摄影测量考试复习题说课讲解
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4D 产品是指DEM、DLG、DRG、DOM。
摄影测量学:是利用光学摄影机摄取照片,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摄影测量按远近分为航天摄影测量、航空摄影测量,地面摄影测量,近景摄影测量,显微镜摄影测量。
摄影测量按用途口J分为地形摄影测量、非地形摄影测量。
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。
2.由于立体像对选取的像空间辅助坐标系的不同分为连续邃戒与里独像对摄影机的主距:航空摄影物镜中心至底片面的距离是固定值1・摄影比例尺:严格讲,摄影比例尺是指航摄像片上一线段为J与地向上相应线段的水干距L之比。
摄影像片的影像比例尺处处均不相等3•摄影航高:摄影机的物镜中心至该面的距离2•绝对航高:摄影物镜相对于平均海平而的航高,指摄影物镜在摄影瞬间的真实海拔高度。
3•相对航高:摄影物镜相对于某一基准面或某一点的高度 2 •制定航摄计划:1.确定摄区范围;2.选择航摄仪;3.确定航摄仪的比例尺;4,确定摄影航高;5,需要像片数,F1期等。
5.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。
2•摄影资料的基本要求:1.影像的色调,2.像片的重叠,3.像片倾角,4.航线弯曲,5,像片旋角2•像片倾角:空中摄影采用竖直摄影方式,即摄影瞬间摄影机的主光轴近似与地面垂直,它偏离铅垂线的夹角应小于3D,夹角称为像片倾角。
3•航向重叠:同一条航线内相邻像片之间的影像重叠称为航向重叠,一般要求在60%以上。
目的:保证像片立体量测与拼接4•旁向重叠:相邻航线的重叠称为旁向重叠,重叠度要求在24%以上5•中心投影:投影光线会聚与一点7•像主点:摄影机主光轴在框标平面上的垂足&像底点:主垂线与像片面的交点 2 •摄影测量常用的坐标系统有哪些?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3.对于一张航摄像片其内外方位元素为内外方位元素均为常数,8•内方位元素:内方位元素是表示摄影中心与像片之间相关位置的参数,包括三个参数。
摄影测量考试整理复习资料
第一章 绪论1.摄影测量学的定义:从非接触成像系统,通过记录、量测、分析与表达等处理,获取iqiu 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.摄影测量学的任务:包括地形测量与非地形测量。
地形测量:测绘各种比例尺的地形图以及城镇、农业、林业、地质、交通、工程、资源和规划等部门需要的各种专题图,尽力地形数据库,为各种地理信息系统提供三维的基础数据。
非地形测量:用于工业、建筑、考古、医学、生物、体育、变形观测、事故调查、公安侦破与军事调查等方面。
第二章 摄影测量学解析基础 1.共线方程:)()()()()()()()()()()()(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 fy Z Z c Y Y b X X a Z Z c Y Y b X X a f x -+-+--+-+--=-+-+--+-+--=各个参数的意义:x,y 为像点的像平面坐标; X0,y0,f 为影像的内方位元素;Xs ,Ys ,Zs 为摄站点的物方空间坐标; X ,Y ,Z 为物方点的物方空间坐标。
共线条件方程的应用:求像底点坐标,单像空间后方交会和多像空间前方交会,摄影测量中的数字投影基础,航空影像模拟,光束法平差的基本数学模型,利用DEM 制作数字正射影像图,利用DEM 进行单张像片测图。
2.影像内定向:根据量测的像片四角框标坐标和相应的摄影机检定植,恢复像片与摄影机的相关位置,即确定像点在像框标坐标系中的坐标。
