摄影测量
(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。
Hf L l m ==1 （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。
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） 投影 斜投影：投影射线与投影平面成斜交 平行投影正射投影：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。
第3章 摄影测量学
从几何上理解, 摄影机是一个四棱锥
体 , 其顶点就是摄影机物镜的中心 S,
其底面就是 摄影机的成像平面(影像) , 如图 3 -13 所示。 摄影中心到成像面
的距离称摄影机的焦距 f , 摄 影中心到
成像面的垂足o 称为像主点 , So 称为 摄 影机 的主光 轴。 主点离影像中心
点的 位置x0 、y0确定了像主点在影像
上的位置。 f、 x0 、 y0 一起称为摄影 机的内方位元素。
内方位元素可以通过摄影机检校 ( 在计算
机视觉中称为标定) 获得。 测量专用的摄影 机在出厂前由工厂对摄影机进行过检校 , 其 内方位元素是已知的, 则称为量测摄影机 , 否 则称为非量测摄影机。 作为量测的光学摄影机还有一个很重要的
2 . 人造立体观测的条件与立体观测方法
利用两张具有重叠度的影像进行人造立体观测的条件是 : (1) 分像, 即左眼只能看左影像 ,右眼只能看右影像, 而不能同时看到;
(2)左右影像必须平行眼睛基线, 即不能上下岔开, 按摄影测量的术语则称 :
没有上下视差( y-parallax )。 满足上述条件进行立体观测 , 最常用的方法有 : 1) 通过光学系统(如立体反光镜) 2) 互补色法(anaglyph)
3 .1 概 述
3 .1 .1 什么是摄影测量学
摄影测量是一门通过摄影 , 对所获得的影像进行测量 (特别是测绘 国家基本比例尺地形图)的学科。
它的基本原理来自测量的交会方法。
摄影测量是在物体前的两个已知, 然后在室内利用摄 影测 量仪器 量
地面 分辨 率”就是一个像元所
对应地面(地面元) 的大小 , 因此 地面元越小 , 影像的分辨率越 高
3 .2 .4 摄影机的外方位元素
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、相对高度：摄影机物镜相对于某一基准面的高度。
8、绝对航高：相对于平均海平面的航高，指摄影机物镜在摄影瞬间的真实海拔高度。
9、航向重叠度：同一条航线内相邻像片间的重叠影像部分与像片边长比值的百分数。
10、旁向重叠度：相邻航线间的重叠影像部分与像片边长比值的百分数。
《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。
摄影测量方法
摄影测量方法
摄影测量方法（photogrammetry）是一种利用摄影测量原理和技术，通过摄影机对地面或物体进行影像获取，然后通过图像处理和数据分析来获取物体的三维空间信息的方法。
常见的摄影测量方法包括以下几个步骤：
1. 摄影测量的准备：确定摄影测量的目标和区域，选择合适的摄影设备（如相机或无人机），确定摄影参数（如焦距、快门速度、感光度等），并进行地面控制点的布设。
2. 影像获取：使用摄影设备拍摄所选区域的影像，保持摄影机的稳定性，确保影像质量和准确性。
如果使用无人机进行影像获取，需要确保飞行稳定、成像重叠度合适等。
3. 影像处理：将拍摄的影像进行校正、调整和拼接，得到完整的影像覆盖目标区域。
然后对影像进行数字化处理，如消除畸变、对齐、配准等，得到高质量的影像数据。
4. 物体识别和测量：利用影像上的特征点、对象边缘或纹理进行物体识别和测量。
可以使用图像处理算法、计算机视觉技术等方法进行物体检测、识别和测量。
5. 三维建模和测量：利用摄影测量的原理，推导并计算出物体的三维空间坐标和形状。
可以使用三角测量、视差法、立体匹配等方法进行三维重建和测量。
摄影测量方法广泛应用于地理信息系统（GIS）、土地测量、
