近景摄影测量复习(1)

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近景考试重点总结

近景考试重点总结

近景考试重点总结一、名解1、近景摄影测量:通过摄影手段以确定(地形以外)目标的外形和运动状态的学科分支称为~2、像片的内方位元素:恢复(摄影时)光束形状的要素称为~包括:像主点在此框标坐标系中的坐标(x0,y0),以及主距f,即称为像片P的内方位元素。

3、像片的外方位元素:确定光束在物方空间坐标系D—XYZ中的位置与朝向的要素。

6个包括:3个外方位直线元素,即坐标值(Xs,Ys,Zs),3个角元素,即3个角度()4、景深:给定光圈和模糊圈大小,被摄影空间能够获得清晰构像的深度范围,称为景深。

景深△D为沿光轴方向的后景距D2与前景距D1的差值,△D= D2 -D1。

5、相对控制:指在近景摄影测量中布置在物方空间的未知点间的某种已知几何关系。

举例:已知的长度;已知的角度;未知点位于同一平面;未知点位于同一直线;6、活动控制系统:均匀分布有一定数量已知坐标的控制点的可携带框架,称为~7、近景摄影机的检校:检查和校正摄影机内方位元素和光学畸变系数的过程称为~8、光学畸变差:摄影机物镜系统设计、制作和装配所引起的像点偏离其理想位置的点位误差,称为~9、摄影基线:是指相邻两个摄影站间的距离。

10、立体像对:从空间两个位置对同一目标物拍摄的两张像片称为~11、正直摄影:摄影时两摄影机主光轴相互平行且垂直于摄影基线的摄影方式。

12、交向摄影方式:摄影时两摄影机主光轴大体位于同一平面内且不平行、不同时垂直于摄影基线的摄影方式。

13、超焦距(超焦点距离、无穷远起点)给定光圈和模糊圈的大小,当摄影机调焦到无穷远时,从摄影中心开始的某一距离到无穷远范围内的景物成像都是清晰的,这一距离称为超焦距。

此清晰点称为无穷远起点。

二、填空1、近景摄测得摄影设备分类:(1)按功能的多寡:量测摄影机、格网摄影机、半量测摄影机、非量测摄影机。

2、近景摄测得摄像设备分类:CCD相机、数码相机、电视摄像机、高分辨率电视摄像机等。

3、近景摄影测量的摄影方式:正直摄影方式、交向摄影方式。

摄影测量学总复习

摄影测量学总复习

(一)名词解释(1)摄影测量:摄影测量是利用摄影所获得的影像来测定目标物的形状、大小、位置、性质和相互关系的一门学科。

(2)摄影比例尺:摄影像片水平、地面取平均高程时,像片上的线段l与地面上相应的水平距L之比。

(3)地面采样间隔(Ground Sample Distance, GSD):指的是数字影像上一个像素所对应的地面尺寸。

(4)航向重叠度:相邻像片在航线上的重叠度。

(5)旁向重叠度:相邻航线之间像片的重叠度。

(6)像片倾斜角:摄影瞬间摄影机主光轴与铅垂线的夹角。

(7)摄影基线:航向相邻的两个摄站之间的距离。

(8)航线间隔:相邻航线之间的距离。

(9)像片旋偏角:相邻像片的像主点连线与像幅沿航线方向的两框标连线之间的夹角。

(10)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,叫做中心投影。

(11)透视变换:两个平面之间的中心投影变换,称为透视变换。

(12)相对航高:指摄影飞机在摄影瞬间相对于所测区域的平均高程面的高度。

(13)像片内方位元素:确定投影中心与像片之间相对位置的参数。

(14)像片外方位元素:确定像空系在地面辅助坐标系中位置和方向所需要的元素。

(15)像片倾斜误差:同摄站同主距的倾斜像片和水平像片沿等比线重合时,地面点在倾斜像片上的像点与相应水平像片上像点之间的直线移位。

(16)像片投影误差:当地面有起伏时,高于或低于所选定的基准面的地面点的像点,与该地面点在基准面上的垂直投影点的像点之间的直线移位。

(17)单像空间后方交:根据影像覆盖范围内一定数量的分布合理的地面控制点(已知其像点和地面点的坐标),利用共线条件方程求解像片外方位元素。

(18)立体像对:由不同摄站获取的,具有一定影像重叠的两张像片。

(19)同名像点:物方任意一点分别在左右两张影像上的构像点。

(20)左右视差:同名像点在各自像平面坐标系中的横坐标之差。

(21)上下视差:同名像点在各自像平面坐标系中的纵坐标之差。

摄影测量学复习整理(仅供参考)

摄影测量学复习整理(仅供参考)