(重点是通过实习掌握在数字摄影测量系统中内定向的实质及所需要的参数信息) 3单像空间后方交会 定义: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 1)共线方程的线性化:已知值 x 0 , y 0 , f , m, X, Y, Z 观测值 x ,y未知数 X s , Y s , Z s , ϕ, ω, κ , 泰勒级数展开2) 空间后方交会的计算过程:获取已知数据 m, x 0 , y 0 , f , X tp , Y tp , Z tp 量测控制点像点坐标 x ,y确定未知数初值 X s0, Y s0, Z s0, ϕ0, ω0, κ0 组成误差方程式并法化 解求外方位元素改正数 检查迭代是否收敛4.立体像对空间前方交会定义:由立体像对左右两影像的内、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(某一暂定三位坐标系里的坐标或地面测量坐标系坐标)。
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。
摄影测量考试复习题说课讲解
摄影测量考试复习题说课讲解摄影测量考试复习题一、名词解释:1、摄影测量学:对研究的对象进行摄影,根据所获得的构象信息,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、解析空中三角测量:用计算的方式,根据量测的像点坐标和少量的控制点,采用较严密的数学公式,利用最小二乘原理,在计算机上解求测图所需控制点的平面坐标和高程。
3、数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理,应用计算计算机技术,数字影像处理,影像匹配,模拟识别等多学科的理论与方法,提取所摄对象,用数字方式表达几何与物理信息的摄影测量学的分支学科。
4、空间前方交会:由立体像对的内、外方位元素和像点坐标来确定相应地面点坐标的方法。
5、单向空间后方交会:利用航片上三个以上的像点坐标及相应的地面控制点坐标计算像片外方位元素的工作。
6、影像匹配:利用两个影像信号相关的函数,评价它们之间的相似性,以确定同名像点的过程。
7、数字影像匹配:用数字计算的方法对立体像对经数字化后所取得的灰度值,通过相关函数,探求左右影像的相似程度,以确定同名像点。
8、像片解析:利用数学分析的方法,研究被摄景物的成像规律,根据像片上的影像与所摄物体之间的数学关系式,从而建立起的像点与物点的坐标关系式。
9、双向解析摄影测量: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。
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。
10、摄影基线:航线方向相邻两个摄站点间的空间距离。
11、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张相片的相对位置。
12、绝对定向:用已知的地面控制点确定相对定向所建立的立体几何模型的比例尺和空间方位。
解析法绝对定向:利用已知的地面控制点,从绝对定向的关系式出发,解求七个绝对定向元素。
摄影测量原理考试复习资料.doc
一影像重采样当欲知不位于矩阵(采样)点上的原始函数g(x,y)的数值吋就需要内插,此时称为重采样。
常川在影像的旋转、核线排列、数字纠正和最小二乘匹配。
常用重采样方法:1双线性插位法双线性插值法的卷积核足一个三角函数,表达式为W(x)=l-(x), O^|x|^l例题:已知gij=102, gi+lj=112, gij+l=118, gi+lj+l=126, k-i=A/4, l-j=A/4, △为采样间隔,用双线性插值计算gk,l。
2双三次卷积3最近邻像元法直接取与P(x,y)点位置敁近像元N的灰度值为核点的灰度作为采样值,即I(P)=I(N),N为最邻近点,其影像坐标值为xN=INT(x+0.5) Yn= INT(y+0.5)以上三种重采样方法以敁邻近像元法敁简单,它计算速度快FI.不破坏原始影像的灰度信息。
似其儿何精度较差,最人可达到0.5像元。
前两种方法儿何精度较好,似计算吋间较长,特别是双三次卷积法较费吋,在一般情况下用双线性插值法较宜。
二点特征提取算法1Moravec总子,其步骤为:1)计算各像允的兴趣伉IV。