工程测量、城市规划、遥感等领域。
它具有非接触性、高效性、成本低等优点，能够提供高精度的测量数据和模型，对于地理空间分析和决策支持具有重要意义。
摄影测量 标准
摄影测量标准一、术语和定义摄影测量（Photogrammetry）是一门通过摄影技术获取被测物体的影像信息，并通过处理这些影像信息来测量物体特征的技术。
主要涉及以下术语和定义：1. 摄影测量：利用摄影技术获取并处理被测物体的影像信息，以获取其三维坐标和形态信息的过程。
2. 摄影测量精度：摄影测量结果与实际值之间的误差范围。
3. 摄影测量数据处理：对摄影测量所获取的影像数据进行处理和分析，以获得所需的三维坐标和形态信息。
4. 立体测图：利用摄影测量技术，通过立体观测获取被测物体的三维坐标信息，并进行测图的过程。
5. 数字高程模型（DEM）：表示地形表面高程的数字模型。
6. 数字正射影像（DOM）：经过正射纠正的航空影像或卫星影像。
7. 数字线划图（DLG）：利用摄影测量技术获取的地形图线条信息。
8. 空中三角测量：利用摄影测量技术，通过空中三角测量方法确定像片坐标与地面坐标之间的转换关系。
二、摄影测量精度要求根据不同的应用需求和任务性质，摄影测量精度要求有所不同。
一般来说，摄影测量精度要求应符合以下规定：1. 对于大比例尺地形图测绘，单点定位精度应达到厘米级。
2. 对于中小比例尺地形图测绘，单点定位精度应达到分米级。
3. 对于建筑物变形监测等特殊应用领域，单点定位精度应达到毫米级。
三、摄影测量数据处理摄影测量数据处理主要包括以下步骤：1. 影像获取：通过摄影技术获取被测物体的影像信息。
2. 影像处理：对获取的影像进行预处理，如去噪、图像增强等。
3. 特征提取：从处理后的影像中提取特征信息，如边缘、角点等。
4. 三维重建：利用特征信息进行三维重建，获取被测物体的三维坐标信息。
5. 数据输出：将获取的三维坐标信息进行整理、分析并输出为所需的格式。
四、立体测图技术规范立体测图是摄影测量的重要环节之一，需要遵循一定的技术规范：1. 应根据任务要求选择合适的摄影机、镜头、航高、航带等参数，以保证获取足够的影像信息。
摄影测量
摄影测量 :是对非接触成像和其他传感器系统通过记录、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、属性等可靠信息的一门工艺、科学和技术物理投影 :就是上述“光学的、机械的或光学-机械的”模拟投影数字投影 :就是利用电子计算机实时地进行投影光线（共线方程）的解算，从而交会被摄物体的空间位置。
摄影测量分类：1按照成像距离不同分为航天摄影测量，航空摄影测量，近景摄影测量，显微摄影测量。
2按照应用对象不同分为地形摄影测量和非地形摄影测量。
3按照技术手段分为模拟摄影测量，解析摄影测量，数字摄影测量。
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摄影测量任务：地形测量领域1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2建立各种数据库3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1生物医学2公安侦破3古文物、古建筑4建筑物变形监测第二章摄影测量常用坐标系统1像平面坐标系2框标坐标系3像空间坐标系4像空间辅助坐标系5摄影测量坐标系6物空间坐标系7地面测量坐标系内方位元素：确定摄影机的镜头中心相对于影像位置关系的参数，称为影像的内方位元素。
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的参数。
影像内定向：将影像架坐标变换位以影像上像主点位原点的像坐标系中的坐标，称该变换为影像内定向共线条件方程的意义和应用：意义：共线条件是中心投影构像的数学基础，也是各种摄影测量处理方法的重要理论基础。
应用：1单像空间后方交会和多像空间前方交会2解析空中三角测量光束法平差的基本数学模型3构成数字投影的基础4计算模拟影像数据5利用数字高程模型与共线方程制作正摄影像6利用DEM与共线方程进行单幅影像测图单像空间后方交会：利用影像覆盖范围内一定数量的控制点的空间坐标与影像坐标，根据共线条件方程，反求该影像是外方位元素。
