摄影测量学__考前知识点整理
(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
《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。
摄影测量学__考前知识点整理教材
摄影比例尺:摄影比例尺越大,像片地面的分辨率越高,有利于影像的解译与提高成图精度 摄影航高:相对航高:绝对航高:摄影测量生产对摄影资料的基本要求:影像的色调、像片倾角(摄影机主光轴与铅垂线的夹角,α= 0 时为最理想的情形)像片重叠: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;航线弯曲:一条航线内各张像片的像主点连线不在一条直线上;像片旋角:相邻两像片的主点的连线与像片沿航线方向的两框标连线之间的夹角;像片旋角过大会减小立体相对的有效观察范围中心投影:所有投射线或其延长线都通过一个固定点的投影阴位:投影中心位于物和像之间。
(距摄影中心f )阳位:投影中心位于物和像同侧。
(距摄影中心f )像方坐标系:像平面坐标系(像主点o 为原点)像空间坐标系(x 、y 、-f)像空间辅助坐标系S-uvw物方坐标系:地面测量坐标系T-XYZ (高斯平面坐标+高程)左手系地面摄影测量坐标系D-XYZ内方位元素: x 0,y 0,f 作用: 1、像点的框标坐标系向像空间坐标系的改化;2、确定摄影光束的形状;外方位元素:确定摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态的参数线元素(X S ,Y S ,Z S )角元素(航向倾角ϕ、 旁向倾角ω、 像片旋角κ)共线条件方程(摄影中心、像点、地面点)像点位移:因像片倾斜引起的像点位移 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像点位于等比线上,无像片倾斜引起的像点位移等比线上部的像点的像片倾斜误差方向向着等角点等比线下部的像点的像片倾斜误差方向背向等角点(1) 当 时, ,即等比线上的点不会因像片倾斜产生像点位移(2)当 ,像点位移朝向等角点(一、二像限)(3)当 ,像点位移背向等角点(三、四像限)(4)当 时,主纵线上点的位移最大像片纠正:因像片倾斜产生的影像变形改正因地面起伏引起的像点位移(投影差):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地形起伏像点位移的符号与该点的高差符号相同,像片上任何一点都存在像点位移 物镜畸变、大气折光、地球曲率及底片变形等一些因素均会导致像点位移航摄像片:中心投影,平均比例尺,影像有变形,方位发生变化地形图:正射投影,比例尺固定,图形形状与实地完全相似,方位保持不变在表示方法上:地形图是按成图比例尺,用各种规定的符号、注记和等高线表示地物地貌;航片则是通过影像的大小、形状和色调表示。
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.。
摄影测量考点
1.什么是摄影测量学?摄影测量具有哪些优越性?摄影测量是影像信息获取、处理、析取、和成果表达的一门信息科学。
2.摄影测量学的分类:(1)按摄影机平台位置:航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量、水下摄影测量。
(2)按距离远近分: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。
(3)按用途分:地形摄影测量、非地形摄影测量(4)按技术分:模拟摄影测量、解析摄影侧量、数字摄影测量。
(5)按特殊、性分:雷达摄影测量、多介质摄影测量、X射线摄影测量。
3摄影测量过程:摄影测量一般分为三个主要过程,摄影过程、负片过程和正片过程。
景深:构成清晰影像的物方纵深范围成为景深;景深用D.F表示,其中从对焦面到最近一点的距离叫前景深,到最远一点的距离称为后景深。
前后景深之和即为景深。
4航空摄影分类(1)按像片倾斜角分类:像片倾斜角小于3度的航空摄影称为竖直航空摄影或近似垂直航空摄影,所摄取的像片为近似水平像片。
