摄影测量学的定义
摄影测量学名词解释1摄影学的定义利用光学摄影机摄取相片
摄影测量学一、名词解释1、摄影学的定义:利用光学摄影机摄取相片,通过相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学科技术。
2、影像信息学:是一门记录、储存、传输、量测、处理、解译、分析和显示由非接触传感器影响获得的目标及其环境信息的科学技术和经济实体。
3、摄影比例尺(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,即Llm =1(航摄像片上的影像比例尺处处均不相等) 4、航高:摄影机的物镜中心至摄影基准面(摄区内平均高程面)的距离Hfm =1(f —摄影机主距,H —航高)5、航向重叠:为了满足测图的需要,在同一条航线上,相邻两相片应有一定范围的重叠(p%=60%-65%最小53%)6、旁向重叠:相邻航线也应有足够的重叠(q%=30%-40%最小15%)7、正射投影:投影光线相互平行且垂直于投影面8、中心投影:投影光线会聚于一点9、内方为元素:描述摄影中心与相片之间相关位置的参数。
10、像点位移:地面点在像片上构像的点位偏离了正确位置,产生了像点位移。
11、核线:对于同一核面的左右像片的核线称为同名核线。
12、单向空间后方交会:利用至少三个地面控制点的坐标()()()Z Y X Z Y X Z Y X C C C B B B A A A C B A ,,,,,,、、,与其影像上对应的三个想点的坐标()()()z y x z y x z y x cccbbbaaac b a,,,,,,、、,根据共线方程,反求该相片的外方为元素κωϕ、、、、、Z Y X S S S 。
13、空间前方交会:由立体相对中两张相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。
14、双向解析摄影测量:利用解析计算的方法处理一个立体像对的影像信息,从而获得地面点的空间信息。
15、解析空间三角测量:以像片上量测的像点坐标为依据,采用较严密的数学模型。
按最小二乘法原则,用少量地面控制点为平差条件,用数学电子计算机解算测图所需地面控制点的空间坐标。
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。
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》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。
摄影测量的定义、任务与发展简史
在第一次世界大战期间,航空摄影成了军事侦探的重要手段,并形成了一定规模。与此同时,像片的判读水平也大大提高。一战以后,航空摄影人员从军事转向商务和科学研究。美国和加拿大成立了航测公司,并分别出版了《摄影测量工程》及类似性质的刊物,专门介绍有关技术方法。第一次世界大战期间,首台航摄仪的问世、立体坐标量测仪和1318立体测图仪的使用,真正开始了摄影测量学。
2.摄影测量的主要任务
摄影测量的主要任务是用于测制各种比例尺地形图、建立地形数据库,并为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础数据。
3.摄影测量的主要特点
摄影测量的主要特点是在像片上进行量测和判读,无需接触物体本身,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。
4.摄影测量的分类
按距离远近,可分为航天摄影测量、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。
1901年德国Zeiss厂制造立体坐标量测仪。
1909年德国Zeiss厂制造1318立体自动测图仪。
1919年罗马开始制造双向摄影仪(相片测图仪)
1920年海德制造了第一台测图仪
1923年德国Zeiss厂制造第一台立体测图仪。
20世纪30年代,多倍投影立体测图仪普及,立体坐标仪、立体量测仪和单投影器广泛应用。
摄影测量的发展方向:从胶片式航摄仪逐步走向多种传感器集成的数字遥感器;从模拟测图仪的单人单机操作模式走向全数字摄影测量网格的网络化并行处理运行模式;从对控制点的高度依赖走向无需地面控制点的摄影测量作业模式;从繁琐的全部摄影测量作业走向高效的局部快速数据更新;摄影测量成果多样化。
