数字摄影测量学汇总

合集下载

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。

数字摄影测量学复习

数字摄影测量学复习

数字摄影测量学复习数字摄影测量学一、绪论两个基本关系:几何关系、对应性关系划分摄影测量发展阶段的根本依据是他们处理两种关系的方式数据获取技术发展航空数码成像;卫星成像;POS;LiDAR;SAR;低空摄影测量;移动测量系统理论发展灭点理论;广义点理论;多基线立体;影像匹配理论发展;目标自动识别应用发展灭点应用实践;广义点摄影测量的应用;数码城市建模;数据处理新算法二、数字影像获取与处理(4-9节)2.4、数字航摄仪线阵:ADS40、ADS80、TLS、JAS面阵:DMC、UCD、A3、SWDC2.5、POSPOS=GPS+IMU用于在无地面控制或少量地面控制情况下航空遥感对地定位和影像获取差分GPS获取高精度位置测量数据INS输出高采样率的位置数据,高精度的姿态数据2.6、LiDAR快速获取精确的高分辨率DSM以及地面物体的三维坐标2.7、航天数字影像获取系统及特点特点:高分辨率,线阵式CCD、采用有理函数模型、立体成像、定位精度高提供高分辨率的全色、多光谱、高动态范围和高信噪比的影像、多景影像主要问题:云量和雪量问题;获得与传统航片一样的制图精度比较困难2.8、SAR一般是侧视成像,是一种高分辨率相干成像系统;斜距投影主要存在斑点噪声、斜距影像的近距离压缩、透视收缩、叠掩、阴影及地形起伏引起的像点位移等几方面的问题2.9、倾斜摄影测量特点:反映地物周边真实情况、可实现单张影像量测、建筑物侧面纹理可采集、数据量小易于网络发布三、摄影测量解析方法(1-6节)背景:近景摄影测量中,常常采用大角度大重叠度的摄影方式,外方位元素中存在大的旋转角,相邻摄站点之间存在较大的位置差异,初值很难获取。

经典欧拉角方法不再适用。

需要不依赖位置与姿态初始值的解析方法。

3.1、空间后方交会在后方交会中,有效可靠地描述两坐标系之间的旋转关系是解决问题的关键。

描述旋转的常用形式:欧拉角、正交旋转矩阵、四元数欧拉角:能明确表示旋转矩阵R的几何意义,但需要较好的位置和姿态初值。

数字摄影测量学讲义资料

数字摄影测量学讲义资料

数字摄影测量学每一篇 摄影测量基础每一章 绪论主要内容:摄影测量学的定义,摄影测量学的分类,摄影测量要解决的基本问题,航空摄影测量的成图方法,摄影测量的成图作业工序,摄影测量的发展历程。

重点:摄影测量学的定义、分类,摄影测量要解决的基本问题,航空摄影测量测图方法,摄影测量的发展历程。

一、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。

二、分类:(一)、按研究对象:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧交向摄影测量等倾摄影测量等偏摄影测量正直摄影测量非地形摄影测量地形摄影测量 1、地形摄影测量:研究的对象是地区表面的形态,以物体与构像之间的几何关系为基础,最终根据摄影像片测绘出摄影区域的地形图。

2、非地形摄影测量一般是指近景摄影测量,顾名思义,研究的对象在体积和面积上较小,摄影机到摄影目标的距离较近,一般小于300m ,测量的精度相应地要求较高。

基本理论也是根据物体与构像之间的几何关系,但在处理技术上有着其特殊性。

测量成果乃是表示研究对象的一系列特征点的三维坐标值,即研究对象的数字模型可绘制所摄物体的立面图、平面图和显示立体形态的等值图。

(二)、按摄影站的位置:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧水中摄影测量地面摄影测量航空摄影测量航天摄影测量1、航天摄影测量 :利用航天器和人造卫星、高空飞机进行摄影。

2、航空摄影测量:指的是地形摄影测量,从航摄飞机上对地面进行摄影,目的在于测绘地形图。

3、地面摄影测量:包括地面立体摄影测量和近景摄影测量。

前者在测绘特殊地区的地形图时常采用,后者是对科学技术专题科目进行研究时采用。

4、水中摄影测量是将摄影机置于水中,对水下地表进行摄影以绘制水下地形图,这属于双介质摄影测量。

三、摄影测量要解决的基本问题:将中心投影的像片转换为正射投影的地形图。

四、航空摄影测量绘制地形图的方法:⎪⎩⎪⎨⎧全能法微分法分工法综合法)(1、综合法:是摄影测量和地面地形测量相结合的测图方法。

数字摄影测量知识点总结

数字摄影测量知识点总结

数字摄影测量知识点总结第一章绪论摄影测量和遥感的概念:摄影测量和遥感是一门记录、测量和解释非接触式传感器系统获得的图像及其数字表达,从而获得可靠的自然物体和环境信息的技术、科学和技术。

