
原因：摄影时航摄
机定向不准确
影响：影响像片的 重叠度，给航测 内业作业增加困 难。
o2
o1
像片旋角过大会减少立体像 对的有效范围
枣庄科技职业学院 40
思考
• 测区内有四条航线，得出航测像片中航线像片间的航向重 叠为50%，旁向重叠为25%，试问此次航摄质量是否合 格？若不合格，说出哪一项不合格，并说出该项合格的要 求。 • 航空摄影后，其中一条航线中的像片根据地物影像拼接起 来，第一张像片与航线最后一张主点间的直线距离为 230m，偏离该直线最远的像主点到直线的距离为3m，则 该条航线像片质量合格吗？
5-航片的内外方位元素
角
Y
OY
像片旋角
’
元
N
航向倾角
素
’
A
X
以Z 轴为主轴的A--v转角系统
Z zy Y
像
x
片
s
X
外
像片倾角
方
位
Z
o
像片旋角
v
角
Y
元
N
方位角
素
A
A
X
外方位元素其它两个姿态角系统
❖外方位元素最常用的姿态角系统是上
面讲的－ 以Y为主轴的、 、 系统；
❖第二个姿态角系统：是以X为主轴的
’、 ‘、 ‘系统；
三个角的意义：
第一个意义：定义了摄影主光轴（投影方向） 在空间坐标系的方位（前两个角）。
第二个意义：第三个角定义了航向（像平面坐 标的x轴）在空间坐标系的方位（航偏角）。 这也是航偏角用κ表示的原因。
第三个意义：第一个角定义了航向倾斜大小 （航向倾角）。如果摄影测量坐标系的X为航 线方向。 第四个意义：第二个角定义了………..
航片的内外方位元素 （描述线、面位置和方向）
❖ 摄影瞬间摄影中心与像片在地面设定的空间坐标 系的位置与姿态如何描述？
方位元素：描述这些位置和姿态的参数称为像片的 方位元素。
内方位元素：表示摄影中心与像片之间相关位置的 参数称为内方位元素；
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称为外方位元素。
片
系中的位置(Xs、Ys、Zs)
外
方
Z
位
元
o
Zs X
素
Xs
Ys
外方位角元素： 描述像片在摄影 瞬间的空间姿态
A
摄影测量与遥感综合考试大纲版
872摄影测量与遥感综合考试大纲（2018版）一、考试组合摄影测量与遥感综合包含摄影测量基础、数字图像处理、遥感原理与应用三个科目，任选两个科目，每个科目分数分别为75分，总分150分。
二、摄影测量基础部分考试大纲主要内容及基本要求1.摄影测量的基本概念和基础知识主要内容：摄影测量的定义、任务、发展概况；摄影测量常用坐标系、成像模型等。
基本要求：掌握摄影测量学科的定义、基本任务、发展过程；熟悉摄影测量常用坐标系的建立、中心投影构像方程的建立。
2.单张航摄像片解析主要内容：航摄像片上的特殊点线面、航摄片段内、外方位元素、空间直角坐标变换、航摄片的像点位移与比例尺、单张航片的空间后方交会。
基本要求：熟悉航空摄影中的基本几何关系、熟练掌握空间直角坐标变换、掌握单张航片的空间后方交会方法。
3.双像解析摄影测量主要内容：航摄像对的立体观察与测量、双像解析摄影测量的任务与方法、立体像对的前方交会、双像解析计算的空间后交-前交方法、解析法相对定向、模型点坐标的计算、解析法绝对定向、光束法双像解析摄影测量、解析法空中三角测量。
基本要求：熟悉双像解析摄影测量的任务与方法、熟练掌握立体像对的前方交会、双像解析计算的空间后交-前交方法、解析法相对定向、解析法绝对定向、光束法双像解析摄影测量、解析法空中三角测量。
4.数字摄影测量主要内容：基本概念，数字图像与影像重采样、基于灰度的影像相关、基于特征的影像匹配、同名核线的确定与核线相关。
基本要求：掌握数字摄影测量与模拟、解析摄影测量的区别与联系，熟练掌握基于灰度的影像相关方法、基于特征的影响匹配，掌握核线相关的方法。
5.测图原理及测图仪器主要内容：立体测图方法、模拟法测图原理、模拟测图仪的结构与分类；解析测图方法、解析法测图原理、解析测图仪的结构与分类。
基本要求：掌握各种测图方法及仪器的原理。
6.数字高程模型及其应用主要内容：基本概念，数据点的获取、预处理、存储，曲面的内插和逼近、曲线内插与逼近、等高线的绘制。
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l
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
L
航线弯曲度<3%
5、像片旋角
• 一张像片上相邻主点连线与同方向框标连线 间的夹角。要求像片旋角<60，最大不超过80。
像
片
旋
o1
角
像片旋角过大会减少立体像对的有效范围
1、什么是中心投影？ 2、点、线的中心投影是什么？平行线的 中心投影是什么结果？
透视变换中的特殊点、线、面
投影 中心
T
P：倾斜像片平面
Es S ho
hi P v
i
h
o
cc
hi
o：像主点
W
SoO：摄影机轴
（摄影方向）
n α ho
J V v N hC O
c
E
T
O：地主点
V
E：水平的 地面
透视变换中的特殊点、线、面（续）
透视轴：将像片平面扩大与地平面相交的迹线 TT称为透视轴
航摄像片倾角:两平面的夹角α成为像片倾角。
• 3 、线段的中心投影
•
若直线L上有线段AB，那么，AB的中心投影也必定
在it，根据中心投影三点共线的原则，由投影中心作直
线SA、SB交线段it得点a、b，那么线段ab为线段AB的
中心投影。
• 4、平行线的中心投影
• 若有一组平行于L的空间直线L1，L2。…，显然这组 平行线的无穷远点的构像仍然是投影面上的合点i，因此， 平行线组L1，L2…在投影面P上的中心投影，乃是以合 点i与各平行线相应迹点的连线所组成的辐射直线束it1， it2...it.