我国张祖勋院士等人开发的,具有我国自主知识产权的数字摄影测量系统叫VirtuoZo。
摄影测量名词解释
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。
1、影像信息科学:是一门记录、存贮、传输、量测、处理、解译、分析和显示由非接触传感器影像获得的目标及其环境信息的科学、技术及经济实体。
2、航摄仪:航空摄影机属专用的量测摄影机3、主光轴:透镜两球面曲率中心的连线称为透镜的光轴,物镜光学系中各透镜的光轴应重合,这就是物镜的主光轴4、主平面:其中Q、Q为主平面,在作图时用它来代替物镜实体5、物方空间和像方空间:两个主平面将空间分为两部分,位于物体所处的空间称为物方空间,位于影像所处的空间称为像方空间6、物方主点和像方主点:主光轴与主平面的交点7、物方焦距和像方焦距:主点到焦点的距离8、前方节点和后方节点:在由物点发射的诸入射光线和经物镜出射的诸成像光线中,有一对共轭光线,其入射光线与主光轴的夹角和出射成像光线与主光轴的夹角恰好相等,此时共轭光线与主光轴的交点9、光圈:光线在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,通常在物镜筒中央设置一个10、有效孔径:设一束平行于主光轴的光线投向物镜,当在物镜前面设置一个光圈时,光圈的直径就起到限制进入物镜光线束的作用,我们将起着控制光束柱面积的真实光圈孔径称11、视场:将物镜对光于无穷远处,在焦面上就会看到一个照度不均匀的明亮圆,这个明亮圆的范围12、视场角:物镜像主点与视场直径端点连线所形成的角度称13、像场:在视场区域内能获得清晰影像的区域14、像场角:物镜像主点与像场直径端点连线所张的角(像场的内接正方形或矩形就是最大像幅)15、像片面:量测用摄影机镜箱的后部有一个金属的贴附框架,框架的四边严格处于一个平面内主垂面:包含铅垂线和摄影方向的铅垂面,主垂面即垂直于像平面也垂直地平面。
真水平面:(合面)过投影中心与地面平行的平面。
所有的合点均位于合线上。
摄影测量学
二、摄影测量学摄影测量学基本概念与原理1.摄影测量学的定义摄影测量【photogrammetry】指的是通过影像研究信息的获取、处理、提取和成果表达的一门信息科学。
传统摄影测量学定义: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。
摄影测量学是测绘学的分支学科,它的主要任务是用于测绘各种比例尺的地形图、建立数字地面模型,为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础数据。
摄影测量学要解决的两大问题是几何定位和影像解译。
几何定位就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,它是根据两个已知的摄影站点和两条已知的摄影方向线,交会出构成这两条摄影光线的待定地面点的三维坐标。
影像解译就是确定影像对应地物的性质。
简史19世纪50年代,摄影技术一经问世,便应用于测量。
当时采用地面摄取的成对像片使用同名射线逐点交会的方式进行测量,称为交会摄影测量。
那时摄影机物镜的视场角仅有30°,一个像对所能测绘的面积很小,是地面摄影测量的初始形式。
20世纪初,物镜的视场角有所扩大,并发明了立体观测法,摄影测量进入了新的发展阶段。
1901年德国的普尔弗里希(C.Pulfrich)制成了立体坐标量测仪,1911年德国蔡司光学仪器厂制造出了由奥地利的奥雷尔(E.von Orel)设计的地面立体测图仪,从此便形成了比较完备的地面立体摄影测量。
19世纪末至第一次世界大战之前,很多学者进行了空中摄影的试验,理论和设备方面都有了初步的发展。
例如,德国的S.芬斯特瓦尔德在理论上使用投影几何原理,解析地处理空间后方交会,根据3个地面控制点解算空间摄影站点的坐标;提出了像片核线的定义以及像对的相对定向和绝对定向的概念。
奥地利的山甫鲁(T.Scheim-pflug)首先提出像片纠正、双像投影测图和辐射三角测量的概念,并于1900年研制出八物镜航空摄影机。
摄影测量知识点
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。
摄影测量考点
摄影测量学定义: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。