摄影测量与遥感的主要特点:①在像片上进行量测和解译;② 它不需要接触物体本身,受自然和地理条件的限制较小;③ 可拍摄瞬时动态物体图像;④像片及其它各类影像提供物体的大量几何信息和物理信息摄影测量学的三个发展阶段:① 模拟摄影测量(1851-1970)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。

② 分析摄影测量学(1950-1980)是一门以计算机为主要手段,通过摄影照片测量和分析计算方法的交叉,研究和确定物体的形状、大小、位置、性质和关系,并提供各种摄影测量产品的科学。

③ 数字摄影测量(1970年至今)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产品和目视化产品。

摄影测量学三个发展阶段的特点:摄影测量分类:按距离:航空航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量、近景摄影测量、微距摄影测量。

根据目的: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、数字摄影测量单幅图像摄影测量的理论基础:共线方程和共面条件摄影测量的任务:地形测量场c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。

c建立各种数据库。

C提供地理信息系统和土地信息系统所需的基础数据。

非地形测量领域C生物医学C公共安全检测c古文物、古建筑c建筑物变形监测c军事侦察c矿山工程第二章单张航相机胶片分析航摄机主距:航空摄影机物镜中心至底片面的距离是固定值,常用f表示。

摄影机的主距分为:长焦距(主距≥200mm)中焦距(主距100~200mm)短焦距(主距≤l00mm)对应的像场角分为:恒定角度(低于75°)广角(75°~100°)超广角(高于100°)摄影比例尺:是指航摄像片上一线段为l与地面上相应线段的水平距l之比。

摄影测量知识点集合

摄影测量知识点集合

1.数字摄影测量:基于摄影测量基本原理,利用计算机对满足视觉立体条件的数字影像进行处理,获取被摄对象在目标空间的几何或物理信息的摄影测量学的分支学科。

2.数字影像:物体对太阳光电磁波的反射,以数字形式记录形成的影像。

3.数字摄影测量基本研究内容:数字影像预处理、数字影像自动定向以及数字摄影测量产品生成等阶段所涉及的理论与技术。

4.数字影像有哪些特点?这些特点反应了数字影像的哪些性质?(1)数字影像的均值与方差,均值反应了一副影像的整体亮度。

方差度量了影像的对比度。

(2)数字影像的信息熵,信息熵度量了随机变量集合的随机性程度。

(3)数字影像的矩,矩在一定条件下,关于平移、旋转及尺度是不变的。

5.什么是数字影像金字塔?怎么生成?在数字摄影测量中有哪些应用?(1)影像金字塔是数字影像分析中一种有效的数据组织和处理结构,它是一副数字影像在按一定规则递减的不同分辨率下的多个影像版本的集合。

(2)金字塔的最底层是原始数字影像。

金字塔的每一上层都可由相邻的下一层经过滤波及亚采样生成。

(3)影像处理和分析的多分辨率技术。

6.什么是数字影像重采样?他有那几个主要步骤?(1)在已有离散样本值的基础上重建连续信号,然后再利用不同的小单元对重建的连续信号进行新的细分。

最后经量化得到得到重采样的新的样本值。

这种连续信号重建再加上新的采样,在离散信号处理中即相当于原有采样格点的坐标变换。

这种采样格点的坐标变换与内插就称为数字影像的重采样。

(2)步骤:影像重建(将作为输入的离散数字影像样本重建为连续的灰度表面),几何变换或变形,滤波,采样7.同名核线:同一核面与左右影像相交形成的两条核线。

8.核面:物方点与摄影基线所确定的平面。

9.Forstner算子基本原理:将那些在影响匹配中所估计的视差精度高且精度分布均匀的点认为是兴趣点。

10.Forstner算子计算步骤:(1)计算窗口内各像素的Robert梯度(2)计算一定大小窗口中影像灰度的协方差矩阵(3)计算兴趣值q和w(4)确定待选点(5)选取极值点11.Forstner角点定位算子的原理:该算子以原点到窗口内边缘直线的距离为观测值,以梯度模平方为权,通过最小二乘原理估计交点的坐标。

数字摄影测量复习总结

数字摄影测量复习总结

数字摄影测量学复习总结第一章绪论1.摄影测量的三个发展阶段及其特点是什么答:P3的表1-12.什么是数字摄影测量它的组成部分有哪些,各有什么特点答:p4页组成部分: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(通用数字摄影测量、实时数字摄影测量))3.简述数字摄影测量的新进展与发展趋势。

答:p6的五点第二章数字影像获取的预处理基础1.什么是数字影像其频域表达有什么用处答:p12的定义频域表达的用处:(1)变换后的能量大部分都集中于低频谱段,有利于后续图像的压缩存储、快速传输,减少运算时间提高效率;(2)可对信号不同频率成分的能量的表达更直观,有利于影像分解和影像处理。