包括三部分:1、摄影测量考试要点2、要点详见部分3、试题考卷部分--------------------------------一、摄影测量考试要点(是按照老师划的重点整理的仅供参考)---------------------- 第一章绪论(了解)第二章影像获取2-1 航空影像获取第三章摄影测量基础(全部)3-1航空摄影3-2中心投影的基本知识3-3航摄像片上特殊的点、线、面3-4摄影测量常用的坐标系统3-5航摄像片的内、外方位元素3-6像点的空间直角坐标变换与中心投影构像方程3-7航摄像片上的像点位移第四章双像立体测图基础与立体测图4-3立体像对的相对定向元素与模型的绝对定向元素(其余的了解)第五章摄影测量解析基础(全部)5-1 像点坐标测量5-2 单像空间后方交会5-3立体像对的前方交会5-4立体相对解析法相对定向5-5立体模型的解析法绝对定向5-6双像解析的光束法严密解第六章解析空中三角测量(全部)6-1概述6-2航带网法空中三角测量6-3独立模型法区域空中三角测量6-4光束法区域网空中三角测量第七章(不考)第八章全数字摄影测量基础(全部)8-1 概述8-2 数字影像及数字影像重采样8-3 基于灰度的数字影像相关8-4 SIFT匹配方法8-5 核线相关与同名核线的确定8-6数字摄影测量系统第九章像片纠正与正射影像图(考概念)9-1 像片纠正的概念与分类9-2数字微分纠正---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------二、要点详解部分(有绿色填充的是曾经的作业题)-------------------------------- ◆影像获取2-1 、3-1;航空影像获取P4-13航空影测量由于其成图速度快、精度高、不受天气及季节的限制等优点、一直是我国基本地图成图的主要方式,仍然作为测制地形图获取影像的主要手段。

摄影测量学复习资料(全)分析解析

摄影测量学复习资料(全)分析解析

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。

近景摄影测量复习提纲及答案

近景摄影测量复习提纲及答案

近景定义:通过摄影手段以确定(地形以外)目标的外形和运动准柜台的科学手段。

优点:1.它是一种瞬间获取被测物体大量物理信息和几何信息的测量手段。

2.它是一种非接触性量测手段,不伤及测量目标,不干扰被测物自然状态,可在恶劣条件下作业。

3.它是一种适合于动态物体外形和运动状态测定的手段,是一种适用于微观世界和较远目标的测量手段。

4.它是一种基于严谨的理论和现代的硬软件,可提供相当高的精度与可靠性的测量手段。

5.它是一种基于数字信息和数字影像技术以及自控技术手段。

6.可提供基于三维空间坐标的各种产品。

缺点:1.技术含量高,需要昂贵的硬件设备投入和较高素质的技术人员,设备的不足以及技术含量的欠缺均会导致不良的测量结果。

2.对所有测量对象不一个定是最佳选择。

主要用途:1.古建筑与古文物摄影测量。

2.生物医学摄影测量。

3.工业摄影测量。

发展状况:在国际上已有五六十年历史,在进京摄影测量与机器视觉委员令的组织下,每两年召开一次国际性的学术讨论会。

近景摄影测量,在国内近十余年有较大发展。

中国测绘学会摄影测量与遥感委员会负责协调学术交流工作。

内外方位元素的选择:1.内方位元素:恢复(摄影时)光束形状的要素。

若有四个框标像在像片P上它们构成一个框标坐标系,像主点在此框标坐标系内的坐标(X0,Y0)以及主距f,即为像片P的内方位元素。

外外方位元素的选择:确定光束在给定物方空间坐标系中的位置与朝向要素。

三个直线元素,即坐标值XYZ,用以形容各光束定点(摄影中心)S在物方空间坐标系中的位置。

三个角元素,用以形容光束在物方空间坐标系中的朝向。

摄影机的分类:量测摄影机、格网量测摄影机、半量测摄影机、非量测摄影机。

各类摄影机的性能与技术指标:量测摄影机:机械结构稳定,光学性能好;格网量测摄影机:配有标准网格以改正底片变形,并具备量测摄影机功能;半量测摄影机:不具备量测摄影机众多功能但配有改正底片变形的格网;非量测摄影机:内方为元素不能记录,光学畸变颇大,未采取减少或改正底片变形的措施并且不具备记载外部定向参数的功能。