在以像素(c,r)为中心的wXw的影像窗口中,计算该像素四个方h'd 相邻像素灰度差的平方和,取K屮最小者作为该像素(c,r)的兴趣位。
2)给定一经验阈值,将兴趣值大于该阈值的点(即兴趣值计兑窗口的中心点)作为候选点。
3)选収候选点中的极值点作为特征点。
2Forstner算子,其步骤为:1)计算各像素的Robert 梯度。
gu=gi+l,j+l — gi,j ,gv=gi,j+l — gi+l,j2)计算LX L窗Ul中灰度的协方差矩阵。
Q=N A(-1)=3)计算兴趣值q 与w。
w=l/trQ=DetN/trN , q=4 DetN/(trN) 24)确定待选点。
如果兴趣值人于给定的阈值,则该像元为待选点。
阈值为经验值,可参考下列值:Tq=0.5-0.75 Tw= { fw(f=().5-1.5) cwc(c=5))当q〉Tq,.Fl. w〉Tw时,该像元为待选点。
《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。
第3章--摄影测量基础知识讲课讲稿
在小比例尺测图的地形图中,地物的表现已经出现了地图综 合,某些地物的表现已经不能用符号表示,只能用点线面的形 式表示,如果再继续把摄影比例尺也缩小的话影像就非常难于 解译和判读,所以就采用扩大比例尺的摄影模式。
除了1:2.5万、1:5万,还有一些1;10万、1;25万、1:50万、 1:500万的地形图成图都是在大比例尺的基础上缩编制成的。 把地物进行综合,把重要的地物表示出来,这时候就不用采用 严格测绘地物的方式。
一般情况下,要求航向重叠度最好为60%-65%,最小不 能少于53%;旁向重叠要求30%-40%,最小不少于15%。
思考:如果像幅是23cm*23cm,摄影比例尺是 1:10000,那么这个像幅所覆盖的实地面积是多大?
如果是1:50000的比例尺,面积又是多少?
23cm*10000* 23cm*10000=2.3km*2.3km 11.5km*11.5km的面积
为相对航高。)
3、摄影比例尺的选择
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, 但摄影比例尺过大,增加工作量及费用, 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来确定。
考虑因素:成图比例尺、测图方法、成 图精度、经济性等因素,以及经济性和航 摄像片以后的使用可能性。
第3章--摄影测量基础知识
❖ 综合法测图
【planimetric photo】指的是航空摄 影和普通测量相结合的测图方法,地物平 面位置用航空摄影方法求得,地面高程或 等高线用普通测量方法求得 。只用在平坦 地区。
❖ 全能法测图
【universal photo】指的是在航空摄影 测量作业中,用同一种仪器对地物、地貌 测绘成地形图的方法。
摄影测量复习题及答案
摄影测量复习题及答案1、试述摄影测量经历了哪几个发展阶段?各阶段的特点是什么?答:①模拟摄影测量:用像片做为原始资料,用物理投影的方式,采用模拟测图仪,作业员手工的操作方式来生成的模拟产品。
②:解析摄影测量:用像片做为原始资料,用数字投影的方式,采用解析测图仪,机助作业员操作方式,制成模拟产品和数字产品。
③:数字摄影测量:是用像片(数字),数字化影像,数字影像做为原始资料,用数字投影的方式,采用计算机,自动化操作加作业员的干预,制成数字产品,模拟产品。
2、什么叫数字摄影测量?(两种描述)答:①认为数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量基本原理,应用计算机技术,数字影像处理,影像匹配,模式识别等多学科的理论与方法,提取所摄对象用数字方式表达的几何与物理信息的摄影测量学的分支学科。
②其是基于摄影测量的基本原理,应用计算机技术,从影像(包括硬拷贝与数字影像或数字化影像)提取所摄对象用数字方式表达的几何与物理信息的摄影测量分支学科。
3 数字摄影测量包括哪些部分?各部分的特点是什么?答:包括:计算机辅助测图,影像数字化测图(混合数字摄影测量,全数字摄影测量)①计算机辅助测图:是利用解析测图仪或模拟光电机型测图仪与计算机相联的机助系统,进行数据采集,数据处理,形成DEM与数字地图,最后输入相应的数据库。