摄影测量学的技术手段有模拟法、解析法与数字法数字摄影测量与传统摄影测量的区别:数字摄影测量与模拟、解析摄影测量的最大区别在于:它处理的原始资料室数字影像或数字化影像,它最终是以计算机视觉代替人的立体观测,因而它所使用的仪器终将只是通过计算机及其相应外部设备;其产品是数字形式的,传统产品只是该数字产品的模拟输出摄影测量技术的三个发展阶段1、模拟摄影测量2、解析摄影测量3、数字摄影测量模拟摄影测量时代:在模拟摄影测量的漫长发展阶段中,摄影测量科技的发展可以说基本上是围绕着十分昂贵的模拟立体测图仪进行的。
立体测图的基本原理是摄影过程的几何反转,模拟立体测图仪是利用光学机械模拟投影的光线,由“双像”上的“同名像点”进行“空间前方交会”,获得目标点的空间位置,建立立体模型,进行立体解图。
解析摄影测量时代:随着模数转换技术、电子计算机与自动控制技术的发展,提出了一个新的概念“用数学投影代替物理投影”。
在这一时期收益最多的还是以电子计算机为基础的解析空中三角测量。
模拟摄影测量使用物理投影,解析摄影测量使用数学投影。
解析测图仪与模拟测图仪的主要区别在于:前者使用的是数字投影方式,由计算机控制的坐标测量系统;后者使用的是模拟的物理投影方式,用纯光学、机械型的模拟测图装置。
数字摄影测量时代:数字摄影测量的发展起源于摄影测量自动化的实践,即利用相关技术,实现真正的自动化测图。
数字摄影测量与模拟和解析摄影测量最大,它的区别在于它处理的原始资料是数字影像或数字化影像。
数码像片与传统像片有何区别数码像片是数字形式的产品,可以用于计算机自动化处理。
而传统的像片不能用于自动化过程,仍然需要人工的立体量测,计算机只起进行数据的记录与辅助处理的作用。
像片的重叠度为了便于立体测图及航线间的接边,除航摄像片要覆盖整个测区外,还要求像片间有一定的重叠。
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。
摄影测量学考点整理(石大)
摄影测量学复习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,以及将所处理的量测得到的结果以图解或数字的形式输出的技术和设备。
摄影测量的主要任务:测绘各种比例尺的地形图、建立数字地面模型,为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础数据。
3、摄影测量学要解决的两大问题:几何定位和影像解译。
几何定位:确定被摄物体的大小、形状和空间位置。
影像解译:确定影响对应地物的性质。
4、摄影测量的优点(特点):①不比直接接触被测物体;②对静止、动态的物体都可以测量,信息丰富、形象直观;③可以在舒适的环境中进行量测、重测、补测;④可以进行立体量测;⑤各种方式得到的相片均可通过摄影测量进行处理;⑥现代化、自动化进行数据处理。
5、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。
6、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7、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。
8、量测用摄像机具有以下特点:①成像框上具有框标标志;②相距是一个固定的已知值;③相片的内方位元素是已知的;④具有良好的光学性能。
9、摄影测量对摄影的基本要求:①摄影比例尺1/m=f/H;飞行航高H的变化量ΔH<5%H,同一航带内最大航高与最小航高之差不得大于30m;摄影区域内实际航高与设计航高之差不得大于50m②像片重叠度航向重叠度60%-65% 旁向重叠度15%-30%;③像片倾角α<3°;④航带弯曲度<3%;⑤像片旋偏角κ<6°;⑥其他要求飞机速度不宜过快、直线性要好。
摄影测量重点
第一章1摄影测量学定义: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几何、属性等可靠信息的工艺、科学和技术。
2摄影测量分类:按距离远近:航空、航天、近景、显微摄影测量;按用途:地形、非地形摄影测量;按处理手段:模拟、解析、数字摄影测量。
摄影机平台:航天摄影测量,航空摄影测量,地面摄影测量,水下摄影测量。
3摄影测量任务:地形测量领域:各种比例尺的地形图、各部门专题图,建立地形数据库,提供地理信息系统所需要的基础数据;非地形测量领域:生物、医学、公安侦破、考古、建筑物变形监测。
4物理投影:光学的、机械的或光学-机械的模拟投影。