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。

底片变形分为偶然变形和系统变形两类,系统变形又分为均匀变形和不均匀变形。

近景摄影测量知识点汇总

近景摄影测量知识点汇总

1、近景摄影测量的定义、精度分类以及影响精度的因素定义:通过摄影手段以确定(地形以外)目标的外形和运动状态的学科分支称为近景摄影测量。

估算精度——是在现场工作之前,在近景摄影测量网的设计阶段,根据摄影、控制、网形、设备和一些设计参数的具体情况,按照理论的精度估算式获得。

内精度——是在摄影测量的数据处理阶段,按解算未知数的方程组的健康程度,直接计算而得。

① 内精度容易获取;② 内精度一般只与摄影测量的网形有关,它不能够客观反映测量成果的质量,大多数情况下其精度好于实际精度。

外精度——能给出客观精度的指标方法。

一般需要较大量的多余控制。

影响精度的因素1、摄影设备的性能2、摄影方式3、控制的质量4、被测物体照明状态、标志使用等5、后续处理的软件性能2、近景摄影测量应用领域(1)古建筑与古文物摄影测量(2)生物医学摄影测量(3)工业摄影测量3、近景摄影测量常用坐标系物方空间坐标系D-XYZ像空间坐标系S-xyz辅助空间坐标系S-XYZ像平面坐标系o-xy4、内、外方位元素像片的内外方位元素是确定像片(及光束)在物方空间坐标系D-XYZ 中的位置与朝向的要素。

像片内方位元素是恢复摄影时光束形状的要素;像片外方位元素时确定此光束在物方空间坐标系中位置与朝向的要素。

内方位元素由像主点在此框标坐标系内的坐标(x,y),以及主距f 构成。

- f -焦距,主光轴的长度- x0、 y0-主点在像面上的位置。

外方位元素有六个:三个外方位直线元素和三个外方位角元素三直线元素:在曝光瞬间投影中心S 在地面选定的空间直角坐标系(物方空间坐标系)中的坐标,常用(Xs ,Ys ,Zs ) 表示。

三个角元素:它是描述像片在摄影瞬间空间姿态的要素,其中两个角元素用以确定主光轴在物方空间的方向,另一个确定像片在像片面内的方位。

(κωϕ,,)ϕ表示航向角,也称偏角。

摄影方向So在ZSX平面上的投影同ZS轴之间的夹角。

ω表示旁向倾角,也称倾角。

近景摄影测量知识点总结

近景摄影测量知识点总结

1、影响近景摄影测量精度的因素主要有哪些?P7 九。

会对各条解释影像获取设备的性能;摄影方式;控制的质量;被测物体的照明状态,标志的设计与使用,表面处理的水准;后续处理软硬件的性能。

从另一个角度来看,有:像点坐标的质量;摄影条件、摄影方式与控制方式;图像处理及摄影测量处理的软硬件性能2、近景摄影测量中,获取立体像对的方法主要有哪些?使用立体摄影机或立体摄影系统2、使用两台单个摄影机3、使用单个摄影机a、移动相机法b、移动目标法c、旋转目标法3、在近景摄影测量中实施控制的目的是什么?主要有哪两类控制?实施控制的目的:把所构建的近景摄影测量网纳入到给定的物方空间坐标系中;通过多余的控制加强摄影测量网的强度(平差处理);通过多余的控制检查摄影测量的精度和可靠性(外精度检查)两类控制:控制点--被测目标上或其周围测定的己知坐标的人工标志点;控制点按坐标的维数分三维、二维、一维;是近景摄影测量中最常用的控制手段。

相对控制--摄影测量处理中一些未知点间某种已知的几何关系.例如,物方空间位于一个平面或直线上的若干点。

4、简要说明近景摄影测量中两种基本的摄影方式,并说明对重叠度各有什么要求?基本的摄影方式有正直摄影方式和交向摄影方式两种。

其中正直摄影方式摄影时两摄影机主光轴相互平行且垂直于摄影基线的摄影方式。

摄影基线方向可以是任意的.55%~70%重叠.交向摄影方式摄影时两摄影机主光轴大体位于同一平面内且不平行、不同时垂直于摄影基线的摄影方式。

交向摄影方式适合于数字近景摄影测量,常采取100%重叠方式。

5、被测物体表面处理的方法有哪些?P75。

看下具体的内容,添枝加叶色调单一、缺乏纹理的目标举例:汽车外壳、飞机外壳、石膏像、皮肤、房屋内墙、金属管道等。

1、利用投影设备将光栅、格网、及图案、图象投影到物体表面,形成人工纹理;2、利用激光经纬仪、激光笔,按一定规则将激光投射到被测目标上,形成人工纹理;3、按一定间隔将某种标志,包括回光反射标志,贴附在被测物体表面;4、手工绘制人工纹理。

近景摄影测量复习(1)

近景摄影测量复习(1)