其是摄影测量从解析化向数字化的过渡阶段。
其所处理的依然是传统的像片,且对影像的处理仍然需要人眼的立体量测,计算机则起进行数据的记录与辅助处理的作用,是一种半自动化方式。
②影像数字化测图:是利用计算机对数字影像或数字化影像进行处理,由计算机视觉(其核心是影像匹配和影像识别)代替人眼的立体量测与识别,完成影像几何与物理信息的自动提取。
这时不需用传统光电仪器与传统人工操作方式,而是自动化的方式。
若处理的原始资料是光学影像(像片),则需要利用影像数字化器对其数字化。
4、机助测图数据采集有哪些主要过程?答:数据采集①像片的定向②输入基本参数③给不同的目标(地物)以不同的属性代码(特征码)④逐点量测地物的每一个应记录的点,或对地物或地貌(等高线等)进行跟踪,由系统决定点的记录与否⑤进行联机编辑。
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)。
摄影测量考试整理复习资料
第一章绪论1. 摄影测量学的定义:从非接触成像系统,通过记录、量测、分析与表达等处理,获取 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. 摄影测量学的任务:包括地形测量与非地形测量。
地形测量:测绘各种比例尺的地形图以及城镇、农业、林业、地质、交通、工程、资源 和规划等部门需要的各种专题图,尽力地形数据库, 据。
非地形测量:用于工业、建筑、考古、医学、生物、 侦破与军事调查等方面。
第二章摄影测量学解析基础 1. 共线方程:各个参数的意义:x,y 为像点的像平面坐标; X0,yO ,f 为影像的内方位元素; Xs, Ys Zs 为摄站点的物方空间坐标; X ,Y ,Z 为物方点的物方空间坐标。
共线条件方程的应用:求像底点坐标,单像空间后方交会和多像空间前方交会,摄影测量中的数字投影基础, 航空影像模拟,光束法平差的基本数学模型, 利用DEM 制作数字正射影像图,利用DEM 进行单张像片测图。
2. 影像内定向:根据量测的像片四角框标坐标和相应的摄影机检定植,恢复像片与摄影机的 相关位置,即确定像点在像框标坐标系中的坐标。
(重点是通过实习掌握在数字摄影测量系统中内定向的实质及所需要的参数信息) 3单像空间后方交会定义:根据影像覆盖范围内一定数量的分布合理的地面控制点 利用共线条件方程求解像片外方位元素 1)共线方程的线性化:x, y o , f , m, X, Y, Ziqiu 为各种地理信息系统提供三维的基础数 体育、变形观测、事故调查、公安-fa i (X X s ) +b i (Y — Ys ) +C i (Z -Z s )-fa 3(X - X s ) +b 3(Y-Y s ) +C 3(Z- Z s ) a 2(X -X s ) +b 2(丫-Y s )+C 2(Z -Z s )(已知其像点和地面点的坐标)已知值 观测值 未知数X s , Y s , Z s ,巴偽K ,泰勒级数展开2)空间后方交会的计算过程:获取已知数据m, x o , y 0, f , X p , Y tp , Ztp量测控制点像点坐标 X ,y确定未知数初值X so , Y so , Z so ,驰 邮 K o组成误差方程式并法化解求外方位元素改正数 检查迭代是否收敛X,y4.立体像对空间前方交会定义:由立体像对左右两影像的内、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(某一暂定三位坐标系里的坐标或地面测量坐标系坐标)两种空间前方交会法的数学模型:1).点投影系数法(书 P 32):计算过程:获取已知数据X0 , y o, f , X S1, Y si, Z si, 仞 1 ,瓷 1 , X sa Y S2, Z S2, ®2,©2, TC2量测像点坐标x1 ,y1 , x ,y2由外方位线元素计算基线分量B X, B Y,B Z由外方位角元素计算像空间辅助坐标X1, Y1, Z1 , X2, Y2, Z计算点投影系数N1 , N2计算地面坐标X A,Y A,Z A2.)共线方程的严密解5.双像立体测图原理1).双像立体测图原理:利用像对进行立体测图,必须重建与实地相似且符合比例尺及空间方位的几何模型。