数字投影:利用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位置。
第二章1基础知识:1摄影机主距:航空摄影机物镜中心至底片面的距离是固定值,称为航空摄影机主距(f),也叫像片主距,与物镜焦距基本一致。
2框标:设置在摄影机焦平面上位置固定的光学机械标志,用于在焦平面(即像片)上建立像方坐标系。
3摄影比例尺:航摄影像上线段I与相应地面线段L的水平距之比。
1/m=l/L=f/H4航高:摄影飞机在摄影瞬间相对某一水准面的高度。
分为相对和绝对,用H表示。
5竖直摄影: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3°,夹角为像片倾角。
6航向重叠:同一条航线内相邻像片之间的影像重叠。
Px%=px/lx*100% 要求60% 最小53%旁向重叠:相邻航线间的影像重叠。
Py%=py/ly*100% 要求30% 最小15%飞行航线一般为东西方向,要求航线相邻两张像片应有60%左右的航向重叠度,相邻航线的像片应有30%左右的旁向重叠度。
7摄影基线:航向相邻两个摄影站间的距离(两次曝光的时间间隔内飞机飞过的距离)。
8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,称为航线弯曲。
摄影测量
摄影测量复习总结第一章1.摄影测量学的定义: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。
3.摄影测量分类:按距离远近:航天摄影测量,航空摄影测量,近景摄影测量,显微摄影测量按用途:地形摄影测量,非地形摄影测量按处理手段:模拟摄影测量,解析摄影测量,数字摄影测量4.摄影测量特点:无需接触物体本身获得被摄物体信息二维影像(平面)重建三维目标(三维空间)同时提取物体的几何与物理特性5.摄影测量学的发展: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:沿航向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,航摄仪在曝光瞬间物镜主光轴保持垂直地面。
2.像片倾角:摄影机主光轴与地面铅垂线之间的夹角。
3.像片主距:物镜后节点到像平面的距离,投影中心至像底片面垂直距离-f4.视场角:焦平面中央成像清晰地范围5.摄影基线:航向相邻两个摄影站间的距离-B6.摄影比例尺:航摄像片上的一线段与地面上相应线段L 之比 Hf L l m 1== 7.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,称为航线弯曲。
8.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,要求像片旋角小于6°。
9.航摄像片:投影射线汇聚于一点的投影称为中心投影。
地形图:投影射线与投影平面正交称为正射投影。
摄影测量的主要任务就是把按中心投影规律获取的摄影比例尺航摄像片转换成以测图比例尺表示的正射投影地形图。
10.像点位移:当像片倾斜、地面起伏时,地面点在航摄像片上构象相对于理想情况下的构象所产生的的位置差异称为像点位移。
11.透视变换:将空间点、线作中心投影,在投影平面P上得到一一对应的点、线,这种经中心投影取得的一一对应投影关系称为透视变换。
摄影测量学的定义
1、吉林大学2、英昌明3、工程测量专业4、摄影测量学的定义:对研究的物体进行摄影,量测和解译所获得的影像,获得被摄物体的几何信息和物理信息的一门科学和技术。
摄影测量的任务: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的技术和设备。
2、摄影测量与遥感的区别:摄影测量侧重于几何信息;遥感测量侧重于物理信息。
3、4D技术包括什么?DEM(数字高程模型);DLG(数字线划图);DRG(数字栅格图);DOM(数字正射影像)4、数字摄影测量的特点:①无需接触物体的本身获得被摄物体影像资料;②由二维影像重建三维坐标;③面采集数据方式;④同时提取物体的几何和物理信息;⑤产品形式多样5、摄影测量学的发展历程:经历了模拟摄影测量,解析摄影测量和数字摄影测量三个发展阶段。
6、航向重叠度的定义:沿航向重叠部分与像片长度之比;航向重叠一般应达到60%,至少不小于53% 7、旁向重叠度的定义:旁向重叠部分的长度与像片长度之比;旁向重叠为35~15%。