1、近景摄影测量:通过摄影手段以确定(地形以外)目标的外形和运动状态的学科分支。

2、近景摄影测量主要包括:工业、古文物古建筑、生物医学。

3、一般认为:摄影距离小于100米的摄影测量称为近景摄影测量;也有认为不超过300米即可。

4、近景摄影测量的与航空摄影测量的相同点不同点相同点:模拟,解析,数字影像处理方法相同.区别:a.测量目的不同,航测:以测制地形、地貌为主,注重其绝对位置;近景:以测定目标物的形状、大小和运动状态为目的,并不注重目标物的绝对位置。

b.被测目标不同,近景:目标物各式各样、千差万别,大到寺庙、飞机、海轮,中到汽车、脚印,小到青蛙、手腕骨、弹壳撞击孔,甚至花粉。

c.目标物的纵深尺寸与摄影距离比不同。

d.摄影方式不同。

航测:近似竖直摄影方式。

近景:正直摄影方式、交向摄影方式e. 影像获取设备不同。

航测:航摄仪。

近景:量测型摄影机和非量测摄影机5、近景摄影测量的优点a、瞬间收集到大量的信息,包括物理信息和几何信息;b、非接触性测量手段;c、能够测定动态物体外形和运动状态。

比如:高层建筑物受外力的摆动变形、桥梁上通过车辆时的负荷变形;d、有严谨的理论和现代的软硬件,可提供高精度和高可靠性的测量手段;e、近景摄影测量的产品形式多样化:数据、图形、图像、数字表面模型、立体模型、三维动态序列影像等。

6、近景摄影测量的缺点a、技术含量较高:对设备和技术人员要求高;b、对一些测量对象不一定是最佳的技术选择(成果的质量、完成所需时间、所需要的投入),尤其是:1、不能获取质量合格的影像;2、所测目标上待测点不多的时候;7、近景摄影测量的精度(1)测量里面衡量精度的基本指标:被测点的坐标中误差(点位中误差)(2)近景摄影测量的精度:估算精度、内精度、外精度估算精度——是在摄影前,按控制方式、条件等的理论估算精度。

内精度——是在摄影测量的数据处理阶段,按解算未知数的方程组的健康程度,直接计算而得。

①内精度容易获取;②内精度一般只与摄影测量的网形有关,它不能够客观反映测量成果的质量,大多数情况下其精度好于实际精度。

近景摄影测量试题

近景摄影测量试题

一.填空(1×20=20分)[做在试卷上]:1.近景摄影测量是摄影测量与遥感学科的分支,主要通过()手段以确定目标物的()和()。

2.近景摄影测量的应用领域主要包括()摄影测量、()摄影测量和()摄影测量三个部分。

3.近景摄影测量的摄影设备按功能可分为()、()、()和()。

4.摄影机改变主距的方法有()、()和()。

5.近景摄影测量中的两种基本摄影方式是()和()。

6.动态目标立体像对获取需两台或两台以上相机进行();7.使用回光反射标志配合近轴光源摄影,可以得到()影像。

8.恒星检校法可用于相机内方位元素及光学畸变系数的解算,此时,相机需调焦至()。

9.在解求内外方位元素、畸变系数k1、k2的单像空间后方交会解法中,物方空间至少要布置()个控制点。

10.摄影机中加装密集格网的作用是()。

二.判断对错(1×10=10分)[做在试卷上]:1.近景摄影测量主要以测量目标的形状、大小及运动状态为目的,因此物方空间坐标系可以定义为自由坐标系()。

2.德国UMK型量测摄影机有4个框标,并且其主点偏心()。

3.被测目标上互相正交的平行线组可用于摄影机内方位元素和外方位直线元素的确定()。

4.近景摄影测量中布置的距离相对控制只能作为真值看待()。

5.使用近景摄影测量方法对人脸进行三维重建时,不需对其实施表面处理()。

6.室内控制场建立中,若没有任何误差,自两测站使用全站仪采用三角高程方法测量任意标志点时的高差之差等于两测站间的高差()。

7.X光摄影测量中,X光机的主距大于摄影距离()。

8.近景摄影测量的空间前方交会解法可用于解求待定点的物方空间坐标以及内方位元素()。

9.在武汉大学近景摄影实验室中检校相机时,不必将相机安置在室内的固定测墩上对三维控制场摄影()。

10.数字化近景摄影测量就是直接对数字影像进行处理()。

三、简答题(共25分)1.近景摄影中常用的坐标系有那几个?(4分)2.什么是相对控制?举出3个例子。

近景摄影测量复习资料

近景摄影测量复习资料

第一章1.近景摄影测量(Close-range Photogrammetry):通过摄影手段以确定(地形以外)目标的外形和运动状态。

是摄影测量与遥感(Photogrammetry & Remote Sensing)学科的一个分支。

2.与航空摄影测量的异同点相同点⑴.基本原理相同⑵.模拟处理方法、解析处理方法、数字影像处理方法相同⑶.某些业摄影测量仪器的使用不同点:⑴.被测量目标物不同航空摄影测量目标物以地形、地貌为主;近景摄影测量目标物各式各样、千差万别,大到寺庙、飞机、海轮,中到汽车、脚印,小到青蛙、手腕骨、弹壳撞击孔甚至花粉。