第二讲 摄影测量基础知识
r= x +y
2
2
κ0、 κ1、 κ2、 κ3 为物镜畸变差改正系数,∆r为 畸变差, ∆x 、∆y分别为像点坐标该正值
2摄影感光材料变形的影响
四个框标位于像幅四边的中央
x y
= =
Lx x ' lx Ly y ' ly
Lx,Ly为框标之间距离的正确值 lx,ly为框标之间距离的量测值 x’,y’为像点坐标的量测值 x,y 为像点坐标的改正后的值
ho hcC
O
(V) E
5透视变换中的重要点、线、面 面:地面E、像片面P、主垂面W、真水平面Es 线:基本方向线VV、主纵线vv、主光轴SoO、主垂线SnN、等角 线ScC、合线hihi、主横线hoho、等比线hchc、迹线TT 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
∆r:为大气折光引起 的像点改正数 r: 为像点半径 rf: 为折光差角
4 地球曲率对像点坐标的影响
H r3 2 f 2R ∆r r H δx = x ⋅ = x ( ) 2 ⋅ ( ) 2R r f ∆r r H δy = y ⋅ = y ( ) 2 ⋅ ( ) r f 2R ∆r = −
∆r:为地球弯曲引起的像点 改正数 r: 为像点半径 δx, δy分别为像点改正值 R: 为地球曲率半径
p1 S1 S2
p2
p1 S1 E
P2 S2 E 正直像对
理想像对7同名光线、同名像源自、核线、核面摄影基线S1
S2
同名核线
l2 p2
同名像点
p1 l1 核面
A
核面:摄影基线与同一地面点发出的两条 同名光线组成的面 核线:核面与左右像片面的交线为同名核 线 同名像点:同一地面点发出的两条光线经 左右摄影中心在左右像片上构成的像点 称为同名像点 同名光线:同一地面点发出的两条光线称 同名光线
摄影测量学复习资料(全)48033知识讲解
摄影测量学复习资料(全)48033知识讲解⼀、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。
摄影测量学复习指导
过程,并比较各自的优缺点。 答:方法包括:后方交会-前方交会方法,相对定向-绝对定向法, 光束法。 后方交会-前方交会法主要步骤:首先进行后方交会利用单张影 像上 3 个以上已知控制点分别计算像片外方位元素,再通过前方 交会计算出地面目标的物方坐标。该方法的缺点在于每张影像上 都必须有 3 个以上控制点,并且前方交会求取的地面点坐标的精 度取决于后方交会所解算外方位元素的精度。 相对定向-绝对定向法主要步骤:首先利用两张影像重叠区内 5 对 以上同名点,按照共面条件方程解算相对定向元素并计算同名点 模型坐标,同时要求至少 2 个平高点 1 个高程点位于像片重叠区 内以计算控制点模型坐标。然后利用控制点模型坐标和对应地面 坐标根据三维相似变换方程解算出绝对定向元素。最后根据绝对 定向元素求取目标的物方坐标。该方法的缺点在于需要已知重叠 区内最少 5 对同名点。同样地,绝对定向的精度取决于相对定向 精度。 光束法双像解析摄影测量主要步骤:利用已有控制点地面坐标、 像片上对应像点坐标,根据共线条件方程一步解算出像片外方位 元素和目标的地面坐标。该方法一步完成,精度完全由控制点和 像点坐标量测精度决定,理论上比以上两种方法精度高。但该方 法相较以上两种方法,求解过程较复杂。
24. 特征匹配可分为三步:①特征提取;②特征描述;③利用 参数进行特征匹配。
25. 当欲知不在采样点上的影像的灰度值时就需进行内插,此 时称为重采样。
太原理工大学摄影测量学全部复习资料解析
系,用T X tYt Zt 表示。
③地面摄影测量坐标系 由于摄影测量坐标系采用的是右手系,而地面测量坐标系采用的是左手系,这给由摄影测量 坐标到地面测量坐标的转换带来了困难。为此,在摄影测量坐标系与地面测量坐标系之间建