2.分析离散数字图像卷积的直观背景,并说明数字滤波的计算过程。

答:直观背景:p17数字滤波的计算过程:略3.如何确定数字影像的采样间隔答:采样定理:(由频率域推导而来)当采样间隔能使在函数g(x)中存在的最高频率中每周期取有两个样本时,根据采样数据可完全恢复原函数g(x)。

4.采样函数有哪些性质有哪些直观解释答:略5.怎样对影像的灰度进行量化答:影像的灰度概念p20怎样对影像的灰度量化p216.航空数字影像获取系统有哪些特点叙述3种航空数字影像获取系统的结构与性质。

答:数字航摄仪的特点p22叙述3种航空数字影像获取系统的结构与性质:ADS\DMC\UCD\SWDC\VisionMap A37.什么是数字影像重采样常用的数字影像重采样方法有哪些各有哪些优缺点答:(1)影像内插和重采样的概念p17(2)常用的采样方法p18(最近邻内插法、双线性内插法和双三次卷积法)(3)优缺点:p20表2-1第三章数字影像解析基础1.什么是数字影像内定向为什么要数字影像内定向答:概念及目的P383.什么是单像空间后方交会计算过程主要有哪几步答:概念:p394.什么是共面条件方程利用它可以解决摄影测量中哪些问题答:p43解决的问题有:像对的相对定向与解析空中三角测量。

摄影测量学(测绘工程)全文知识点总结

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.。

数字摄影测量-第一讲(基本原理)

数字摄影测量-第一讲(基本原理)

I
D3 D1 2 D1 D3 2 D0
若 D0、D3 为扫描方向的像元灰度,则计算得 J 。框标的坐标为
I I 0 I J J 0 J
这样就使得框标的扫描坐标 I、J 达到子像元的精度。
2
<数字摄影测量>
第一讲
基本原理
昆明冶专 GIS 教研室
3
<数字摄影测量>
第一讲
基本原理
昆明冶专 GIS 教研室
形成数字等高线:根据地面规则格网 DEM,在 DEM 中跟踪每一条等高线与格网的交点, 形成离散等高线点列, 并通过对这些离散点进行光滑处理得到密集的光滑的等高线点列, 形 成数字等高线。将等高线点所经过的像元灰度赋以最大灰度值(加黑) ,计曲线不仅加黑, 还要加粗,则形成等高线图像或带等高线的数字图像。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1.3 图像核线数字相关
数字相关:对于图像核线数字相关,开始几条核线采用分频道的多层相关算法。开始相关 时,由于缺乏预测相关点位的视差信息,在连续的几条核线上使用分频道相关。选择其中相 关结果最好的一条核线, 并用其相邻的几条核线的相关结果剔除相关粗差和进行视差平滑处 理。以后核线的相关以此作为预测的基础,在已知核线上的视差预测待相关点位,并根据这 个预测点位对搜索区内预测点和其左右各 3 个像元位置上计算 7 个相关系数。 用几条相邻核 线组成二维目标窗口和搜索区, 搜索仍沿核线做一维搜索。 其作用是在目标区长度有限的条 件下,增加目标区和搜索区信息容量,提高相关结果的可靠性。 采用多重判据提高相关结果的可靠性: 根据分析, 单一判断可能会产生相关结果出现粗差, 可以采用相关系数、相位系数的一阶差分、目标区与搜索区像元灰度的方差、相邻相关点的 视差之差以及相关点位与预测点为之差等判据,综合确定相关点位。 粗差剔除:相关结果中粗差是难以避免的,对于相关结果必须进行粗差检测和改正。对于 低反差区域, 难以得到正确的视差; 对于一般地区, 每一个点都可以用附件若干个点的视差, 按二次曲线拟合, 检测该点的视差, 若拟合值与相关结果之差大于 3 倍标准差, 则视为粗差, 并相应地进行改正,这种方法属于后处理,可有效剔除粗差。

7全数字摄影测量基础解析

7全数字摄影测量基础解析
图8-3 滚筒式电子-光学数字化器结果示意图
第三节 基于灰度的 数字影像相关
主要内容
概念 基于灰度的数字影像相关 基于灰度的数字影像相关方法
一. 影像相关
影像匹配
立体测图的关键:寻找同名像点在左右像片上的位 置。
模拟测图:是作业人员通过双眼不断地在左右像片 上寻找同名像点。
数字摄影测量中,以影像匹配的方法自动确定同名 像点。
左片
几何改正
右片