像片倾斜角大于3度的航空摄影称为倾斜航空摄影。
(2)按航空摄影分类:单片航空摄影航线航空摄影区域航空摄影5什么是相对航高?答:以分区的平均高度平面为基准面的航高为相对航高。
相对于大地水准面的航高为绝对航高。
摄影中心到像面的距离为摄影仪主距。
4.航摄相片和地形图的主要区别有哪些?(1)、摄影方式不同。
地形图是正摄投影,航摄是中心投影,(2)、表示方法不同。
地形图是用各种规定的图形符号和文字注记来表示地物、地貌、航摄像片是由像的形状、大小和色调来反映地物。
(3)、内容取舍。
航摄像片是地面景物的全部反映,而地形图则有所取舍。
5 .什么是像片的重叠度和像片倾斜角?答:1航摄像片必须要有一定的影像重叠,重叠大小用像片的重叠部分x(y)与像片边长比值的百分数表示,称为重叠度。
2摄影机物镜主光轴与铅垂线的夹角,称为像片倾斜角。
6.什么是中心投影?中心投影有哪些?投射光线或其延长线都经过一个固定点(投射中心)的投影称为中心投影。
摄影测量学复习资料整理
摄影测量学复习资料整理1.什么是摄影测量?摄影测量是非接触成像系统,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.摄影测量分为航天摄影测量、航空、近景、显微3.P8表格叙述摄影测量三个发展阶段的特点4.摄影机主光轴与像平面的交点称为像片主点,摄影机物镜后节点到像片主点的垂距称为摄影机主距,也叫相片主距,f表示。
把相片主距f 和像片主点在框标坐标系中的坐标称为称为摄影机的内方位元素。
5.摄影比例尺是指航测影像上一线段l与相应地面线段L的水平距之比6.相对航高是指摄影机物镜相对于其中一基准面的高度,常称为摄影航高7.绝对航高是相对于平均海拔的航高,是指摄影物镜在摄影瞬间的真实海拔高度8.摄影比例尺越大,像片地面分辨率越高,有利影像的翻译与提高成图的精度。
但摄影比例尺过大,则要增加费用,增加工作量,所以摄影比例尺要根据测绘地形图的精度要求与获取地面信息的需要,按测图规范进行。
9.同一条航线内相邻相片之间的影像重叠称为航向重叠,重叠部分与整个像幅长的百分比称为重叠度,一般要求60%以上。
两相邻航测像片之间也需要有一定的影像重叠,这种重叠影像部分称为旁向重叠度,要求在30%左右10.航带弯曲度是指航带两端像片主点之间的直线距离L与偏离该直线最远的像主点到该直线垂距比的倒数11.相邻两像片的主点连线与像幅沿航带飞行方向的两框标连线之间的夹角称为像片的旋偏角12.中心投影与正射投影的区别:P2013.摄影测量常用坐标系: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物空间坐标系14.绘图说明内方位元素P27一幅影像的外方位元素包括6个参数,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;另外三个是角元素,用于描述影像面在摄影瞬间的空中姿态。
15.P29共线方程16.一个地面点在地面水平的水平像片上的构像与地面有起伏时或倾斜像片上构想的点位不同,这种点位的差异称为像点位移17.在航测相片上其中一线段影像的长度与地面上相应线段长度之比,就是像片上该线段的构像比例尺18.在传统摄影测量中,是将像片放到仪器承片盘进行量测,但此时所测量的像点坐标称为影像架坐标或仪器坐标,随后应利用平面相似变换等公式,将影像架坐标变化为以影像上像主点为原点的像坐标系中的坐标,称为影像内定向19.P36常采用的多项式变换公式20.根据共线条件方程,求该影像的外方位元素,称为单幅影像的空间后方交会21.单向空间后方交会基本思想:以单幅影像为基础,从该影像所覆盖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位元素。
摄影测量学 考试重点 整理精华
1、摄影测量学的定义:摄影测量学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。
2、摄影测量学的分类:(1)按照摄影机所处位置不同:地面摄影测量、航空摄影测量和航天摄影测量。
(2)根据应用领域不同:地形摄影测量和非地形摄影测量。
