近景摄影测量复习

1.近景摄影测量的定义：

通过摄影手段以确定目标的外形和运动状态的学科分支称为近景摄影测量。

2.近景摄影测量的优点：

a.可以瞬间获取被测物体大量物理信息和几何信息。

b、可以在不伤及测量目标，不干扰被测物自然状态以及恶劣的环境下测量。

c、适合于动态物体外形和运动状态测定的手段，适用于微观世界和较远目标的测量手段。

d、基于严谨的理论和现代的硬软件，可提供相当高的的精度和可靠性的测量手段。

e、是一种基于数字信息和数字影像技术以及自控技术的手段。

f、可提供基于三维空间坐标的各种产品。

3.近景摄影测量的精度从三方面来衡量：

（衡量精度的基本指标是被测点的坐标中误差（mX ,mY ,mZ）

依不同用户的需要，指标可能有以下几种变化：

1.用户关心某一个坐标方向的坐标中误差，如mX 或mY 或mZ，或关心某一方向的点位相对中误差，如mZ/Z

2.用户关心某一个平面上点位的平面位置中误差mS，例如mS=(mX2+mY2)1/2 .或者关心平面位置相对中误差mT/T，这里T是被测物的空间尺寸

3.用户关心点位空间位置中误差mT，这里mT=(mX2+ mY2+mZ2)1/2。或者关心点位的空间位置相对中误差mT/T，这里T是被测物的空间尺寸）

（1）估算精度：是在现场工作之前，在设计阶段，根据摄影、控制、网形、设备和一些设计参数的具体情况，按理论的精度估算式获得。

（2）内精度：在数字处理阶段，按解算未知数的方程组的健康程度，直接计算而得。

（3）外精度：能给出可观精度的指标方法，最常用的方法是使用较大量的多余控制，包括多余控制点或多余相对控制。

4.影响近景摄影测量精度的因素：

1.摄像设备的性能、

2.摄影方式（包括摄影比例尺，摄站的数量与分布、摄影基线的长短等）、

3.控制的质量、

4.被测物体的照明状态，标志的设计与使用、

5.后续处理硬软件的性能。

5.近景摄影测量的主要用途：

（1）古建筑与古文物摄影测量。

（2）生物医学摄影测量。

（3）工业摄影测量。

6.量测摄影机：专为测量目的而设计制造的摄影机。

7.量测摄影机的特性：（1）确定光束形状的内方位元素x，y，f，即摄影中心S相对所摄影像的相对位置经过严格检校。（2）特别注意摄影机光学系统的设计，以减小光学畸变的影响。（3）采取措施来减少底片压平不佳和底片变形对像点位移的影响。（4）较现代的量测摄影机主要由摄影机及其定向设备两部分组成。（5）同一系列的个品种间的区别主要是视场角的不同。（6）半量测摄影机的主要特性是轻便，并配置改正底片变形的格网，但无定向设备、主距不能准确记录。（7）量测摄影机是进行近景摄影测量的重要设备。

8.立体量测摄影机：在已知长度的摄影基线两端，配有两台主光轴平行且与基线垂直的量测摄影机的设备，即是立体量测摄影机。

9.非量测摄影机：不是专为测量目的而设计制造的摄影机称为非量测摄影机。其内方位元素不能记录，光学畸变颇大，未采取减少或改正底片变形的措施，并且不具备记载外部定向参数的功能。10.近景摄影测量中基本的摄影方式有正直摄影方式和交向摄影方式两种。

摄影时，像片对两像片的主光轴S1o1与S202彼此平行，且垂直于摄影基线B的摄影方式称为正直摄影方式。

摄影时，像片对于两像片的主光轴S101域S202大体位于同一平面但彼此不平行，且不垂直与摄影基线B的摄影方式称之为交向摄影方式。

11.多摄站摄影测量：基于交向摄影方式，可实现对被测物的多重覆盖，乃至数十次的多重覆盖，即所谓的多摄站摄影测量。其主要目的是为了大幅度提高摄影测量的精度与可靠性。

12.以（x，y，p）为观测值的正直摄影精度估算：公式4-2-4（目标点物方空间坐标的中误差）

k1（=H/B）称为构形系数，它与目标点同名光线间的夹角有关，即摄影基线越大，目标点越近，K1值越小，目标点测定误差则越小；而K2（=H/f）称之为成像比例尺分母系数，即所处理得像片主距越大，目标点越近，K2值越小，目标点测定误差越小。

13.以（x1,y1,x2,y2）为观测值的正直摄影精度估算：公式4-2-8

(1)为了提高精度，应尽可能的缩小比例尺分母系数K2，尽量拍摄大比例尺像片，即尽可能缩小摄影距离Z，并拍摄主距f尽量大的像片；

（2）为了提高精度，应拍摄摄影基线B尽量大的像对，即缩小构形系数K1值；

（3）为了提高物方点测定精度（Mx，My，Mz），应提高像点位置的质量，包括提高量测精度和去除影响像点位置的各位误差；

（4）一般情况下，远近方向的测定中误差Mz最大们所以常用Mz=K1K2Mp来估算摄影测量的精度；（5）若需要考虑基线B的测定误差Mb和主距f的测定误差Mf时，应参照更为详尽的精度估算式；同样，若不能维持标准的正直摄影，则还应考虑外方位角元素和外方位直线元素误差的影响，即还应参照更为详尽的精度估算式。

（6）有些情况下，4-2-4可简化为

MX=k2mx，MY=k2my，MZ=k1k1mp 而式可简化为 MX=MY=k2m ，MZ=根号2k1k2m 对正直摄影方式而言，一般有mZ>mX（mY）

（7）近景摄影测量中的航带网或区域网可以认为是正直摄影的扩展，其精度估算可大体参照航空摄影测量的有关文献与经验进行。

14.交向摄影精度估算问题：

（1）式4-3-9可作为交向摄影情况下，物方空间坐标精度的参考估算式；

（2）讨论是在很多假设的条件下进行的；

（3）当交向角为90°时，总误差最小，且各个方向中误差相等；

（4）为提高交向摄影的精度，应增大摄影比例尺，提高像点坐标量测精度并注意交会角度对各方向坐标精度的影响。

15.多重交向摄影的精度估算公式4-1-4 P68

16.人工标志：人工标志的广泛使用是近景摄影测量的一个特点。一方面，人工标志可以保证或提高测量精度和可靠性，另一方面，与航空摄影测量相比，近景摄影测量的人工标志布设更容易。人工标志的质地、形状和大小与测量方法、测量对象的要求以及环境有关。

17.近景摄影测量实施控制的目的：

一是把所构建的近景摄影测量网纳入到给定的物方空间坐标系里；（主要目的）

二是多余的控制加强摄影测量网的强度；

三是通过多余的控制点或相对控制检查摄影测量的精度和可靠性。