重采样


辐射畸变改正


匹是否迭代ຫໍສະໝຸດ 配流计算最佳

计算参数值
匹配的点位

结束
三. 基于灰度的数字影像相关方法
➢二维最小二乘影像相关
➢系数 c1 1 c2 g2
c4
g2 x2
x2 a1
xg x
c6
g2 y2
y2 b0
g y
c8
g2 y2
y2 b2
yg y
c3
g2 x2
x2 a0
三. 基于灰度的数字影像相关方法
➢二维最小二乘影像相关
➢数学模型:
➢几何变形的一次畸变 x2 a0 a1x a2 y y2 b0 b1x b2 y
(8-17)
➢线性灰度畸变
g1(x, y) n1(x, y) h0 h1g2 (x2 , y2 ) n2 (x, y)
(8-18)
h0 h1g2 (a0 a1x a2 y, b0 b1x b2 y) n2 (x, y)
一. 影像相关
影像匹配
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。
首先,取出其中以待定点为中心的小区域中的影像 信号,然后,取出其在另一幅影像中相应区域的影 像信号,计算两者的相关函数,以相关函数最大值 对应的相应区域中心点为同名点。

数字摄影测量总结

数字摄影测量总结

第九章1、数字微分纠正的概念根据有关的参数与数字地面模型,利用相应的构像方程式,或者按一定的数学模型,将原始构像的非正射投影的数字影像变换为正射投影的数字影像,这个过程是将影像化为很多微小的区域逐一进行的,且使用的是数字处理方式,故称为数字微分纠正或者数字纠正。

2、框幅式中心投影影像的数字微分纠正的方法和流程反解法流程:1)计算地面点坐标。

根据正射影像左下角图框点地面坐标与正射影像的的比例尺分母计算出P 点对应的地面坐标;2)计算像点坐标坐标。

利用共线方程以及DEM 内插的高程计算出相应的像点坐标;3)灰度内插。

4)灰度赋值。

3、如给定RPC 模型,会进行卫星影像的数字微分纠正第八章1、数字高程模型的概念数字高程模型DEM 或DHM 是表示区域D 上地形的三维向量有限序列。

2、数字高程模型的内插方法一、移动曲面拟合法a 建立局部坐标。

对DEM 的每一个格网点,将坐标原点移动到该DEM 格网点P ;b 选取邻近数据点。

c 列出误差方程式(有6个参数,所以至少要选取6个数据点,但实际计算时,为了提高精度一般选择的数据点个数都大于6个,然后建立误差方程式)局部函数d 数据点的权值计算(反映改点与待定点之间的相关程度。

应该和改点与待定点之间的距离成反比。

) e 法化求解二、多面函数法DEM 内插A 写出核函数。

B 建立误差方程C 法化求解D 任意一点的高程E 多面函数法解算三、有限元法DEM 内插用大量的有限面积单元来趋近曲面a 一次样条有限元DEM 内插。

方法类似于双线性插值。

b 断裂线的处理1) 做线性内插。

为了突出断裂线所显示的特征,可在原始采集的数据点的基础上进行线性内插,加密断裂线点;2) 将计算单元按照断裂线划分成子区域; RY X d i i i <+=22FEy Dx Cy Bxy Ax Z +++++=22F E Y D X C Y B Y X A X v i i i i i i i +++++=223)分子区内插原则:不属于该区的数据点不参与该区的平差计算。

摄影测量重点总结

摄影测量重点总结

1、摄影测量中常用的坐标系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。

2、解求单张像片的外方位元素最少需要3个平高地面控制点。

3、GPS辅助空中三角测量的作用是大量减少甚至完全免除地面控制点,缩短成图周期,提高生产效率,降低生产成本。

4、两个空间直角坐标系间的坐标变换最少需要2 个平高和1 个高程地面控制点。

5、摄影测量的发展经历了模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量三个阶段。

6、恢复立体像对左右像片的相互位置关系依据的是共面条件方程。

7、法方程消元的通式为=8、表示航摄像片的外方位角元素可以采用以Y轴为主轴的ϕ -ω-κ、以X轴为主轴的ω' -ϕ'-κ'以Z轴为主轴的A-a−k三种转角系统。

9、航摄像片是所覆盖地物的中心投影。

10、摄影测量加密按数学模型可分为航带法、独立模型法和光束法三种方法。

摄影测量加密按平差范围可分为单模型法、航带法和区域网法三种方法。

11、从航摄像片上量测的像点坐标可能带有摄影材料变形、摄影机物镜畸变、大气折光误差和地球曲率误差四种系统误差。

12、要将地物点在摄影测量坐标系中的模型坐标转换到地面摄影测量坐标系,最少需要2 个平高和1 个高程地面控制点。

13、带状法方程系数矩阵的带宽是指法方程系数矩阵中主对角线元素起沿某一行到最远处的非零元素间所包含的未知数个数。

14、人眼观察两幅影像能产生立体视觉的基本条件是在不同摄站获取的具有一定重叠的两幅影像、观察时每只眼睛只能看一张像片、两幅影像的摄影比例尺尽量一致和两幅影像上相同地物的连线与眼基线尽量平行。

15、中心投影的共线条件方程表达了摄影中心、像点和对应地物点三点位于同一直线的几何关系,利用其解求单张像片6个外方位元素的方法称为单片空间后方交会,最少需要3 个平高地面控制点。