1.摄影测量学: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.摄影测量的三个阶段:模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量。 3.摄影测量解决的两大问题是几何定位和影像解译。几何定位是确定被摄物体的大小、形状 和空间位置。几何定位的基本原理源于测量学的前方交会方法。常规的影像解译方法是根据 地物在像片上的构像规律,采用人工判读方法识别地物的属性。 4.航空摄影测量:利用安装在航摄飞机上的航摄仪从空中一定角度对地面进行摄影。 5.航摄像片倾角:航摄物镜的主光轴偏离铅垂线的夹角.像片倾角保持在 3°以内. 6.航向重叠:指沿航线飞行方向两相邻像片上的重叠影像,航向重叠 px%=60-65%,不得小于 53%;旁向重叠:两相邻航带像片之间的影像重叠,旁向重叠 py%=30-40%,不得小于 15% 7.摄影基线(B): 在航摄曝光瞬间,相邻两摄站间的距离. 8.基高比(B/H): 摄影基线与航高的比值.。基高比越大,垂直夸大越明显
共线方程式包括十二个数据:以像
主点为原点的像点坐标 ,相应地面点坐标
,像片主距 及外方位元素
。共线条件方程在摄影测量中的主要应用如下:单片后方交会和立体模 型的空间前方交会;求像底点的坐标;求像底点的坐标;光束法平差中的基本方程;解析测 图仪中的数字投影器;航空摄影模拟;利用 DEM 进行单张像片测图。 36.什么叫像点位移?怎样才能消除它? 答:当航摄像片有倾角或地面有高差时,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的构像与地面有起伏时或倾斜像片上构像的点位不 同,这种点位的差异称为像点位移,它包括像片倾斜引起的位移和地形起伏引起的位移,其 结果是使像片上的几何图形与地面上的几何图形产生变形以及像片上影像比例尺处处不等。
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摄影测量考试复习题一、名词解释:1、摄影测量学:对研究的对象进行摄影,根据所获得的构象信息,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、解析空中三角测量:用计算的方式,根据量测的像点坐标和少量的控制点,采用较严密的数学公式,利用最小二乘原理,在计算机上解求测图所需控制点的平面坐标和高程。
3、数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理,应用计算计算机技术,数字影像处理,影像匹配,模拟识别等多学科的理论与方法,提取所摄对象,用数字方式表达几何与物理信息的摄影测量学的分支学科。
4、空间前方交会:由立体像对的内、外方位元素和像点坐标来确定相应地面点坐标的方法。
5、单向空间后方交会:利用航片上三个以上的像点坐标及相应的地面控制点坐标计算像片外方位元素的工作。
6、影像匹配:利用两个影像信号相关的函数,评价它们之间的相似性,以确定同名像点的过程。
7、数字影像匹配:用数字计算的方法对立体像对经数字化后所取得的灰度值,通过相关函数,探求左右影像的相似程度,以确定同名像点。
8、像片解析:利用数学分析的方法,研究被摄景物的成像规律,根据像片上的影像与所摄物体之间的数学关系式,从而建立起的像点与物点的坐标关系式。
9、双向解析摄影测量: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。
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。
10、摄影基线:航线方向相邻两个摄站点间的空间距离。
11、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张相片的相对位置。
12、绝对定向:用已知的地面控制点确定相对定向所建立的立体几何模型的比例尺和空间方位。
解析法绝对定向:利用已知的地面控制点,从绝对定向的关系式出发,解求七个绝对定向元素。
模型缩放因子λ模型旋转因子φ坐标原点平移量X s、Ys、Zs。
、κΩ、13、相对定向元素:描述两张像片相对位置和姿态的参数。
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参数。