⑵. 测量目的不同航空摄影测量以测制地形、地貌为主,注重其绝对位置;近景摄影测量以测定目标物的形状、大小和运动状态为目的,并不注重目标物的绝对位置。

⑶. 影像获取设备不同航空摄影以航摄仪为主;近景摄影除各种量测摄影机外,还有各类非量测摄影机,如X光机、普通相机、CCD相机等。

⑷. 摄影方式不同航空摄影为近似竖直摄影方式;近景摄影除正直摄影方式外,还有交向摄影方式(包括多重交向摄影方式)⑸.目标物纵深尺寸与摄影距离比不同⑹. 控制方式不同航空摄影测量控制以绝对控制点方式为主,且多为明显地物、地貌点;近景摄影测量除控制点方式外,还有相对控制方式,常使用人工标志。

⑺.近景摄影测量适合动态目标3.近景摄影测量技术的优缺点优⑴.瞬间获取被测目标的大量几何和物理信息,适合于测量点数众多的目标;⑵.非接触测量手段,可在恶劣条件下作业;⑶.适合于动态目标测量。

⑷.可提供相当高的精度与可靠性⑸.可提供基于三维空间坐标的各种产品缺⑴.技术含量高,需较昂贵的设备和高素质人员;⑵.对所有测量目标并非最佳技术选择;--不能获得质量合格的影像;--待测量点数稀少4.近景摄影测量的主要应用领域是什么?•古文物古建筑摄影测量•生物医学摄影测量•工业摄影测量•5.近景摄影测量常用坐标系(R) 1)像平面坐标系:(x,y) 2)像空间坐标系:(x,y,-f)3)物方空间坐标系:(XP,YP,ZP) 4)辅助空间坐标系:(Xm,Ym,Zm)1.方位元素:恢复摄影时光束形状的要素,包括像主点在框标坐标系的坐标(x0,y0)及像片的主距f。

近景摄影测量复习

近景摄影测量复习

近景摄影测量复习1.近景摄影测量的定义:通过摄影手段以确定目标的外形和运动状态的学科分支称为近景摄影测量。

2.近景摄影测量的优点:a.可以瞬间获取被测物体大量物理信息和几何信息。

b、可以在不伤及测量目标,不干扰被测物自然状态以及恶劣的环境下测量。

c、适合于动态物体外形和运动状态测定的手段,适用于微观世界和较远目标的测量手段。

d、基于严谨的理论和现代的硬软件,可提供相当高的的精度和可靠性的测量手段。

e、是一种基于数字信息和数字影像技术以及自控技术的手段。

f、可提供基于三维空间坐标的各种产品。

3.近景摄影测量的精度从三方面来衡量:(衡量精度的基本指标是被测点的坐标中误差(mX ,mY ,mZ)依不同用户的需要,指标可能有以下几种变化:1.用户关心某一个坐标方向的坐标中误差,如mX 或mY 或mZ,或关心某一方向的点位相对中误差,如mZ/Z2.用户关心某一个平面上点位的平面位置中误差mS,例如mS=(mX2+mY2)1/2 .或者关心平面位置相对中误差mT/T,这里T是被测物的空间尺寸3.用户关心点位空间位置中误差mT,这里mT=(mX2+ mY2+mZ2)1/2。

或者关心点位的空间位置相对中误差mT/T,这里T 是被测物的空间尺寸)(1)估算精度:是在现场工作之前,在设计阶段,根据摄影、控制、网形、设备和一些设计参数的具体情况,按理论的精度估算式获得。

(2)内精度:在数字处理阶段,按解算未知数的方程组的健康程度,直接计算而得。

(3)外精度:能给出可观精度的指标方法,最常用的方法是使用较大量的多余控制,包括多余控制点或多余相对控制。

4.影响近景摄影测量精度的因素:1.摄像设备的性能、2.摄影方式(包括摄影比例尺,摄站的数量与分布、摄影基线的长短等)、3.控制的质量、4.被测物体的照明状态,标志的设计与使用、5.后续处理硬软件的性能。