16、摄影测量中,为了恢复立体像对两张像片之间的相互位置关系,可以根据左右像片上的同名像点位于同一核面的几何条件,采用相对定向方法来实现,最少需要量测5对同名像点。

数字摄影测量总结.doc

数字摄影测量总结.doc

数字摄影测量总结
总结,第一章,摄影测量与遥感的概念摄影测量学的三个发展阶段、具体内容摄影测量的分类摄影测量的任务,第二章,航空摄影机的基础知识摄影比例尺空中摄影的基础知识(像片重叠度、摄影基线、像片旋偏角、像片倾角)航摄像片上特殊的点、线摄影测量常用的坐标系航摄像片的内外方位元素空间直角坐标变换,第二章,方向余弦的确定中心投影构像方程式、共线方程中心投影变换航摄像片的像点位移单张像片的空间后方交会目的、解算过程,第三章,立体视觉原理,生理视差,人造立体视觉条件航摄像对的立体观察与量测双像解析摄影测量常用的三种方法立体像对的前方交会空间后交-前交方法解析法相对定向模型点坐标的计算解析法绝对定向,第三章,解析空中三角测量的目的、分类GPS辅助空中三角测量原理,第四章,数字摄影测量定义影像数字化与影像采样、量化数字影像内定向基于灰度的影像相关核线与核面,核线相关基于特征的影像匹配的概念,常用方法跨接法影像匹配数字摄影测量系统的发展历程、组成、功能,第五章,DTM和DEM的概念DEM的表示形式DEM数据点的采集方法DEM内插的概念、方法和特点移动曲面拟合法多面函数法DEM内插DEM数据的压缩方法角度判断法建立TIN,第五章,泰森多边形和狄洛尼三角网的概念三角网数字地面模型的存储方法数字地面模型的应用基于规则矩形格网等高线绘制的方法从DEM绘制透视图的主要过程,第六章,数字微分纠正的概念、
目的反解法数字微分纠正的原理、步骤立体正射影像对的制作方法步骤,。

数字摄影测量学要点汇总

数字摄影测量学要点汇总

数字摄影测量复习要点(2016.5)1、摄影测量发展历程模拟摄影测量(1851-1970)模拟摄影测量主要是根据摄影过程的几何反转,反求地面点的空间位置。

它所采用的仪器为光学投影器、机械投影器或光学-机械投影器模拟摄影过程,用光线交会被摄物体的空间位置。

解析摄影测量(1950-1980)1957年,Helava提出用“数字投影代替”物理投影,数字投影就是利用电子计算机实时的进行共线方程的解算,从而交会出被摄物体的空间位置。

数字摄影测量(1970-现在)利用数字影像相关技术,实现真正的自动化测图。

数字摄影测量与模拟、解析摄影测量的最大区别:1)处理的原始信息主要是数字影像;2)以计算机视觉代替人眼的立体观测。

2、数字摄影测量的任务、特点主要任务:使用星载(机载)传感器所获取的可见光影像对地球陆地区域进行信息提取,具体包括:目标量测、影像解译、地形图测绘、正射影像图制作、数字高程模型生成。

特点:数据量大、计算机运算速度快、技术精度高。

3、数字摄影测量定义:数字摄影测量是利用影像相关技术来代替人眼的目视观测,自动识别同名点,实现几何信息的自动提取。

主要内容:影像及特征点的识别、同名像点的自动相关和匹配、数字影像纠正技术、数字高程模型(DEM)的制作、数字摄影测量系统的完整操作和测绘产品的生产。

4、计算机辅助测图计算机辅助测图(又称数字测图)是利用解析测图仪或具有机助系统的模拟测图仪,进行数据采集和数据处理,测绘数字地图,制作数字高程模型,建立测量数据库。

计算机辅助测图系统所处理的依旧是传统像片,且对影像的处理仍然需要人眼的立体量测,计算机则起数据记录与辅助处理的作用,是一种半自动化的方式。

计算机辅助测图是摄影测量从解析化向数字化的过渡阶段。

5、影像的点、线、面特征点特征主要指明显点,如角点、圆点等。

提取点特征的算子称为兴趣算子或有利算子,即运用某种算法从数字影像中提取我们感兴趣的即有利于某种目的的点。

(完整版)摄影测量知识点(完整精华版)

(完整版)摄影测量知识点(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,经过记录、量测、解析与表达等办理,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、摄影测量学的三个睁开阶段:模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量3、摄影测量三个睁开阶段的特点: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:摄像机主光轴〔摄影方向〕与像平面的交点,称为像片主点。

像主距:摄像机物镜后节点到像片主点的垂距称为摄像机主距,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,在空中以预定的翱翔高度度沿着早先拟定好的航线翱翔,按必然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,即摄影刹时摄像机物镜主光轴近似与地面垂直。