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。
摄影测量的概念
摄影测量的概念
摄影测量是一种利用摄影技术获得地表对象三维空间坐标信息的测量方法。
它结合了摄影、测量和地理信息系统（GIS）等领域的知识和技术，可以用于获取地表地貌、建筑物、工程设施等对象的尺寸、位置、形状等信息。
摄影测量的基本原理是通过相机拍摄地面图像，并使用特定的测量方法来推导出地面对象的空间位置。
摄影测量通常涉及以下几个主要步骤：
摄影计划：确定摄影位置（相机和航空摄影机或卫星的位置）、拍摄角度和方向，并考虑地形、对象特征和目标精度等因素。
摄影测量数据采集：使用航空摄影、卫星或其他影像获取设备进行图像数据的采集。
可以通过单目或多目摄影、遥感技术等不同方式进行。
地面控制点：设置地面控制点（Ground Control Points，GCPs），通过在地面上测量已知坐标的控制点，来提供空间参考和校正图像。
三角测量：利用图像上的对象特征和地面控制点，在图像上进行三角剖分，推导出地面对象的三维坐标。
摄影测量数据处理：对采集的图像数据进行几何校正、配准、影像处理等处理步骤，得到具有空间坐
标信息的影像数据。
拓扑和数据管理：在摄影测量数据的基础上，进行地理信息系统（GIS）数据的拓扑建立和管理，提供地理空间数据的分析和查询能力。
摄影测量在测绘、土地管理、城市规划、环境监测、灾害评估等领域具有广泛的应用。
它可以提供高精度的地理空间数据，为决策和规划提供可靠的基础，同时也为地理信息系统的建立和更新提供数据支持。
摄影测量学
摄影测量学>1. 摄影测量学的定义:是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。
内容：获取被摄物体的影像，研究影像的处理理论、技术、和设备，以及将所处理和量测得到的结果以图解或数字的形式输出技术和设备。
2. 主要特点：在像片上进行量测和解译，主要工作在室内进行，无需接触物体本身，因而很少受自然和地理等条件的限制;所摄影像是客观物体或目标的真实反映，信息丰富直观，人们可以从中获得所研究物体的大量几何信息；可以拍摄动态体的瞬间影像，完成常规方法难以实现的的测量工作；适用于大范围地形测绘，成图快，效率高；产品形式多样。
3. 摄影测量学的分类:按摄影时摄影机所处位置不同：航天摄影测量（遥感技术）、航空摄影测量（主要方式）、地面摄影测量、近景摄影测量、显微摄影测量。
按应用领域划分：地形摄影测量、非地形摄影测量。
按处理的技术手段分：模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量。
4. 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 5. 摄影原理：小孔成像原理6. 成像公式：物方主平面Q到物点A的距离D，称为物距；像方主平面Q’到像点a的距离d，称为像距。
物镜的焦距为F。
由光学成像公式可知：1D?1d?1F 构像公式的另一种形式：xx??f27. 物镜的光圈：实际使用的物镜都不是理想的，通过物镜边缘部分的投射光线都会引起较大的影像模糊和变形。
为限制物镜边缘部分的使用，并控制和调节进入物镜的光量，通常在物镜筒中间设置一个光圈。
光圈是衡量镜头能通过光线多少的重要参数，一方面可调节物镜使用面积的大小，另一方面了调节进入物镜的光亮。
镜头具有汇聚光线的能力，它里面有一个用以控制镜头有效通光口径的装置，称为光圈。
8. 快门：快门起遮盖投射光线经物镜进入镜箱体内的作用，是控制曝光时间的重要机件。
曝光时间：（了解）快门从打开到关闭所经历的时间。
常用的快门有：中心快门和帘式快门。
测绘技术中的摄影测量原理及应用
测绘技术中的摄影测量原理及应用摄影测量是测绘技术中的重要组成部分，它利用相机和影像处理技术，通过测量物体在影像中的位置和形状等信息，进行测绘和测量的一种方法。
本文将探讨摄影测量的原理和应用。