5.近景摄影测量的主要用途:(1)古建筑与古文物摄影测量。

(2)生物医学摄影测量。

近景摄影测量考试复习提纲及部分答案

近景摄影测量考试复习提纲及部分答案

近景摄影测量复习提纲一、近景摄影测量的:1.定义2.优点3.缺陷4.发展现状5.主要用途归结为哪三个方面6.内外方位元素如何选择7.何种情形下不适合使用近景测量?二、1.摄影机的分类2.各类摄影机的性能与技术指标3.何谓一步像机4.非量测用像机有哪些优点和特性?5.立体摄影机D的概念、原理和形式7.彩色电视机的制式有哪几种8.夜视镜的作用和适应范围9.色温的概念和一般知识三、1.近景摄影测量的两种基本摄影方式2.正直摄影方式的精度估算公式推导3.关于景深的计算4.立体像对的摄取方法有哪几种5.为何要对某些被摄物体的表面进行处理6.构形系数与摄影比例尺分母7.回光反射标志的作用和性能四、1.近景摄影测量中实施控制的目的2.相对控制的概念3.待定点中误差的构成4.前方交会公式的导出5.前方交会的精度估算6.控制点的精度估算7.起始方向线的确定方法8.室内近景控制场的建立方法9.活动控制系统的适应场合10.“日内瓦尺”控制方法和精度估算公式11.相对控制的应用五、1.共线方程的像点误差方程式的一般式及每个符号的意义2.多片前方交会的流程和方法3.写出无控制点且外方位元素视作观测值的光线束平差解的法方程式4.直接线性变换的基本公式5.写出或导出直接线性变换的误差方程式,并说明解算过程6.直接线性变换解法的控制点布点要求六、1.角锥体原理与解法(2种)2.移位视差法的作用及变形量解算公式3.当考虑内外方位元素误差影响时,导出三系数的误差方程的解4.像机检校的概念、内容和主要方法5.底片变形的改正方法,各改正公式的应用范围,平差解算的方法6.多片空间后方交会的原理、方法和误差方程的形式7.偏心常数的概念、光学测定方法、图形。

野外测定方法、原理、公式和导出误差方程8.同步摄影的概念近景摄影测量复习提纲(部分答案)一、近景摄影测量的:1.定义2.优点3.缺陷4.发展现状5.主要用途归结为哪三个方面(1)古建筑与古文物摄影测量(2)生物医学摄影测量(3)工业摄影测量6.内外方位元素如何选择二、1.摄影机的分类2.各类摄影机的性能与技术指标3.何谓一步像机即一次成像照相机,此类相机,在启动快门一分钟后即可获得相片。

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1、近景摄影测量:通过摄影手段以确定(地形以外)目标的外形和运动状态的学科分支。

2、近景摄影测量主要包括:工业、古文物古建筑、生物医学。

3、一般认为:摄影距离小于100米的摄影测量称为近景摄影测量;也有认为不超过300米即可。

4、近景摄影测量的与航空摄影测量的相同点不同点相同点:模拟,解析,数字影像处理方法相同.区别:a.测量目的不同,航测:以测制地形、地貌为主,注重其绝对位置;近景:以测定目标物的形状、大小和运动状态为目的,并不注重目标物的绝对位置。

b.被测目标不同,近景:目标物各式各样、千差万别,大到寺庙、飞机、海轮,中到汽车、脚印,小到青蛙、手腕骨、弹壳撞击孔,甚至花粉。

c.目标物的纵深尺寸与摄影距离比不同。

d.摄影方式不同。

航测:近似竖直摄影方式。

近景:正直摄影方式、交向摄影方式e. 影像获取设备不同。

航测:航摄仪。

近景:量测型摄影机和非量测摄影机5、近景摄影测量的优点a、瞬间收集到大量的信息,包括物理信息和几何信息;b、非接触性测量手段;c、能够测定动态物体外形和运动状态。

比如:高层建筑物受外力的摆动变形、桥梁上通过车辆时的负荷变形;d、有严谨的理论和现代的软硬件,可提供高精度和高可靠性的测量手段;e、近景摄影测量的产品形式多样化:数据、图形、图像、数字表面模型、立体模型、三维动态序列影像等。

6、近景摄影测量的缺点a、技术含量较高:对设备和技术人员要求高;b、对一些测量对象不一定是最佳的技术选择(成果的质量、完成所需时间、所需要的投入),尤其是:1、不能获取质量合格的影像;2、所测目标上待测点不多的时候;7、近景摄影测量的精度(1)测量里面衡量精度的基本指标:被测点的坐标中误差(点位中误差)(2)近景摄影测量的精度:估算精度、内精度、外精度估算精度——是在摄影前,按控制方式、条件等的理论估算精度。

内精度——是在摄影测量的数据处理阶段,按解算未知数的方程组的健康程度,直接计算而得。

①内精度容易获取;②内精度一般只与摄影测量的网形有关,它不能够客观反映测量成果的质量,大多数情况下其精度好于实际精度。

外精度——用多余控制点或条件客观的精度检验。

利用实测坐标与近景摄影测量的坐标比较,统计出坐标中误差和坐标误差分布。

8、影响近景摄影测量精度的因素(1)、摄影获取设备的性能(检校水准、焦距、视场角、底片质量、摄影摄像机的分比率…)(2)、摄影方式(摄影比例尺、摄站数与分布、摄影基线长短…)(3)、控制的质量(控制点的数量和分布、控制点精度、相对控制…)(4)、被测物体照明状态、标志使用,被测物体表面处理的水准等(5)、后续处理硬软件的性能9、近景摄影测量中常用的坐标系有四种:(1)物方空间坐标系D-XYZ:描述地面点在物方空间位置的任一三维坐标系。