1lfmL H〔m—像片比率尺分母,f—摄像机主距,H—平均高程面的摄影高度H=m・f〕3、相对航高是指摄像机物镜有对于某一基准面的高度,称为摄影航高。

绝对航高是有对于平均海平面的航高,是指摄像机物镜在摄影刹时的真实海拔高。

经过相对航高H与摄影地区地面平均高度H地计算获取:H绝二日+H4、航空摄影与成图比率尺的关系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:当投影汇聚于一点时,称为中心投影;正射投影:投隐射线与投影平面成正交。

中心投影:投隐射线汇聚于一点〔投隐射线的汇聚点称投影中心〕投影斜投影:投隐射线与投影平面成斜交I平行投影II正射投影:投隐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 。

数字摄影测量重点

数字摄影测量重点

摄影测量的三个阶段:模拟测量、解析摄影测量、数字摄影测量。

数字摄影测量定义:以数字影像为数据源,根据摄影测量原理,通过计算机软件处理获取被摄物体的形状、大小、位置及其性质的技术。

数字影像获取方式主要有两种:模拟像片的数字化与数字相机直接获取数字影像。

数字化过程两个离散过程:采样、量化。

数字影像的均值与方差:均值反映了一幅影像的整体亮度,方差度量了影像的对比度。

信息熵:信息熵度量了随机变量集合的随机性程度,这种随机性程度说明了影像所包含的信息容量。

将熵的概念应用于数字影像,它度量了灰度值的不确定性程度。

数字影像内插:根据已有的离散样本值确定不位于采样格点位置处影像函数值的过程。

内插利用内插函数对离散信号样本进行平滑,从而重建原始信号在采样过程中丢失的信息。

数字影像的重采样:在已有离散样本值的基础上重建连续信号,然后再用不同的小单元对重建的连续信号进行新的细分,最后经量化得到重采样后新的样本值。

这种采样格点的坐标变换和内插称为数字影像的重采样。

插值与重采样的联系与区别:插值:在已知坐标系统内,估计未知点的函数值,不涉及坐标变换;重采样:先将已知坐标系统变换到另一坐标系统,然后估计函数在新坐标系统下的数值;数字影像重采样两个步骤:影像重建和采样。

影像重建:将作为输入的离散数字影像样本重建为连续灰度表面。

重采样方法有:最邻近内插法、双线性内插法、双三次卷积法。

点特征:就是影像曲面上具有确定的、明显表现(或特殊性质)的像点,如灰度值变化明显的点或亮度特别明显的小区域、边缘的交点及一些区域或轮廓的角点等。

有时也称为兴趣点。

什么是好的角点检测算法?检测出图像中“真实的”角点;准确的定位性能;很高的重复检测率(稳定性好);具有对噪声的鲁棒性;具有较高的计算效率。

Moravec Operator算法流程(1)以像素点(x,y)为中心的w×w窗口内,计算该像素在各个方向上的强度变化:(2)得出每个点的强度变化(3)将所有C(x,y)低于阈值T的像素点的像素值置为0,大于阈值T的像素点为候选点;(4)运用“局部抑制非最大”求得局部最大值,即为角点。

  1. 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. 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. 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)。

《数字摄影测量学》实习报告学院:班级:姓名:学号:日期:一、实验的意义和目的本次实习是基于全数字摄影测量系统VirtuoZo平台,制作数字高程模型、数字正射影像、数字线划图等数字产品。

是将理论知识与实际生产相结合的过程。

通过对VirtuoZo的应用实习,熟悉该系统的基本功能及操作特点,掌握DEM、DOM、DLG产品制作过程。

二、实习内容1、学习VirtuoZo摄影测量系统;2、2_Hammer测区数据准备:参数录入;3、模型定向:内定向、相对定向、绝对定向、核线影像生成;4、2_Hammer测区2个模型的影象匹配;5、产品生成(DEM、DOM、等高线)三、操作步骤1.启动VirtuoZo正确安装VirtuoZo 之后,即可以运行程序。