14、方位元素:确定摄影瞬间摄影中心与像片在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和姿态的参数。
15、内方位元素:描述摄影中心S与相片的相对位置的参数。
外方为元素:在恢复了像片内方位元素的基础上,确定摄影光束在摄影瞬间的相对位置和姿态的参数。
16、像片纠正:若对原始的航摄像片进行处理,即用某些光学摄影的仪器进行投影变换,使变换后得到的影像相当于摄影仪物镜光轴在铅垂位置时摄取的水平像片,同时改化至图比例尺;或应用计算机按相应的数学关系式进行解算,从原始非正摄的数字影像获取数字正摄影像,这些作业过程均称为像片纠正。
像片纠正目的:将中心投影的像片变成具有正射投影性质的像片。
17、数字微分纠正:根据已知影像内定向参数和外方为元素及数字高程模型,按一定的数学模型用控制点解算,从原始非正摄投影的数字影像获取正射影像,这种过程是将影像化为很多微小的区域逐一进行纠正,这种直接用计算机对数子影像进行逐个像元的微分纠正称为数字微分纠正。
18、航向重叠:同一条航线上相邻两张像片的重叠度。
旁向重叠:相邻航线相邻两像片的重叠度。
19、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,即1/m=l/M。
20、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:摄影瞬间摄影机物镜中心相对于其他某一基准面或某一点的高度。
摄影航高:摄影瞬间摄影机物镜中心至摄影基准面的距离。
相对航高:相对于某一基准面的高度。
绝对航高:相对于平均海平面的高度21、数字高程模型:若地面点按一定格网形式排列,点的平面坐标X、Y可由起始原点推算而无需记录,地面形态只用点的高程Z来表达,这种数据列阵称为数字高程模型(DEM)。
DEM特点矩形格网DEM存储量小、便于使用、又易于管理但有时候不能准确表示地形的结构和细部,导致基于DEM描绘的等高线不能准确地表示地貌。
22、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。
23、合面:过投影中心作一水平面平行于地面,这一个平面称为合面;核面:摄影基线与地面点所作平面。
24、遥感:通常是指通过某种传感装置,在不与被研究对象直接接触的情况下,获其其特征信息,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。
遥感技术包括传感技术,信息技术、提取和应用技术、目标信息特征的分析与测量技术等。
25、左右视差:在摄影测量中同一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。
26.摄影测量与遥感定义:摄影测量与遥感是对非接触传感器系统获得的影像及其数字表达进行记录、量测和解译,从而获得自然物体和环境的可靠信息的一门工艺、科学和技术二、简答题:1、摄影测量五种坐标系:答:1)像平面坐标系以像主点O为原点建立起来的右手直角坐标系 O-XY2)像空间坐标系:以摄影中心S为坐标原点,平面坐标坐标X,Y与像平面坐标系中X,Y轴平行,Z轴与摄影光束轴重合,建立的空间右手直角坐标系S-xyz3)像空间辅助坐标系:由于每张像片的像空间坐标系都不同,所以需要建立一个统一的坐标系,用S-XYZ表示,坐标原点仍然取摄影中心S,有下列三种情况:(1)取X,Y,Z平行于地面摄影测量坐标系D-XYZ,这样同一像点a在像空间坐标系中坐标是X,Y,Z=-f,在像空间辅助坐标系中坐标是X,Y,Z(2)以每条航带的第一张像片的像空间坐标系作为像空间辅助坐标系(3)是以每个像片对的左像片摄影中心为坐标原点,摄影基线为X轴,以X轴和摄影光束形成的XZ平面,过原点作垂直于XZ平面(左核面)的Y轴构成右手直角坐标系.4)地面测量坐标系:指高斯克吕6和3带投影下的平面直角坐标系和定义在某一高程基准面的高程,形成的空间左手直角坐标系T-X t Y T Z T。
5)地面摄影测量坐标系:坐标原点在测区的某一地面点上,X轴大致与航向一致的水平方向,Y轴垂直于X轴,Z轴沿铅垂方向,构成右手直角坐标系D-XYZ。