(3)根据技术处理手段不同:模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量。
3、摄影测量学敬礼的发展阶段:模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量4、光圈:由一组金属片组成,呈莲花瓣状,通过手动或自动可以调节中国建透光部分的大小,即相当于调节镜头的直径。
光圈是衡量镜头能通过光线多少的重要参数。
一方面可以调节物镜适用面积的大小,另一方面可以调节进入物镜的光亮。
5、光圈号数:有效孔径与物镜焦距之比,称为相对孔径δ/f 。
相对孔径的倒数f/δ称为光圈号数,用κ表示。
6、景深:被摄景物中能产生较为清晰影像的最近点至最远点的距离。
7、量测用摄像机与非量测用摄像机相比,量测用摄像机具有以下特点:(1)量测用摄像机的像距是一个固定的已知值。
(2)量测用摄像机承片框上具有框标。
(3)量测用摄像机内方位元素值是已知的。
8、黑白片的摄影处理过程包括:显影、定影、水洗和干燥等步骤。
9、显影过程是利用显影剂的还原作用,将胶片上已经感光的卤化银还原成金属银,使感光材料曝光生成的潜像变为可见影像。
10、定影:利用定影液溶解去除感光材料显影后残留的卤化银,使其不再有感光性能的过程,称为定影。
11、摄影比例尺:是指航摄设计中的像片比例尺。
像片比例尺是由摄影机的主距和摄影的高度来计算的。
即1/m=f/H,式中:m为像片比例尺分母,f为摄影机主距,H为摄影高度或航高。
12、航高是指摄影飞机在摄影瞬间相对于某一水准面添加得高度,从该水准面起算向上符号为正。
13、像片重叠度:为了便于室内例题观察和像片连接,摄影测量要求使用的航摄像片必须具有重叠部分,这种重叠包括航向重叠和旁向重叠。
摄影测量学复习总结
《摄影测量学》基础知识梳理1、摄影测量学的主要任务:①测制各种比例尺的地形图和专题图;②建立地形数据库;③为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础数据;2、摄影测量是利用光学摄影机摄影的像片,研究和确定被摄物体的形状、大小、位置、性质和相互关系的一门学科和技术3、摄影测量的优点:①影像记录目标信息客观、逼真、丰富;②测绘作业无需接触目标本身,不受现场条件限制;③可测绘动态目标和复杂形态目标;④影像信息可永久保存、重复量测使用;4、按用途分类:地形摄影测量、非地形摄影测量5、按平台分类:航天/航空/地面/显微/水下+摄影测量6、按影像信息处理的技术手段分类:模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量7、摄影机的两大组成部分:镜箱(物镜)、暗箱8、摄影物镜:相机上由单个凸透镜或凹凸透镜组合(等效透镜)成的精密光学成像系统9、折射平面将空间分为两部分,物体所在的空间称为物方空间,影像所在的空间称为像方空间;两侧与主光轴的交点为物方主点和像方主点10、D 为物距,d 为像距,f 为焦距:fd 11D 1=+11、有效孔径与物镜焦距f 之比的倒数即为光圈号数,光圈号数越小,能通过的光线越多,反之12、摄影时感光材料单位面积上取得的曝光量H 等于照度E 与曝光时间t 的乘积,即H=Et13、景深:指被摄景物中能产生较为清晰影像的最近点至最远点的距离。
光圈号数越大,景深越大;光圈号数越小,景深越小14、快门是控制曝光时间的重要机件,快门从打开到关闭所经历的时间称为曝光时间,或称快门速度15、航空摄影机按摄影机主距的长度可分为短焦距(<150mm )、中焦距(150~300mm )和长焦距(>300mm )摄影机。
航空摄影机的像幅均采用正方形。
短焦距航空摄影机的像幅多为18×18cm ,中焦距的多为23×23cm ,长焦距的多为23×23cm 或30×30cm16、框标:设置在摄影机焦平面(承影面)上位置固定的光学机械标志,用于在焦平面上(像片上)建立 像方坐标系17、量测用摄影机的特征:①像距是一个固定的已知值,几乎等于摄影机物镜的焦距;②承片框上具有框标;③内方位元素是已知的;18、像主点(o ):像片主光轴与像平面的焦点19、摄影机(像片)主距:像主点与物镜后节点之间的距离20、航摄仪的三大主要部件:镜头、框标平面、底片21、摄影比例尺是指航摄设计中的像片比例尺,像片比例尺是由摄影机的主距和摄影的高度来计算的。