8、竖直摄影测量的定义:摄影瞬间摄影机的主光轴处于铅垂方向的摄影。
9、航摄有哪些框标?机械框标和光学框标。
10、摄影基线定义:相邻摄站间的连线。
11、像片主距:摄影物镜后节点至像平面的距离。
12、摄影机焦距:摄影机物镜后主点至焦点的距离。
13、摄影比例尺:像片上某两点间的距离与地面上相应两点的水平距离之比,叫像片比例尺。
通常用表示:f——摄影镜头的焦距;H——镜头中心相对于地面的高度,称为相对航高。
14、航高概念:飞机在飞行过程中距地球上某一基准面的垂直距离。
随基准面的不同,航高分为:绝对高度——相对于平均海平面的垂直距离;相对高度——相对于平均海平面以外的某一基准面的垂直距离。
15、航线弯曲:航空摄影测量中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。
16、像片旋角:在像片平面内,所选定的像片坐标系绕主光轴旋转的角度。
摄影测量学
一、名词解释摄影测量学含义:传统的摄影测量学是利用光学摄影机获得的像片,研究和确定被摄影物体的形状、大小、位置、性质和相互关系的一门学科和技术。
内容:获取被摄影物体的影像、研究单张和多张像片的处理方法,以及将可处理和量测得到的结果以图件或数字形式输出的方法和设备。
分类:按距离远近:航天摄影测量,航空,地面,近景,显微按用途:地形,非地形按技术处理方法:模拟法,解析,数字摄影测量与遥感是对作接触传感器系统获得的影像及其数字表达进行记录、量测和解译的过程获得自然物体和环境的可靠信息的一门工艺、科学和技术。
2、像片分类(三个阶段):1)模拟法摄影测量摄影测量用的摄影仪器——摄影经纬仪,作业方法——“交会摄影测量”;2)解析法摄影测量3)数字摄影测量:指从摄影测量和遥感可获取的数据中,采集数字化图形成数字/数字化影像,在计算机中进行各种数值、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。
摄影测量的作业步骤:1)航空摄影 2)航测外业 3)航测内业内业的三种成图方法:1)综合法:适用于平坦地区大比例尺的测图(选长焦距常角摄影机)2)分工法:适用于丘陵地区中、小比例尺的测图(选短焦距特宽角摄影机)3)全能法:适用于各类地区的各种比例尺的测图(选中焦距宽角摄影机)物镜的特征是有一对主点、一对焦点、一对节点。
当物空间与像空间介质相同时,物镜两节点与两主点重合。
即两主点有两节点的性质。
物镜的成像公式:1/f = 1/D + 1/d (高斯公式)牛顿透镜公式:X*x=f2光圈的作用:1)调节物镜的使用面积2)调节进入物镜的通光量3)调节景深航摄比例尺:1/m = l/L =f/H像场角:物镜像方主点对像场直径的张角像片倾角α:主光轴偏离铅垂线SN的夹角α(α<=3°的摄影是竖直摄影)摄影航高H:指摄影物镜对摄影分区的平均高程基准面的高度。
绝对航高:摄影物镜相对于平均海水面的航高。
摄影测量学的定义
摄影测量学的定义摄影测量学的定义摄影测量学是一门研究利用摄影技术进行地形测量、地图制图和空间信息获取的学科。
它是将摄影技术与测量学原理相结合,通过对物体在照相机中的投影进行几何分析,从而获得物体的三维坐标和形状等信息的一门交叉学科。
1. 摄影测量学的起源摄影测量学最初起源于19世纪末期,当时人们开始使用航空摄影技术来制作地图。
20世纪初期,随着航空工业和电子技术的发展,摄影测量学逐渐成为一门独立的学科,并被广泛应用于军事侦察、城市规划、资源调查、环境监测等领域。
2. 摄影测量学的基本原理摄影测量学主要依靠几何光学原理来分析物体在照相机中的投影。
当物体在照相机中被拍摄时,它们会被成像到底片上。
底片上的图像与实际物体之间存在着一定比例关系,这种比例关系可以通过几何分析来确定。
通过对底片上的图像进行测量,可以计算出物体在三维空间中的坐标和形状等信息。
3. 摄影测量学的应用领域摄影测量学被广泛应用于地形测量、地图制图和空间信息获取等领域。
其中,航空摄影是摄影测量学的重要应用之一。
航空摄影可以利用飞机或无人机等载具对地面进行高空拍摄,从而获取大范围、高精度的地形数据。
此外,摄影测量学还可以应用于城市规划、资源调查、环境监测等领域。
4. 摄影测量学的发展趋势随着数字技术和卫星遥感技术的不断发展,摄影测量学正朝着数字化、智能化方向发展。
数字化技术使得数据处理更加精确和高效,智能化技术则可以实现自动化处理和分析。