在Windows 中启动VirtuoZo 有以下几种方法:在桌面启动VirtuoZo的快捷方式。

依次单击选项“开始” > “程序” >Supresoft > VirtuoZo > VirtuoZo,即可调用VirtuoZo软件。

在Windows系统的资源管理器中,找到VirtuoZo安装目录,在bin子目录下找到VirtuoZo.exe文件,双击鼠标即可实现调用。

2.新建测区(1)选择文件> 新建/打开测区新建一个测区。

(2)在弹出的打开参数对话框中文件名栏填入测区名hammer,单击打开。

(3)单击主目录一栏右侧的按钮,选择测区目录,例如Hammer文件夹,确定后如图所示。

按照默认设置即可,单击保存。

3.创建相机参数和像控点文件创建相机参数文件:(1)选择主界面下的设置>相机参数来设置相机参数。

(2)在相机文件列表中选择相机文件Hammer.cmr,单击修改参数。

(3)在弹出的相机检校参数对话框中选择左下方的输入按钮。

(4)选择样本数据目录下的rc30.cmr文件,将其打开。

(5)点击确定按钮确认已引入的相机参数文件。

创建像控点文件:(1)选择主界面下的设置> 地面控制点来设置像控点。

(2)在弹出的对话框中选择输入按钮。

(3)选择样本数据目录下的hammer.ctl文件,将其打开。

(4)点击确定按钮确认已引入的外控点数据。

4.创建模型(1)选择主界面下的文件>新建/打开模型,弹出打开或创建一个模型对话框。

(2)在打开或创建一个模型对话框的文件名一栏输入模型名称155-156,用影像编号为155、156的像片创建一个模型。

(3)在设置模型参数对话框中设置左右影像,打开hammerIndex.html文件查看可知,156为左影像,155为右影像。

(4)按默认参数保存,完成模型创建。

5.内定向内定向:框标自动识别与定位。

利用框标检校坐标与定位坐标计算扫描坐标系与像片坐标系间的变换参数(1)建立框标模板当模型打开后,在系统主菜单中,选择模型定向> 影像内定向,程序读入左影像数据后,屏幕显示建立框标模板界面,选择界面中间小方块按钮将其对应的框标放大显示于右窗口内,观察小十字丝中心是否对准框标中心,若不满意可进行调整。

框标调整有自动或人工两种方式:a.自动方式:选择自动按钮后,移动鼠标在左窗口中的当前框标中心点附近单击鼠标左键,小十字丝将自动精确对准框标中心。

b.人工方式:若自动方式失败,则可选择人工按钮,移动鼠标在左窗口中的当前框标中心点附近单击鼠标左键,,再分别选择上、下、左、右按钮,微调小十字丝,使之精确对准框标中心。

6.模型定型相对定向:利用二维相关,自动在相邻影像上识别同名点(几十至上百个点),计算相对定向参数。

在系统主菜单中,选择模型定向> 模型定向,系统读入当前模型的左右影像数据,屏幕显示相对定向界面。

(1)自动相对定向单击鼠标右键,弹出菜单,选择自动相对定向,程序将自动寻找同名点,进行相对定向。

完成后,影像上显示相对定向点(红十字丝)。

(2)检查与调整相对定向点在界面的定向结果窗中显示相对定向的中误差等。

拉动定向结果窗的滚动条可看到所有相对定向点的上下视差。

如某点误差过大,可进行调整(删除或微调)。

a.删除点:选中(将光标置于定向结果窗中该点的误差行再点击鼠标左键)要删除的点后,选择界面上的删除点按钮,删除该点。

b.微调点:选中(将光标置于定向结果窗中该点的误差行再击鼠标左键)要微调的点后,分别选择界面右下方的左影像或右影像按钮,然后对应按钮上方的两个点位影像放大窗中的十字丝,分别点击向上、向下、向左、向右按钮,使左、右影像的十字丝中心位于同一影像点上。

(3)量测控制点按照控制点的真实地面位置(参见hammerIndex.html和《PointPos目录》中的图片点位),在影像上逐个量测。

采用半自动量测:(a)移动鼠标将光标对准左影像上的某个控制点的点位,单击左键弹出该点位放大影像窗。

(b)再将光标移至点位放大影像窗,精确对准其点位单击鼠标左键,程序自动匹配到右影像的同名点后,弹出该点位的右影像放大窗以及点位微调窗。

(c)在点位微调窗中可以鼠标左键点击左或右影像的微调按钮,精确调整点位直至满意。

(d)在点位微调窗中的点号栏中输入当前所测点的点号,然后选择确定按钮,则该点量测完毕。

此时该点在影像上显示黄色十字丝。

按以上操作依次量测三个控制点1157、1156、6157后(三个控制点不能位于一条线上),系统自动预测其余控制点,显示蓝色小圈,以表示待测控制点的近视位置。

然后继续量测蓝圈所示的待测控制点。

(4)核线影像在模型定向界面,单击鼠标右键弹出菜单,选择全局显示,界面显示模型的整体影像,然后再弹出菜单,选择取最大核线范围;或者选择自定义核线范围,随之将光标移至右影像窗中,置于作业区左边一角点处,按下鼠标左键,然后拖动鼠标朝对角方向移动,当屏幕显示的绿色四边形框符合作业区范围时,停止拖动,松开鼠标左键,则作业区定义好,显示为绿色四边形框。