一、摄影测量的原理摄影测量的基本原理是利用影像在相机内的几何关系来推算物体在影像上的位置和形状。
在摄影测量中，相机被视为一个光学系统，光线通过透镜进入相机内部，成像在胶片或传感器上。
通过测量图像上的点的位置和相机的内外参数，可以确定物体在三维空间中的位置和形状。
在摄影测量中，相机的内参数是指相机的内部性质，如焦距、透镜畸变等，而外参数是指相机相对于世界坐标系的位置和姿态。
通过标定相机的内参数和外参数，可以建立相机的投影模型，将物体在空间中的坐标转换为影像上的坐标。
摄影测量的原理可以通过一些数学公式进行描述。
例如，透视投影公式可以表示为：x = X/Z*f+k1X^2+k2Y^2-k3(Z^2+f^2)/Zy = Y/Z*f+k1Y^2+k2X^2-k3(Z^2+f^2)/Z其中，(x, y)是影像上的点的坐标，(X, Y, Z)是在三维空间中的点的坐标，f是相机的焦距，k1、k2和k3是透镜的畸变系数。
二、摄影测量的应用摄影测量在许多领域都有广泛的应用。
以下列举几个常见的应用场景。
1. 地形测绘摄影测量可以用于地形测绘，例如获取山地的地形数据、制作地形模型等。
通过从不同角度拍摄影像，结合影像匹配和三维重建技术，可以获得地形的高程和形状信息。
这对于军事、城市规划、资源调查等领域具有重要意义。
2. 遥感影像解译遥感影像可以提供大范围的地表信息，但是单张影像的分辨率有限。
通过摄影测量技术，可以通过结合多张影像进行立体测量，重建地表的三维结构，增强遥感影像的解译能力。
这对于土地利用、环境监测、灾害评估等具有重要意义。
3. 工程测量摄影测量可以用于测量工程结构，例如建筑物、桥梁、道路等。
通过拍摄影像，可以测量和分析工程结构的形状、尺寸和变形等信息。
摄影测量和点的名词解释
摄影测量和点的名词解释摄影测量是一门结合摄影技术和测量学原理的学科，它通过对摄影影像的分析和处理，来获取目标物体位置、形状和尺寸等信息。
在各个领域中广泛应用，如地理信息系统、建筑测量、地形测绘等。
一、航空摄影测量航空摄影测量利用飞机、航天器等载体进行摄影测量工作，通过相机在飞行过程中获取的影像，利用立体视觉原理和数学模型，可以测量地表的坐标、高程、三维形状等信息。
航空摄影测量技术在城市规划、土地利用、环境保护等领域有着重要的应用价值，能够为决策者提供准确、全面的数据支持。
二、摄影测量中的相对定向相对定向是摄影测量中的一个重要概念，指的是通过对同一景物在不同视角下拍摄的影像进行几何校正，以确定不同影像之间的对应关系。
相对定向的目的是为了恢复实际场景中的相对位置关系，使得后续的测量工作更加准确可靠。
三、测量解算与绝对定向在摄影测量中，测量解算是获取目标物体三维坐标的过程。
测量解算的基本原理是通过已知的影像元素和立体视觉原理，计算出每个影像点在实际场景中的三维坐标。
而绝对定向是指通过控制影像与实际地面坐标之间的关系，对相机的内外参数进行确定，从而实现摄影测量结果与实际坐标之间的比例关系。
四、影像处理与数字测绘影像处理是摄影测量中的一个重要环节，通过对获取的影像进行几何校正、色彩校正、噪音滤除等操作，可以提高影像质量和准确度。
数字测绘则是指通过对影像进行解算和处理，生成地形模型、导出地理信息等产品，为相关领域的决策者和研究者提供可视化和分析的工具。
五、摄影测量与遥感技术的结合摄影测量与遥感技术是相互补充和互动的关系。
遥感技术通过卫星、飞机等载体获取远距离的地球观测数据，而摄影测量则通过对这些数据进行分析和处理，提取有用的信息。
两者的结合可以实现对地球表面的全面观测和分析，为环境保护、资源开发等领域的工作提供大量可靠的数据支持。
总结：摄影测量是一门利用摄影技术和测量学原理来获取目标物体信息的学科。
通过航空摄影、相对定向、测量解算与绝对定向、影像处理与数字测绘以及与遥感技术的结合等方法，实现对地表信息的获取和分析。
测绘技术中的摄影测量精度评定与标准
测绘技术中的摄影测量精度评定与标准摄影测量作为测绘学中的重要分支，是通过采集、测量和处理航空或遥感影像数据来获取地表和地物信息的技术手段。
在测绘工作中，摄影测量的精度评定和标准制定起着重要的指导作用。