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。
摄影测量学考试知识点
摄影测量学习题一、名词解释:1、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。
2、光圈号数 :相对孔径的倒数3、景深 :远景与近景之间的纵深距离称为景深4、超焦点距离:当物镜向无限远物体对光时,不仅远处的物体构象清晰,而且在离开物镜不小于某一距离H 的所有物体,其构象都很清晰,这个距离H 就称为超焦点距离或称为无限远起点 5、视场: 将物镜对光于无穷远,在焦面上会看到一个照度不均匀的明亮圆。
这个直径为ab 的明亮圆的范围称为视场6、视场角 :物镜的像方主点与视场直径所张的角2α。
7、像场 :在视场面积内能获得清晰影像的区域8、像场角; 物镜的像方主点与像场直径所张的角2β。
像主点:摄影机轴在框标平面上的垂足。
11、航向重叠 :沿飞行方向上相邻像片所摄地面的重叠区。
12、旁向重叠:两相邻航带摄区之间的重叠主光轴 :通过诸透镜光轴的轴主点: 主平面与光轴的交点13、摄影基线 :相邻像片摄影站(投影中心)之间的空间连线。
15、内方位元素 确定物镜后节点和像片面相对位置的数据。
16、外方位元素 确定摄影摄影机或像片的空间位置和姿态的参数焦点 平行光轴的投射光线经物镜后产生折射,该折射线与光轴的交点。
17、像片倾角 航摄仪光轴与通过物镜中心的铅垂线所夹的角称为像片的倾斜角19、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之间的夹角称为像片的旋偏角20、倾斜误差 因像片倾斜引起的像点位移节点 投射光线与成像光线与光轴的交角u 和u ′相等时,投射光线与成像光线与光轴的交点。
21、投影差 因地形起伏引起的像点位移22、摄影比例尺 航摄相片上某一线段构成的长度与地面上相应水平距离之比。
23、像片控制点 为联系地面与相片而测定地面坐标的像点。
相对孔径 物镜焦距与有效孔径之比25、左右视差 同名像点在各自像平面坐标系中的x 坐标之差26、上下视差 同名像点在各自像平面坐标系中的Y 坐标之差27、核点 基线延长线与左、右像片的交点k 1、k 2称为核点28、核线 核面与像片的交线称为核线29、核面 通过摄影基线S 1S 2与任一地面点A 所作的平面W A30、投影基线 两摄站的连线31、像片基线 指相邻两张像片主点的连线32、解析空中三角测量 即在一条航带几十条像对覆盖的区域或由几条航带几百哥像对构成的区域内,仅仅由外业实测几个少量的控制点,按一定的数学模型,平差解算出摄影测量作业过程中所需的全部控制点及每张像片的外方位元素33、空间后方交会 就是利用地面控制点的已知坐标值反求像片外方位元素 ()()()()(){}23322332133222323321[]Z X Y X Y Y Y X X X Z Y X X Y Z X Y Y X Z X Y X Y =-+-+-+-+--34、空间前方交会:由立体像片对的两张像片的内、外方位元素和像点坐标来确定该点的物方坐标的方法。
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。
摄影测量知识点要点
第一章1、传统摄影测量学定义: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、摄影测量与遥感的定义:摄影测量与遥感是从非接触成像及其他传感器系统,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。
(其中,摄影测量侧重于提取几何信息,遥感侧重于提取物理信息。