此外,虚拟现实和增强现实技术也为摄影测量学带来了新的发展机遇。
5. 摄影测量学的未来前景随着社会经济的不断发展和科技水平的不断提高,摄影测量学的应用前景将会更加广阔。
未来,摄影测量学将会在智慧城市、环境保护、灾害预警等领域发挥更加重要的作用。
同时,随着人工智能和大数据技术的不断发展,摄影测量学也将会迎来更加广阔的发展机遇。
摄影测量的定义、任务与发展简史
四、摄影测量的分类
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
按用 途
按处理手段
地 形摄影测量 非地形摄影测量
模拟摄影测量 解析摄影测量 数字摄影测量
五、摄影测量发展简史
摄影测量学的起源 1839年,阿拉戈发明摄影术为摄影测量提供了基本手段 1851年,法国陆军上校劳赛达提出交会摄影测量并测绘
新课导入
摄影
测量
一、摄影测量的定义
问题:什么是摄影测量?
传统定义:
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。
1988年ISPRS第16届大会上定义: 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。
量成为可能 1906年,美国人劳伦仕用17只风筝吊着巨型相机拍摄了
旧金山大火 第一次世界大战期间,首台航摄仪的问世、立体坐标量测
仪和13Байду номын сангаас8立体测图仪的使用,真正开始了摄影测量学
五、摄影测量发展简史
摄影测量学的三个发展阶段 ➢模拟摄影测量(1851-1960’S) ➢解析摄影测量(1950’S-1980’S) ➢数字摄影测量(1970’S-现在)
一、摄影测量的定义
定义内涵
各种类型 传感器
被摄物体 影像
通过量测和解译 过程
自然物体及其环境的可靠信息
DEM
DLG
DRG
DOM
P31 摄影经纬仪
RC30 框幅式航摄仪
DMC 数字航摄仪
ADS40 数字航摄仪
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位置不同分为:航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量、水下摄影测量。
按被摄目标远近分为:航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量、近景摄影测量和显微摄影测量。
按用途:地形摄影测量和非地形摄影测量。
按处理手段(发展阶段):模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量航空摄影机也被称为量测摄影机,它有什么特征?2.1)量测用摄影机的像距是一个固定的已知值。
2)摄影机像面框架上有框标标志。
3)量测用摄影机的内方位元素的数值是已知的。
3.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4.摄影航高:取摄取内的平均高程面作为摄影基准面,摄影机的物镜中心至该面的距离5.绝对航高:摄影瞬间摄影机物镜中心相对于平均海平面的航高。
所以其他某一基准面或某一点的高度均为相对航高。
6.摄影基线:航线方向相邻两个摄影站间的摄站点的距离。
7.摄影测量生产对摄影资料的基本要求:○1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) ○2相片重叠(航向重叠为60%--65%,最小不得小于53%旁向重叠为30%—40%最小不得小于15% )目的是为了保证像片立体量测与拼接○3像片倾角(不大于2度,最大不超过3度)○4航线弯曲(最大偏距datL 与全航线长L之比不大于3%)○5像片旋角(一般不超过6度,最大不超过8度)8.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。
9.等角点:作像片倾角的平分线与像平面的交点10.等比线:过等角点作平行于合线的直线得到等比线11.等比线特性:相当于是在原摄影站S和原摄影仪所摄得的一张理想的水平像片等比线上的点没有位移,不受像片倾斜的影响12.中心投影:投影光线会聚于一点的投影称为中心投影。