本文将介绍摄影测量的基本原理，分析摄影测量精度评定的方法和标准制定的一般过程。
一、摄影测量的基本原理摄影测量的基本原理是利用相机的几何成像原理，通过测量影像上地物的像点坐标和像点在体空间中的物方坐标，建立起影像与地物之间的几何关系。
具体而言，摄影测量包括相对定向和绝对定向两个过程。
相对定向是指通过影像中的像点坐标来确定像对之间的相对方位关系。
这一过程需要利用摄影测量数据中的共视点、立体像对和同名控制点等信息进行推算，从而建立起相对定向的数学模型。
常用的相对定向方法有解析法、解析后约束法和解析前约束法等。
绝对定向是指将已经确定好相对方位关系的影像链接到地面坐标系统中，从而得到像点在物方坐标系中的物方坐标。
绝对定向过程需要借助于空间控制点和摄影基准点等参考信息，通过数学模型的推算和参数的解算，将影像的几何特征与地物的实际位置联系起来。
二、摄影测量精度评定的方法为了保证测绘数据的质量，摄影测量精度的评定是必不可少的。
摄影测量精度评定通常包括内部精度评定和外部精度评定两个方面。
内部精度评定是指确定影像内部的各种测量精度，如像点坐标的精度、像距、像尺度因子和像面的精度等。
内部精度的评定主要依靠测量数据的重测量、反投影检查、立体耦合及方差分析等方法进行。
外部精度评定是指通过与地面控制点比对，评价摄影测量结果与实际地物位置之间的差异。
外部精度的评定方法主要包括同名控制点的比对、控制点坐标的误差分析、像对比对等。
三、摄影测量标准制定的一般过程摄影测量标准的制定是为了规范测绘工作中的摄影测量环节，确保数据的准确性和一致性。
摄影测量标准的制定过程通常包括以下几个步骤。
首先是需求分析和问题定义阶段。
在这一阶段，需要明确标准制定的目标、范围和内容，并深入了解相关的技术需求和问题。
无人机技术智能测绘 第3章 摄影测量技术基础知识
摄影测量的分类
摄影测量简介
摄影测量的分类：
➢ （2）按用途分类
➢ 地形摄影测量：主要任务是测绘国家基本比例尺的
地形图和各专题图，建立地形数据库，为地理信息系 统提供三维基础数据。无人机摄影测量通常应用于地 形摄影测量。
➢ 非地形摄影测量：将摄影测量方法应用于资源 调查、变形观测、环境监测、军事侦察等领域， 主要通过从二维影像重建三维模型，提取各种 信息。
倾斜摄影测量
03
摄影测量产品
摄影测量产品
DOM（数字正射影像图）：
数字正射影像图（DOM）是以航摄或遥感影像为基础，通过扫描处理和辐射改正后裁剪成的影 像数据，同时添加地形要素信息，形成以栅格数据形式存储的影像数据库，具有地形图的几何精度 和影像特征。
➢ （1）影响特征：数字正射影像图（DOM） 兼具地图几何精度和影像特征，具有高精 度、信息丰富、逼真、迅速获取等优势。 可用于地图分析、资源调查、社会经济发 展研究、防灾规划等应用，提供可靠基础 数据，支持地图修测更新和数据评价。。
• 传感器搭载在航空飞机或航空器上，摄影距 离在 1~10km, 是当前摄影测量生产各种中 小比例尺地形图的主要方法。
• 传感器搭载在无人机上，摄影高度在 100~1000m,是生产各 种大比例尺地形图 的主要方法，也常用于小区域工程测图和补 测航摄漏洞。
• 摄影距离小于 300m，主要用于特定的竖 直目标，而非地 形目标的测量。
➢ （1）建立方法
✓ 1.直接从地面测量，所涉及的仪器有水平导轨、测针和相对高 程测量板等构件，也可以用 GPS、全站仪、野外测量等高端 仪器；
3 正射影像图扫描
正射影像图扫描直接对已有的光学正射影像图进行数字化扫描， 再经过几何纠正获得数字正射影像的数据。
摄影测量学
摄影测量学1.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状、大小、位置和相互关系的一门科学技术。