也就是说,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它物体的几何、属性等可靠信息的工艺、科学与技术)3、摄影测量的分类①按距离远近:航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量、近景摄影测量、显微摄影测量②按用途:地形摄影测量、非地形摄影测量③按处理手段:模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量4、地形摄影测量的主要任务:测绘各种比例尺的地形图及城镇、农业、林业、地质、交通、工程、资源与规划等部门需要的各种专题图,建立地形数据库,为各种地理信息系统提供三维基础数据5、非地形摄影测量的主要任务:用于工业、建筑、考古、医学、生物、体育、变形观测、事故调查、公安侦破与军事侦察等方面6、数字地图:DLG(数字线划地图)、DOM(数字正射影像)、DEM(数字高程模型)、DRG (数字栅格地图)7、摄影测量的特点:①无需接触物体本身获得被摄物体信息(较少受到周围环境与条件的限制)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8、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9、模拟摄影测量:利用光学/机械投影方法实现摄影过程的反转,用两个/多个投影器模拟摄影机摄影时的位置和姿态构成与实际地形表面成比例的几何模型,通过对该模型的量测得到地形图和各种专题图10、模拟摄影测量的特征:①形成了较完整的摄影测量学的基本概念②依据相片变为地形图的作业过程及需要,生产了大量复杂、昂贵的摄影测量仪器③根据仪器及测量原理的不同,形成了较完整的相片变为地形图的测绘方法11、模拟立体测图仪分为:光学投影、光学-机械投影、机械投影12、1957年,海拉瓦博士提出解析测图仪的思想,标志着解析摄影测量的开始13、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。
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摄影比例尺:摄影比例尺越大,像片地面的分辨率越高,有利于影像的解译与提高成图精度 摄影航高:相对航高:绝对航高:摄影测量生产对摄影资料的基本要求:影像的色调、像片倾角(摄影机主光轴与铅垂线的夹角,α= 0 时为最理想的情形)像片重叠: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;航线弯曲:一条航线内各张像片的像主点连线不在一条直线上;像片旋角:相邻两像片的主点的连线与像片沿航线方向的两框标连线之间的夹角;像片旋角过大会减小立体相对的有效观察范围中心投影:所有投射线或其延长线都通过一个固定点的投影阴位:投影中心位于物和像之间。
(距摄影中心f )阳位:投影中心位于物和像同侧。
(距摄影中心f )像方坐标系:像平面坐标系(像主点o 为原点)像空间坐标系(x 、y 、-f)像空间辅助坐标系S-uvw物方坐标系:地面测量坐标系T-XYZ (高斯平面坐标+高程)左手系地面摄影测量坐标系D-XYZ内方位元素: x 0,y 0,f 作用: 1、像点的框标坐标系向像空间坐标系的改化;2、确定摄影光束的形状;外方位元素:确定摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态的参数线元素(X S ,Y S ,Z S )角元素(航向倾角ϕ、 旁向倾角ω、 像片旋角κ)共线条件方程(摄影中心、像点、地面点)像点位移:因像片倾斜引起的像点位移 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像点位于等比线上,无像片倾斜引起的像点位移等比线上部的像点的像片倾斜误差方向向着等角点等比线下部的像点的像片倾斜误差方向背向等角点(1) 当 时, ,即等比线上的点不会因像片倾斜产生像点位移(2)当 ,像点位移朝向等角点(一、二像限)(3)当 ,像点位移背向等角点(三、四像限)(4)当 时,主纵线上点的位移最大像片纠正:因像片倾斜产生的影像变形改正因地面起伏引起的像点位移(投影差):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地形起伏像点位移的符号与该点的高差符号相同,像片上任何一点都存在像点位移 物镜畸变、大气折光、地球曲率及底片变形等一些因素均会导致像点位移航摄像片:中心投影,平均比例尺,影像有变形,方位发生变化地形图:正射投影,比例尺固定,图形形状与实地完全相似,方位保持不变在表示方法上:地形图是按成图比例尺,用各种规定的符号、注记和等高线表示地物地貌;航片则是通过影像的大小、形状和色调表示。