13.像主点:摄影机主光轴在像平面上的垂足14.摄影测量常用的坐标系统有哪些?像方坐标系:像平面坐标系、像空间坐标系、像空间辅助坐标系物方坐标系:地面测量坐标系、地面摄影测量坐标系15.像空间辅助坐标系取法:取u、v、w轴系分别平行于地面摄影测量坐标系D-XYZ,这样同一像点a在像空间坐标系中的坐标为x,y,z=(-f),而在像空间辅助坐标系中的坐标为u,v,w16.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,y0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。
一张像片的外方位元素包括:三个直线元素(Xs、Ys、Zs ):描述摄影中心的空间坐标值;三个角元素(ϕ、ω、κ) ) :描述像片的空间姿态。
17.双像立体测图:利用一个立体像对重建地面立体几何模型,并对该集合模型进行量测,直接给出符合规定比例尺的地形图或建立数字地面模型。
18.人造立体像对的条件:○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的连线与眼睛基线大致平行○4两像片的比例尺相近19.立体像对:在摄影测量中,用摄影机在两摄站点对同一景物摄得的有一定重叠度的两张像片称之为立体像对。
20.同名像点:地面上一点在左右像片上的构像21.核面:过摄影基线与地面任一点所做的平面成为该点的核面22.同名核线:对于同一核面的左右像片的核线称为同名核线。
同名像点都在同名核线上24.绝对定向元素:坐标原点的平移量()三个转角缩放比例因子25.单像空间后方交会:利用至少已知地面控制点的坐标,与其影像上对应的三个影像坐标,根据共线方程,反求像片外方位元素。
26.共线方程是像点、投影中心与地面点之间关系。
立体摄影测量基础是共面条件方程。
27.立体相对的相对定向:内定向,相对定向,绝对定向。
相对定向需要5对同名像点,不需要控制点,并且同名像点共面。
绝对定向需要3个控制点(2个平高、1个高程)且三个控制点不能在同一直线上。
第一种方法常在已知像片的外方位元素、需确定少量待定点坐标时采用,第二种方法用在解析空三中,第三种用在光束法解析空三中28.双像解析摄影测量三种解法:后交-前交解法,相对定向-绝对定向解法,光束法比较:○1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平差计算○2第二种方法计算公式多,最后的点位精度取决于相对定向和绝对定向的精度,不能严格表达一幅影像的外方位元素○3第三种方法理论严密、求解精度高,待定点的坐标是按最小二乘准则解得的29.解析空中三角测量:在一条航带几十个像对覆盖的区域或有几条航带几百个像对构成的区域内,仅仅有外业测量几个控制点,按一定的数学模型,平差解算出摄影测量作业过程中所需要的全部控制点及每张相片的外方位元素。
30.解析空中三角测量平差模型可分为:航带法、独立模型法、光束法,按加密区域分为:单航带法和区域网法。
31.数字影像的重采样:当欲知不位于矩阵(采样)点上的原始函数g(x,y)的数值时就需进行内插,此时称为重采样。
32.根据选择的插值函数的不同,常用的影像重采样方法有最邻近像元法、双线性内插法、双三次卷积法。
33.核面:过摄影基线与物方任意一点组成的平面34.DEM是:在高斯投影平面上格网点或三角网点平面坐标(x,y)及其高程z的数据集35.数字摄影测量:以数字影像为基础,通过计算机分析和处理获取数字图形和数字影像信息的摄影测量技术。
36.像片纠正:将竖直摄影的航片消除因像片倾斜产生的像点位移,限制或消除地形起伏产生的投影差,同归化影像比例尺的工作。
实质就是将中心投影的像片变成具有正摄投影性质的像片。
37.像片纠正方法:光学机械纠正法、光学微分纠正法、数字微分纠正法38.摄影测量外业工作任务:摄影外业控制测量,像片解译(判读)及调整,航摄漏洞的补测39.摄影测量外业流程:技术设计,准备工作及拟定作业计划,外业工作施测,外业成果检验与验收40.为了求解相对定向元素,是否需要地面控制点?为什么?不需要。
因为只需要量测至少5对同名像点的像点坐标即可按相对定向误差方程求出相对定向元素41.人造立体视觉:空间景物在感光材料上构像,再用人眼观察构像的像片产生生理视差;重建空间景物的立体视觉,所看到的空间景物称为立体影像,产生的立体视觉称为人造立体视觉。
42.摄影测量优缺点答:a无需接触物体本身获得被摄物体信息b由二维影像重建三维目标c面采集数据方式d同时提取物体的几何与物理特性。