可根据需要而选定坐标原点和三轴系方向。

(2)像空间坐标系S-xyz:描述单张像片上像点在像方空间位置的右旋直角坐标系。

它是以投影中心为原点,X、Y轴平行于像平面坐标系的相应轴,Z轴与物镜主光轴重合,Z=-f的右旋直角坐标系。

(3)辅助空间坐标系S-XYZ:是像空间坐标系S-xyz与物方空间坐标系D-XYZ之间的某种过渡性坐标系,常依需要而有不同的定义。

(4)像平面坐标系o-xy:在像片平面上为描述像点平面位置所选定的右旋直角坐标系。

第二章近景摄影测量的摄影设备1、近景摄影测量作业的四大阶段:1、方案制定阶段::进行整体规划(流程制定、设备选择、精度估算)、2、摄影阶段::获取质量合格的目标影像(布点、控制、照明、表明处理)、3、数据处理阶段::获取目标上离散点的坐标或其他数据(解析法、内定向-相对定向-绝对定向)、4、处理后数据应用阶段:恢复表面形状、计算面积,体积。

2、摄影:获取目标物的模拟图像,连续光的强度。

3、摄像:获取目标物的数字影像。

4、量测摄影机:(1)专为量测为目的而设计制造的摄影机(2)是无改正底片变形标准格网者。

5、量测摄影机的性能:(1)、内方位元素(x0,y0,f)是经过严格检校的;(2)、光学畸变小;(3)、底片压平不佳和底片变形对像点位移的影响小;(4)、具有定向设备(定向:摄影机拍摄瞬间主光轴的朝向);(5)、品种齐全;6、格网量测摄影机:配有标准格网以改正底片变形,并具备量测摄影机功能的摄影机。

7、UMK系列量测摄影机(德国):有四种系列产品,焦距分别为65mm、100mm、200mm、300mm,相应称为UMK6.5/1318、UMK10/1318、UMK20/1318、UMK30/13188、瑞士P31型系列量测相机:专为测量目的而设计制造,有三种系列产品,焦距分别为45mm、100mm、200mm,相应称为、P31/45、P31/100、P31/200;德国Photheo型系列;国产DJS19/1318。

9、半量测摄影机:不具备量测摄影机众多功能但配有改正底片变形的格网的摄影机。

10、立体量测摄影机:在已知长度的摄影基线的两端,配有两台主光轴平行且与基线垂直的量测摄影机的设备。

第三章近景摄影测量的摄像设备1、近景摄影测量的摄像设备:是可以用来直接获取被摄目标的数字影像的各类固态摄像机。

2、固态摄影机核心部件:光敏元件,主要采用电荷耦合器件(CCD)。

3、光敏元件的作用是:依光电效应原理,把光辐射的能量转化为视频信号。

4、数字与数字化近景摄影测量的区别:数字化近景摄影测量是借助摄影机通过硬拷贝获得的相片,然后进行数字化。

数字近景摄影测量是借助摄像机通过软拷贝的方式获得的相片。

5、CCD的原理:当CCD 表面接受到快门开启,镜头进来的光线照射时,即会将光线的能量转换成电荷,光线越强、电荷也就越多,这些电荷就成为判断光线强弱大小的依据。

CCD 元件上安排有通道线路,将这些电荷传输至放大解码元件,就能还原所有CCD上感光元件产生的讯号,并构成了一幅完整的画面。

6、CCD摄像机按结构分类(1)线阵CCD图像传感器:CCD感光单元有序排列成一线的传感器称为CCD线阵图像传感器。

(2)面阵CCD图像传感器:CCD感光单元有序排列成二维网状的传感器称为CCD 面阵图像传感器。

第四章 近景摄影测量的摄影技术1、近景摄影测量的摄影技术包括:摄影方式、精度估算、摄影参数的确定、标志的设计与使用、立体像对的获取方法、动态目标的同步摄影方法、被测目标的表面处理、照明等。