在表示内容上:在地形图上用相应的符号、文字、数字注记表示,在像片上这些是不存⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-+-+--+-+--=-+-+--+-+--=)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 S S S S S S S S S S S S 333222333111在的;另一方面,地形图是经过制图综合的,而航片则是所摄区域的全部影像第四章立体像对: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。
双像立体测图(立体摄影测量):利用一个立体像对重建地面立体几何模型,并对该几何模型进行量测,直接给出符合规定比例尺的地形图或建立数字地面模型等重建立体模型过程:恢复两像片的内方位元素,即内定向(已知)恢复两像片的外方位元素:(间接实现摄影过程的几何反转)像对的相对定向(恢复两张像片的相对位置)模型的绝对定向(恢复立体模型的大小和空间方位)双像立体测图步骤:内定向:恢复像片对的内方位元素,建立与摄影光束相似的投影光束。
相对定向:恢复两张像片的相对方位,建立与地面相似的立体模型。
绝对定向:将立体模型纳入到地面坐标系中,并归化模型的比例尺。
立体测图:用量测工具量测立体模型,测制地形图。
双像立体测图的方法:模拟法立体测图、解析法立体测图、影像数字化立体测图相对定向:确定一个立体像对两张像片相对位置和姿态的元素完成相对定向的唯一标准是:两像片同名像点的投影光线对对相交连续像对的相对定向元素:以左片的像空间坐标系作为本像对的像空间辅助坐标系,称为连续像对。
单独像对的相对定向元素:以基线水平,S1为原点、左主核面为UW平面、摄影基线为U轴的右手空间直角坐标系,称为单独像对模型的绝对定向:借助于已知的地面控制点来确定像空间辅助坐标系与地面摄影测量坐标系之间的变换关系模型的绝对定向元素:(平移旋转缩放)七个:第五章立体坐标量测仪左右视差p及上下视差q: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p=x1-x2q=y1-y2在进行像点坐标量测之前,需要使仪器各读数归零,然后进行像片的归心和定向。
归心:使像片坐标系的原点与仪器坐标系的已知位置重合定向:使坐标仪坐标轴系与像平面坐标轴系平行单像空间后方交会:利用至少三个已知地面控制点的坐标,与其像片上及相应的像点坐标, 利用共线条件方程,求解像片外方位元素空间后方交会的步骤:1、获取已知数据;包括平均航高,内方位元素,从外业测量成果中,获取控制点的地面测量坐标,并转化成地面摄影测量坐标。
(x0,y0,f,m,X,Y,Z )2、量测控制点的像点坐标并进行像点坐标系统误差改正(将控制点刺到像片上,利用坐标量测仪量测控制点的像框标坐标,并经过像点坐标改正,得到像点坐标)。
(x,y )3、确定未知数的初始值4、计算旋转矩阵R :利用角元素的近似值计算方向余弦,组成旋转矩阵。
5、逐点计算像点坐标近似值:利用未知数的近似值代入共线方程,计算控制点像点坐标的近似值(x )(y )6、组成误差方程式:按公式组成误差方程式,然后组成法方程式,解算未知数的改正数;7、改正数小于指定值则完成;否则将解算的未知数加上初始值,作为新的初始值8、判断改正数是否小于限差,若是,则结束;若否重复计算。