(5)生成核线影像单击鼠标右键弹出菜单,选择生成核线影像,程序依次对左、右影像进行核线重采样,生成模型的核线影像。

7.DEM生产在完成上述5~7的全部流程后,即可进行影像自动匹配,接着对匹配不好的点进行编辑(可选),然后用匹配点生成单模型的DEM。

(1)影像匹配影像自动匹配是数字摄影测量系统的关键技术,是沿核线一维影像匹配,确定同名点。

其过程是全自动化的。

选择系统菜单DEM生产> 影像自动匹配,进度条结束后即完成。

(2)匹配结果编辑匹配结果编辑是影像匹配的后处理工作,是一个交互式的人工干预过程。

目前,在影像匹配中,尚有一些区域(例:水面、人工建筑、森林等)计算机难以识别,将出现不可靠匹配点(没有匹配在地面上),这将影响数字高程模型DEM 的精度。

因此,对这些区域进行人工干预是必要的。

(3)匹配点生成DEM当DEM建立后,可进行正射影像的制作。

选择系统菜单DEM生产> 匹配点生成DEM,进度条结束后即完成。

8.DOM生产选择主界面下的DOM生产> 生成正射影像,进度条结束后即完成,结果存放在模型文件的产品目录下,如\157-156\product\157-156.orl。

9.输出DEM(1)DEM拼接检查生成四个模型的DEM后,先进行DEM拼接检查,选择系统主菜单DEM生产> DEM拼接检查。

在选择拼接区域框中用鼠标拉框选择范围,单击开始拼接入DEM的拼接计算,屏幕弹出拼接进展显示条。

当拼接完成后,将显示拼接中误差、总点数、误差分布统计及误差分布图如图上图所示,显示窗的上部所显示的图形表示DEM重叠度与接边误差,绿色表示小于一倍中误差的点,蓝色表示大于一倍中误差且小于二倍中误差的点,黄色表示大于二倍中误差且小于三倍中误差的点,红色表示大于三倍中误差的点。

DEM拼接完成后,要检查DEM拼接精度及中误差是否符合规范要求。

主要检查红色接边处(大于三倍中误差的点),一般原因是两个模型DEM的边缘有错误的匹配点,进入匹配编辑对精度不好的DEM进行重新检查编辑,重新生成DEM和拼接工作。

(2)DEM分幅输出对符合精度要求的DEM分幅输出,选择系统主菜单DEM生产> DEM拼接与裁剪。

选择文件新建,打开工程目录\Mosaic\Hammer.dem,设置分幅方式,如按块大小划分,设置块大小。

单击处理菜单下的执行划分,选择存放目录输出。

10.输出DOMDOM拼接生成四个模型的DOM后,对DOM进行拼接,选择系统主菜单DOM生产>正射影像拼接。

新建文件工程,添加四个模型的DOM文件,单击处理> 生成拼接线菜单,显示红色拼接线。

单击处理> 编辑拼接线菜单,鼠标在红色拼接线上单击,显示红色节点,可以移动节点或单击拼接线移动鼠标增加节点。

单击处理> 拼接影像菜单,输出拼接正射影像。

实习心得体会通过此次实习,我进一步地了解了使用VirtuoZo全数字摄影测量系统生产4D产品的过程,熟悉了VirtuoZo全数字摄影测量系统的使用,加深了对相关知识的理解。

4D产品生产实习是一个综合性很强的实习,它是对所学摄影测量及相关专业的综合应用,该实习在数字摄影测量实习的基础上进行。

同时,我了解到了VirtuoZo 全数字摄影测量系统的功能强大,在4D产品生产实习的过程中自动与半自动的快速生成功能。

其中主要有掌握创建/打开测区及测区参数文件的设置。

掌握参数文件的数据录入。

通过对模型定向的作业,了解数字影像立体模型的建立方法及全过程,并能较熟练地应用定向模块进行作业,满足定向的基本精度要求。

掌握核线影像重采样,生成核线影像对。

掌握匹配窗口及间隔的设置,运用匹配模块,完成影像匹配。

掌握匹配后的基本编辑,能根据等视差曲线(立体观察)发现粗差,并对不可靠区域进行编辑,达到最基本的精度要求。

掌握DEM格网间隔的正确设置,生成单模型的DEM。

掌握正射影像分辨率的正确设置,制作单模型的数字正射影像。

通过DEM及正射影像的显示,检查是否有粗差。

掌握拼接区域的选定及确定拼接产品的路径。

掌握DEM拼接及自动正射影像镶嵌。

分析拼接精度。

理解数据格式输出的意义。

了解VirtuoZo NT系统的数据格式输出的具体操作。

范围以将控制点划在作业区范围内为宜,但不能超控太多;其次应结合实际地形情况,如高山地或大比例城区,由于左右像片视差较大,就应适当将核线范围划大些。

在实习过程中不免出现些错误和困难,但是我们都没有因此而放弃。

我个人觉得在实习过程中细心是非常必要的,例如在选择同名点时,一不小心就有可能将同名像点找错。

还有在影像匹配后编辑时,如果我们不细心,在没有保存我们成果的情况下就关闭了窗口,我们的成果就会因我们的粗心大意而失去。

所以我认为养成一个细心严谨的态度是非常必要的,这将减少一些不必要的错误和损失。

其实,我觉得本次实习没有什么特别困难的地方,只要大家能够做到认真细心,我们的实习就会很顺利。

相关文档
最新文档