2、什么叫摄影测量学,它的主要特点有哪些?答:摄影测量的特点:(1)很少受自然和地理条件的限制;(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)与传统测量方法相比,减轻外业工作量,减轻劳动强度,提高经济效益。
3、摄影测量经过哪三个阶段,各阶段的原理及代表仪器?答:摄影测量发展所经历的三个阶段:模拟摄影测量,解析摄影测量,数字摄影测量。
模拟摄影测量是在室内利用光学的或机械的方法模拟摄影过程,恢复摄影时像片的空间方位,姿态和相互关系,建立实际的缩小模型,即摄影过程的几何反转,再在该模型的表面进行测量。
该方法主要依赖于摄影测量内业测量设备,研究的重点主要放在仪器的研制上。
其代表仪器为:模拟测图仪解析空中三角测量是用摄影测量的方法在大面积范围内测定点的一种精确方法。
通常采用的平差模型有航带法,独立模型法及光束法。
其代表仪器:解析测图仪。
数字摄影测量是利用所采集的数字/数字化影像,在计算机上进行各种数值,图形和影像处理,研究目标的几何和物理特性,从而获得各种形式的数字产品和可视化产品。
其代表仪器:数字摄影测量系统。
4、航空摄影测量对摄影过程及航摄资料有哪些要求?为什么要求航向重叠和旁向重叠?答:摄影过程航空摄影前要做出计划,在做好地面准备工作之后,选择晴朗无云的天气,利用带有航摄仪的飞机或其他空载工具对地面进行摄影。
飞行完毕后,将感光的底片进行摄影处理,得到航摄底片,称为负片。
对摄影资料的基本要求:航摄像片的好坏,直接影响测图精度,基本要求包括:影像的色调(要求影像清晰,色调一致,反差适中,像片上不应有妨碍测图的阴影)、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)、像片倾角(一般要求倾角不大于2°最大不超过3°)、航向弯曲(一般要求航摄最大偏距与全航线长之比不大于百分之三)、像片旋角(像片旋角会使旋重叠度收到影响,一般要求其不超过6° 最大不超过8°)5、人造立体视觉必须符合自然立体的四个条件:(1)两张像片必须是在两个不同位置对同一景物摄取的立体像对;(2)每只眼睛必须只能观察像对的一张像片;(3)两像片上相同景物(同名像点)的连线与眼睛基线应大致平行;(4)两像片的比例尺相近(差别<15%)否则需用ZOOM 系统等进行调节。
6、什么是共线条件方程式?并简要说明各个符号的涵义及其在摄影测量中的主要应用。
答:(1)共线方程:描述像点a 、摄影中心S 与地面点A 位于一条直线上的中心投影的构像方程式。
(x,y )--像点在O-xy 中的坐标;f:摄影机主距;(X s YsZs ):摄影中心S 在D-XYZ 中的坐标;(XYZ ):地面店在D-XYZ 中的坐标;a ib ic i:方向余弦。
⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-+-+--+-+--=-+-+--+-+--=)()()()()()()()()()()()(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共线方程式共包括有12个数据,以像主点为原点坐标x、y,相应地面点坐标X、Y、Z,像片主距f及外方位元素Xs、Ys、Zs、σ、ω、κ(2)共线方程的应用主要有(6分):1、单像空间后方交会与多像空间前方交会;2、光束法区域网平差的基本公式;3、解析测图仪中数字投影的基础;5、利用DEM与共线方程进行单张像片测图;6、利用数字高程模型(DEM)和共线方程制作正射影像。
7、像控点布设的一般原则是什么?答:像控点布设的一般原则:1)像控点一般按航线全区统一布点,可不受图幅单位的限制;2)布在同一位置的平面点和高程点,应尽量联测成平高点;3)相邻像对和相邻航线之间的像控点应尽量公用。
当航线间像片排列交错而不能公用时,必须分别布点;4)位于自由图边或非连续作业的待测图边的像控点,一律布图廓线外,确保成图满幅;5)像控点尽可能在摄影前布设地面标志,以提高刺点精度,增强外业控制点的可靠性;6)点位必须选择在像片上的明显目标点,以便于正确地相互转刺和立体观察时辨认点位。