1、近景摄影测量的摄影方式(1)正直摄影方式:摄影时,像片对两像片的主光轴S1o1与S2o2彼此平行,且垂直于摄影基线B 的摄影方式。

(2)交向摄影方式:摄影时,像片对两像片的主光轴S1o1与S2o2大体位于同一平面但彼此不平行,且不垂直于摄影基线B 的摄影方式。

2、正直摄影适用于模拟近景摄影测量和解析近景摄影测量,摄影基线B 的方向可以是任意的重叠度:55%—70%3、交向角:主光轴与基线垂线间的夹角。

4、交向摄影多用于数字近景摄影测量和解析近景摄影测量(常采取100%重叠度)。

5、正直投影方式的精度估算:(1)应尽可能缩小比例尺分母系数k2=H/f ,尽量拍摄大比例尺像片,(2)同时尽可能缩小摄影距离,主距f 尽量大;(3)拍摄基线B 尽量大的像对(4)提高像点位置的质量,包括提高量测精度和去除影响像点位置的各类误差(5)一般情况下,Z 向中误差最大,常用它来估算摄影测量的精度。

6、交向角是主光轴与基线垂线之间的夹角。

规定:从摄影主光轴向摄影基线的垂线旋转,逆时针为正,顺时针为负。

7、水平交向摄影:两条主光轴为水平线,并相交一个γ角,即两主光轴与基线构成的面为水平面。

8、交向摄影方式的精度分析:(1)当交会角为90°时,总误差最小,且各方向中误差相等+—l*m/f ;(2)交向摄影有两个角度,即摄影方向角和形容点位的角度,它们会直接影响点位的测定精度。

(3)为提高交向摄影的精度,应增大摄影比例尺,提高像点坐标精度并注意交互角度对各方向坐标精度的影响。

10、景深:定义:给定光圈和模糊圈大小,被摄影空间能够获得清晰构像的深度范围,称为景深。

景深ΔD 为沿光轴方向的后景距D2与前景距D1的差值, ΔD = D2 - D1 。

11、景深与曝光时间的确定 t k K S s T ..2⎪⎭⎫ ⎝⎛=(普通相机曝光时间t ,s 和S 为普通相机和近景摄影机的感光度,n 和N 为普通相机和近景相机的光圈号数。

12、表面处理:在待测物体表面人工制作某种纹理以保证和提高影像识别与摄影测量量测性能的工作称为摄影工作的表面处理。

(色调单一、缺少纹理的目标)。

13、表面处理方法:(1)、利用投影设备将光栅、格网、及图案、图象投影到物体表面,形成人工纹理;(2)、利用激光经纬仪、激光笔,按一定规则将激光投射到被测目标上,形成人工纹理;(3)、在被测目标表面粘贴人工标志,形成人工纹理;(4)、在被测目标表面上绘制人工纹理;14 摄影机与摄像机的选择:当以模拟法近景摄影测量处理时,原则上应选用量测摄影机;当以解析近景摄影测量法处理时,原则上可以使用任何类型摄影机;当以数字近景摄影测量法处理时,原则上应选用某种固态摄像机,特别是CCD 摄像机 第五章 近景摄影测量的控制12x x m m =1、近景摄影测量中实施控制的目的:(1)、把所构建的近景摄影测量网纳入到给定的物方坐标系中;(2)、通过多余的控制(包括控制点或相对控制)加强摄影测量网的强度;(3)通过多余观测的控制点或相对控制检查摄影测量的精度和可靠性。

2、近景摄影测量控制有两种:控制点和相对控制。

3、控制点:是在被测目标上或其周围测定的已知坐标的标志点。

这是近景中最常用的控制手段。

4、相对控制:是指摄影测量中一些未知点间存在的某种已知的几何关系。

如长度相对控制、角度相对控制等。

5、物方坐标系有的定义方法:(1)按照控制点定义的物方空间坐标系:a、建立物方空间D-XYZ。

b、测定一组控制点(位于目标物体M上或其周围)。

c、绝对定向将近景网纳入物方坐标系。

d、必要控制点个数:2个三维+1个一维控制点。

(2)按照物方距离定义的物方空间坐标系:a、S1外方位元素已知。

b、原则来说,物方空间有一个已知长度为l1的直线,则摄影测量网就可确定。

c、多余的已知距离可以加强网的可靠性或进行精度检验。

(3)按照摄站到物方点距离定义的物方空间坐标系:a、S1外方位元素已知。

b、原则来说,实地测定一个从摄站中心到目标点的距离,则摄影测量网就可确定。

c、多余的已知距离可以加强网的可靠性或进行精度检验。

6、待定点坐标的中误差m由控制点坐标中误差 m 控和摄影测量中误差m 摄组成。

为使控制点坐标中误差m 控对待定点坐标的中误差m不产生影响,应使m控< m 摄/ 37、近景摄影测量实测中所需控制点的坐标(X,Y,Z),常常使用普通测量法测算;作业步骤:(1)以普通测量前方交会解算平面坐标(X,Y)(2)按三角高程方法解求高程(Z)8、如何建立平面坐标系?A与原点重合,AB与Y轴重合7、标准尺法测量基线长度(1)根据实际情况安置测站A、B后,近似量取基线长S’AB作为初始值。

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