43.共线方程式44.中心投影构像方程:⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫-+-+--+-+--=-+-+--+-+--=)()()()()()()()()()()()(333222333111SSSSSSSSSSSSZZcYYbXXaZZcYYbXXafyZZcYYbXXaZZcYYbXXafx,可表示为:当需顾及内方位元素时置不同分为:航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量、水下摄影测量。
按被摄目标远近分为:航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量、近景摄影测量和显微摄影测量。
按用途:地形摄影测量和非地形摄影测量。
按处理手段(发展阶段):模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量2.航空摄影机也被称为量测摄影机,它有什么特征?.1)量测用摄影机的像距是一个固定的已知值。
2)摄影机像面框架上有框标标志。
3)量测用摄影机的内方位元素的数值是已知的。
3.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4.摄影航高:取摄取内的平均高程面作为摄影基准面,摄影机的物镜中心至该面的距离5.绝对航高:摄影瞬间摄影机物镜中心相对于平均海平面的航高。
所以其他某一基准面或某一点的高度均为相对航高。
6.摄影基线:航线方向相邻两个摄影站间的摄站点的距离。
7.摄影测量生产对摄影资料的基本要求:○1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) ○2相片重叠(航向重叠为60%--65%,最小不得小于53%旁向重叠为30%—40%最小不得小于15% )目的是为了保证像片立体量测与拼接○3像片倾角(不大于2度,最大不超过3度)○4航线弯曲(最大偏距datL与全航线长L之比不大于3%)○5像片旋角(一般不超过6度,最大不超过8度)8.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。
9.等角点:作像片倾角的平分线与像平面的交点10.等比线:过等角点作平行于合线的直线得到等比线11.等比线特性:相当于是在原摄影站S和原摄影仪所摄得的一张理想的水平像片等比线上的点没有位移,不受像片倾斜的影响12.中心投影:投影光线会聚于一点的投影称为中心投影。
13.像主点:摄影机主光轴在像平面上的垂足14.摄影测量常用的坐标系统有哪些?像方坐标系:像平面坐标系、像空间坐标系、像空间辅助坐标系物方坐标系:地面测量坐标系、地面摄影测量坐标系15.像空间辅助坐标系取法:取u、v、w轴系分别平行于地面摄影测量坐标系D-XYZ,这样同一像点a在像空间坐标系中的坐标为x,y,z=(-f),而在像空间辅助坐标系中的坐标为u,v,w16.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,y0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。
一张像片的外方位元素包括:三个直线元素(Xs、Ys、Zs ):描述摄影中心的空间坐标值;三个角元素(ϕ、ω、κ) ) :描述像片的空间姿态。
17.双像立体测图:利用一个立体像对重建地面立体几何模型,并对该集合模型进行量测,直接给出符合规定比例尺的地形图或建立数字地面模型。
18.人造立体像对的条件:○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的连线与眼睛基线大致平行○4两像片的比例尺相近19.立体像对:在摄影测量中,用摄影机在两摄站点对同一景物摄得的有一定重叠度的两张像片称之为立体像对。
20.同名像点:地面上一点在左右像片上的构像21.核面:过摄影基线与地面任一点所做的平面成为该点的核面22.同名核线:对于同一核面的左右像片的核线称为同名核线。
同名像点都在同名核线上24.绝对定向元素:坐标原点的平移量()三个转角缩放比例因子25.单像空间后方交会:利用至少已知地面控制点的坐标,与其影像上对应的三个影像坐标,根据共线方程,反求像片外方位元素。
26.共线方程是像点、投影中心与地面点之间关系。
立体摄影测量基础是共面条件方程。
27.立体相对的相对定向:内定向,相对定向,绝对定向。
相对定向需要5对同名像点,不需要控制点,并且同名像点共面。