通俗的讲，是信息的获取及对信息加工、处理和相互关系的一门科学技术2.摄影测量的分类：按摄影平台位置分为：航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量、近景摄影测量和显微摄影测量；按用途分为：地形摄影测量和非地形摄影测量3.解析空中三角测量：是指用计算的方法，根据少量地面控制点，按一定的数学模型，平差解算出待定点（或加密点）的平面位置和高程及每张像片外方位元素的测量方法4.摄影测量的特点：1.无需接触物体本身，受自然和地理等条件的限制少2.信息丰富逼真3.获取资料速度快，能反应物体不同时期动态变化有良好的量测精度4.只要物体能被成像，都可以使用摄影测量的方法和技术解决某一方面的问题5.框标的作用：建立框标坐标系、用于改正底片变形、用于确定扫描坐标系与像平面坐标系的关系6.摄影比例尺：航摄片上一线段为l的影像与地面上相应线段的水平距离L之比7.航空摄影前的准备工作：1.确定摄区范围2.选择航摄仪3.确定摄影比例尺4.确定摄影航高5.需要的像片数、日期及航摄成果的验收等8.像片的重叠式进行立体观察、量测及像片连接的必须条件，在同一航线上，相邻两像片应有一定范围的影像重叠，称为航向重叠（60%~65%，最小不小于53%）；相邻航线也应有足够的重叠，称为旁向重叠（30%~40%，最小不小于15%）9.像片倾角：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（2°-3°）10.五个重要的坐标系：（1）像平面坐标系P-xy（x-x0,y-y0）；（2）像空间直角坐标系S-xyz（Xa，Ya，-f）；（3）像空间辅助坐标系S-uvw（4）摄影坐标系D-XYZ（5）大地坐标系~~~~~~其中2与3坐标转换的关系式：已知像点坐标（x,y,-f），关系式为[u,v,w]T=R[x,y,-f]T,R T=R1 ,R为旋转矩阵11.方位元素：描述确定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相关位置的参数，包括摄影中心到像片的垂距f及像主点o在框标坐标系中的坐标x0,y0；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，包括摄影瞬间摄影中心S在摄影坐标系的坐标Xs,Ys,Zs和三个角元素φωκ12.中心投影构象方程式及其推导见书本48页13.像点位移：地面点在航摄像片上的构像相对于理想情况下构象位置的差异。
摄影测量分类
摄影测量分类
摄影测量是指利用摄影测量技术对地物进行测量和测绘的方法。
根据测量要素的不同，摄影测量可以分为以下几类：
1.地形摄影测量：通过航空摄影测量或者航天摄影测量，获取
地表地形信息，包括地面的高程、坡度、地势等特征。
2.地籍测绘摄影测量：用于土地的测量和测绘，包括界址标志、用地界线、地籍调查等。
3.工程测量摄影测量：用于工程项目的测量和测绘，例如道路、桥梁、建筑物等。
可以通过航空或者陆地摄影测量来获取工程建设的基础数据。
4.环境监测摄影测量：通过航空或者卫星摄影测量，用于监测
环境变化，例如森林资源、水资源、自然灾害等。
5.水利摄影测量：用于水利工程的测量和测绘，例如水域测量、水文测量等。
6.城市规划摄影测量：用于城市规划和土地利用的测量和测绘，例如城市地形、道路网络、用地分布等。
这些分类只是针对常见的摄影测量应用进行的分类，实际上摄影测量的应用领域非常广泛，可以根据具体应用的需要进一步细分。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1、摄影测量与遥感：摄影测量与遥感是从非接触成像和其他传感器系统，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可靠信息的工艺，科学与技术。
2、摄影测量的技术手段有模拟法，解析法与数字法。
3、摄影机主光轴与像平面的交点称为相片主点，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，一般用字母f表示。
4、（1）同一条航线内相邻像片之间的摄影重叠称为航向重叠，重叠部分与整个像幅长的百分比称为重叠度，一般要求在60%以上。
（2）两相邻航带像片之间也需要有一定的摄影重叠，这种重叠影像部分称为旁向重叠度，旁向重叠度要求30%左右。
5、摄影测量常用的坐标系：
像平面坐标像空间坐标像空间辅助坐标物空间坐标摄影测量坐标系
地面摄影测量坐标系
6、如何建立像空间辅助坐标系?