立体像对前方交会:已知立体像对中两张像片的内、外方位元素和同名像点坐标,确定相应地面点在物方空间坐标系中坐标的方法 B u = X s2 –X s1B v = Y s2 –Y s1 B w = Z s2 –Z s1N 1 、N 2为投影系数 [注:像片上每个像点的投影系数不一样,因为像片上像点存在地形起伏和像片倾斜所引起的像点位移] 计算过程: 获取已知数据x 0 , y 0 , f , X S1, Y S1, Z S1, ϕ1, ω1, κ1 , X S2, Y S2, Z S2 , ϕ2, ω2, κ2量测同名像点坐标 x 1,y 1 , x 2,y 2由外方位线元素计算基线分量B u , B v , B w内、外方位角元素计算像点的像空间辅助坐标 u 1, v 1, w 1 , u 2, v 2, w 2计算点投影系数 N 1 , N 2计算地面坐标 X, Y, Z空间后方交会-前方交会解法:步骤:1、野外像片控制测量2、用立体坐标量测仪量测控制点及所有待定点的像点坐标,进行像点坐标系统误差改正3、空间后方交会计算两张像片外方位元素4、空间前方交会计算待定点地面坐标立体相对的解析法相对定向:用解析计算的方法解求相对定向元素,确定立体像对两像片的相对位置关系,建立地面立体模型。
(同名射线对对相交)解析相对定向原理:三矢量共面,混合积为零相对定向元素计算过程:获取已知数据 x 0 , y 0 , f确定相对定向元素的初值μ =ν=ϕ=ω=κ=0 (连续法相对定向)由相对定向元素计算像点的像空间辅助坐标u 1, v 1, w 1 , u 2, v 2, w 2计算误差方程式的系数和常数项解法方程,求相对定向元素改正数计算相对定向元素的新值判断迭代是否收敛1111111111S A U V W N S a u v w ====2222222222S A U V W N S a u v w ====222111222111222111w N Z w N Z Z v N Y v N Y Y u N X u N X X s s A s s A s s A +=+=+=+=+=+=12211121221221w u w u u B w B N w u w u u B w B N w u w u --=--=221112221112221112w N w N Z Z B v N v N Y Y B u N u N X X B s s w s s v s s u -=-=-=-=-=-=()()[]22211121v N Y v N Y Y S S +++=立体模型的解析绝对定向:利用已知的地面控制点,解求绝对定向元素对相对定向模型进行旋转平移缩放,把模型纳入给定坐标系中把相对定向得到的模型点从像空辅转换到摄影测量坐标系绝对定向元素的计算过程:1、获取控制点的两套坐标U, V, W, X, Y, Z,2、给定绝对定向元素的初值λ=1, Φ=Ω=K=0, X S, Y S, Z S3、计算重心化坐标4、计算误差方程式的系数和常数项5、解法方程,求绝对定向元素改正数6、计算绝对定向元素的新值7、判断迭代是否收敛双像解析的相对定向-绝对定向法:1、用连续相对或单独相对的相对定向元素的误差方程式解求像对的相对定向元素2、由相对定向元素组成左、右像片的旋转矩阵R1、R2,并利用前方交会式求出模型点在像空间辅助坐标系中的坐标3、根据已知地面控制点的坐标,按绝对定向元素的误差方程式解求该立体模型的绝对定向元素4、按绝对定向公式,将所有待定点的坐标纳入地面摄影测量坐标中双像解析的光束法严密解:光束法:用已知的少数控制点以及待求的地面点,在立体像对内同时解求两像片的外方位元素和待定点的坐标,俗称一步定向法光束法解算未知数时,需要给出未知数(两套外方位元素和待定点的地面摄影测量坐标)的初始值,如何获得?外方位元素的初始值通过单像空间后方交会获得初始值,加密点坐标初始值通过立体像对前方交会获得双像解析求解物点三维坐标的方法:空间后方交会-前方交会:结果依赖于空间后方交会的精度;常用于已知像片的内、外方位元素,需确定少量待定点的坐标时采用。
立体像对的相对定向-绝对定向:解算结果不能严格表达一幅影像的外方位元素;用于航带法解析空中三角测量中。
双像解析光束法:理论严密、求解精度最高。
用于光束法区域空中三角测量中第六章解析空中三角测量空中三角测量:是立体摄影测量中,根据少量的野外控制点,在室内进行控制点加密,求得加密点的高程和平面位置的测量方法模拟空中三角测量解析空中三角测量解析空中三角测量:用计算的方法,根据像片上量测的像点坐标和少量地面控制点,采用较严密的数学公式,按最小二乘法原理,用电子计算机解算待定点的平面坐标和高程。