比
例
尺
比例尺类型
大比例尺
航摄比例尺 1:2000 ～1:3000 1:4000 ～1:6000
测图比例尺 1:500 1:1000
1:8000 ～1:12000
1:2000 1:5000
中比例尺
1:15000～1:20000 1:10000～1:35000
1:5000 1:10000
小比例尺
1:20000～1:30000 1:35000～1:55000
透视轴
Es S ho
hi P v
i
hc
Tα
o c
W hi
J
n α ho
V v N hcC O
T
V E
透视变换中的特殊点、线、面（续）
像底点：铅垂射线SN与像平面 的交点n称为像底点。
等角点：
倾角α的平分线
地底点：像底点n在地面上的透 与像平面的交点c，
视对应点N称为地底点。
称为等角点。在地 面上的透视对应点
2370
2369
2368
2367
2387
2388
2389
2450
2449
2448
2447
2464
2465
2466
2467
3、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20，不大于30夹角为像片倾角
竖
直
摄 像片
Байду номын сангаас
S
影
A
铅垂线
像片 摄影机主光轴
4、航线弯曲
• 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
S
S
Z
航空摄影略图
一、摄影比例尺与摄影航高
➢ 摄影比例尺又称为像片比 例尺，其严格定义为：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。
1l mL
•
1 f （理想情况） mH 要求 H 5%
H
f为摄影机主距，H为航高
同一航线内，各摄影站 的高差不得大于50m。
测
图
已知摄影航高，确定航高？
摄影基线
P1 S1
B
P2
S2
E
三、摄影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
1、影像的色调（清晰，色调一致）
2、 像片重叠
• 沿航线飞行方向两相邻像片上对所摄地面有一定的重叠影像， 这种重叠部分称为航向重叠。两相邻航带之间也需要有一定的 影像重叠，这种重叠部分称为旁向重叠。
i
α
hc o c
W hi
主垂面
摄影方向线
J
n α ho
V v N hcC O
已知 E 平面上有 A 点，在像平面上作对应的像 a
P
中
作图步骤：
心 投
S
i
1）找迹点T1 2）找主合点i
影
T a
作
3）连T1i与SA， 交点为a
图
v
v
αT1
AE
T
§3-3 航摄像片上重要点、线、面
Es S ho
hi P v
i
hc o
T
c
W hi
n
ho
J
V v N hcC O
T
V E
像片倾角:摄影方向线与主垂线夹角 （两平面的夹角α）。
第三章：摄影测量基础知识
Foundamentals of Photogrammetry
1.航空摄影 2.中心投影的基本知识 3.航摄像片上特殊的点、线、面 4.摄影测量常用的坐标系统 5.摄影像片的内、外方位元素 6.像点的空间直角坐标变换与中心投影构像方程 7.航摄像片上的像点位移
§3.1 航空摄影
• 二 、空间点、直线、线段、平行线的中心投影
•
• 1 、空间点的中心投影
• 空间点的中心投影是一个确定的点。过一 个物点只能建立一条投射光线，在投影平面内 也只有一个交点。
•
• 2 、直线的中心投影
• 设L是与投影面相交的一条空间直线，过S作直线L的平 行线，与P面的交点为i，称i是该直线上无穷远点的像，且称 i点为合点。直线L与投影面P的交点为t，称t为迹点或二重点， 则it直线L的中心投影或称为直线L的像。因而，空间直线与 投影面相交时，其中心投影为一线段。
hi P
Es
v
S ho
i
α
T
hc
o
c
hi
以C表示。
W
J
n α ho
V v N hcC O
T
V E
透视变换中的特殊点、线、面（续）
主垂面：包含摄影机轴SoO的铅垂面W，称为主垂面。 主纵线：主垂面与像平面的交线vv称为主纵线。 摄影方向线：主垂面与地平面的交线VV称为摄影方向线
hi P
Es
v
S ho
投影射线会聚于一点的投影称为中心投影
投影射线平行于某一固定方向的投影的投影称为平行投影
斜投影
投影射线 与投影平 面斜交
正射投影
投影射线 与投影平 面正交
航摄像片为中心投影，地形图为正射投影
c ba
S
中心投影
B
A
C
AC B
c ab
正射投影
摄影测量的主要任务之一，即是把记录在中 心投影像片上的地面景物转换成按图比例尺 的正射投影地图。
1:25000 1:50000
二、空中摄影过程：
准备 按设计航高、航向呈直线飞行 各航线间相互平行、一片接一片、一条航线接一条航线摄影
• 二、空中摄影过程
➢ 摄影的曝光过程是飞机在飞 行中瞬间完成的，在这一曝 光时刻，摄影机物镜所在的 空间位置称为摄站点。
➢ 航线方向相邻两摄站点间的 空间距离称为摄影基线，通 常用B表示。