(1)独立模型法：以摄影基线为X轴，以左主核面x，z平面建立的右手坐标系。
（2）连续法：以左影像像空间坐标系作为整个模型的像空间辅助坐标系。
7、（1）影像的内方位元素：确定摄影机的镜头中心（镜头的像方节点）相对于影像位置关系的参数
3个参数：像主点相对于影像中心的位置x0,y0，以及镜头中心到影像面的垂距f （2）、影响的外方位元素：确定影像或摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态的参数。
包括6个参数：3个线元素：描述摄影中心S相对于物方空间坐标系的位置Xs，Ys，Zs。
3个角元素：用于描述影像面在摄影瞬间的空中姿态。
有3
种表达形式：（1）以Y轴为主轴旋转ϕ角，然后绕X轴旋转ω角，最后绕Z轴旋转κ角。
（2））以X轴为主轴旋转ω角，然后绕Y轴旋转ϕ角，最后绕Z轴旋
转κ角。
（3）以Z轴为主轴旋转A角，然后绕Y轴旋转α角，最后绕Z轴旋转κ角。
8、单像空间后方交会的基本思想：以单幅影像为基础，从该影像所覆盖的地面范围内若干控制点的已知地面坐标和相应点的像坐标量测值出发，根据共线方程，解求该影像在航空摄影时刻的外方为元素X s ，Y s，Z s，φ，ω，κ
9、观察人造立体的条件：
（1）.由两个不同设站点摄取同一景物的一个立体相对
（2）.一只眼睛只能观察像对中一张相片，即双眼观察像对是时必须保持两眼分别只能对一张像片观察
（3）.两眼各自观察同一景物的左、右像点的连线应与眼基线近似平行
（4）.像片间的距离应与双眼的交会角相适应
10、立体效应的转换三种立体效应：正立体效应，反立体效应，零立体效应
11、相对定向
（1）定义：立体相对的相对定向就是要恢复摄影时相邻影像摄影光束的相互关系，从而使同名光线对对相交。
（2）方法：（1）单独相对相对定向。
（2）连续像对相对定向
12、核面；通过摄影基线与任一物方点所作的平面。
主核面；通过像主点的核面
核线：核面与影像面的交线。
13、确定同名核线的方法
(1)基于数字影像的几何纠正（共线条件）
(2)基于共面条件。
14、立体像对空间前方交会：由立体像对左右俩影像的内外方位元素和同名像点的影像，坐标量测值来确定该点的物方空间坐标，称立体像对的空间前方交会。
方法：（1）点投影系数法（2）利用共线方程的严格解法
15、双向解析摄影测量三种解法的比较
(1)、后交——前交解法：用单张相片的空间后方交会与立体相对的前方交会求解物方点的三维坐标。
(2)、相对定向——绝对定向解法：用相对定向和绝对定向求解地面点的三维空间坐标。
(3)、一次定向法（光束法）：采用光束法来求解地面点的三维空间坐标。
比较：第一种方法前交的结果依赖于空间后方交会的精度，前交过程中没有充分利用多余条件进行平差计算。
第二种方法计算公式比较多，最后的点位精度取决于相对定向和绝对定向的精度，用这种方法的解算结果不能严格表达一幅影响的外方位元素。
第三种方法的理论最严密，精度最高，待定点的坐标是完全按最小二乘法原理解求出来的。
16、解析空中三角测量分类
根据平差所采用的数学模型可分为：航带法，独立模型法、光束法。