摄影测量考试资料

第一章1 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 摄影测量学的主要任务：测制各种比例尺的地形图，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。

3 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。

第二章1 航空摄影机具有框标目的：是建立像片的直角框标坐标2摄影机主距 ：摄影机物镜的中心到像主点的垂距，基本上等于物镜焦距。

一般用f 表示3像场内，圆内接正方形或矩形称为最大像幅，尺寸：18X18cm,23X23cm,30X30cm第三章1 摄影比例尺(像片比例尺）：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。

2 当取摄区内的平均高程面作为摄影基准面时，摄影机的物镜中心至该面的距离为摄影行高，用H 表示。

f 为摄影机主距，H 为航高3 航向重叠：同一航线内相邻像片上具有同一地区影像的部分一般情况下，要求航向重叠度最小不能少于53%，最好为60%-65%旁向重叠：相邻航线的相邻像片上具有同一地区影像的部分一般情况下，旁向重叠度不得少于15%，保持在30%-40%之间。

要求像片重叠的目的：便于像片立体观察与量测；便于像片拼接4 投影方式的不同：地形图为正摄投影，航摄像片为中心投影5 摄影相片上特殊的点线面重要的点：像主点—地主点 像底点—地底点 二重点（迹点） 等角点 合点 主合点 遁点重要的线：摄影机轴（摄影方向，主光轴） 透视轴 主垂线 主纵线基本方向线 真水平线（合线） 等比线 主横线重要的面：主垂面 真水平面（合面）6摄影测量常用的坐标系：H f L l m ==1像方坐标系：用于描述像点的位置。

1像平面坐标系:是以象主点o 为坐标原点x 、y 轴分别平行于框标坐标系的x 、y 轴。

2像空间坐标系：原点：投影中心S 坐标轴：Z 轴与摄影方向So 重合，朝上为正方向；x 和y 轴分别平行于像平面坐标的相应轴，方向一致。

右手系 3像空间辅助坐标系：坐标原点：摄站点(或投影中心)S 坐标轴：可根据需要选定，一般以铅垂方向(或设定的某一竖直方向)为w 轴，航线方向为u 轴，右手系物方坐标系：用于描述地面点的位置4地面测量坐标系：空间左手直角坐标系 T-XTYTZT5地面摄影测量坐标系：原点：在测区内的其一地面点上，坐标轴：X 轴与航线方向大致一致， 但为水平．Z 铀铅垂，构成右手直角坐标系。

7 内方位元素：表示摄影中心与像片之间相关位置的参数称为内方位元素，包含3个元素，即摄影中心到像片面的垂距 (航摄机主距)f 及像主点o 在框标坐标系中的坐标x0 ，y08 外方位元素：在恢复了内方位元素的基础上，确定摄影中心和像片摄影瞬间在地面坐标系中的位置和姿态的参数称为外方位元素。

（2）外方位角元素：1，航向倾角ω，旁向倾角w ，像片旋角k ，ω、w 、k 是以v 为主轴的转角系统2）航向倾角ω’， 旁向倾角w ’，像片旋角k ’， ω’、w ’、k ’是以u 为主轴的转角系统3)像片倾角α主垂面的方向角A 像片的旋角k α，A 、α、k α 是w 为主轴的转角系统（此部分详见27-28页，图3-18、3-19、3-20及文字注解，要求会在图上做出并标注角元素）9、中心投影构象方程式（33-34推导过程需要掌握）x=-f 【)(3)(3X 3a )(1)(1X 1a Zs Z c Ys Y b Xs Zs Z c Ys Y b Xs -+-+--+-+-）（）（】 y=-f 【)(3)(3X 3a )(2)(2X 2a Zs Z c Ys Y b Xs Zs Z c Ys Y b Xs -+-+--+-+-）（）（】 各名次含义：x 、y 是像点在以像主点为原点的像平面中的值；a1~c3是9个方向余弦值，是3个外方位角元素的函数；X 、Y 、Z 是像点所对应物点在地面上的坐标值；Xs 、Ys 、Zs 是摄影中心在地面坐标系中的坐标。

第四章1、人造立体视觉必须符合自然界立体观察的四个条件：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200M 系统等进行调节2、立体像对的点、线、面：如下图，S1、S2分别为左像片P1和右像片P2的摄影中心，两摄影中心的连线B 称为摄影基线，O1、O2为别为左右像片的像主点。

a1、a2为地面上任一点A 在左右像片上的构像，称为同名像点。

射线AS1a1和AS2a2称为同名射线。

通过摄影基线S1S2与任一地面点A 所做的平面W （A ）称为A 的核面，核面与像片面的交线称为核线。

同一核面的左右像片的核线称为同名核线，如k1a1、k2a2，k1、k2是基线的延长线与左右像片面的交点，称为核点，在倾斜像片上诸核线都会聚于核点。

通过像主点的核面称为主核面，通过像底点的核面称为垂核面。

一个像对只有一个垂核面。

3, 相对定向的定义：确定一个立体像对两相片的相对位置。

确定两像片相对位置关系的元素成为相对定向元素。

（1）连续像对相对定向系统：将左像片置平或将其位置保持不变。

（2）独立像对相对定向系统：将摄影基线固定水平。

4，模型的绝对定向元素是确定相对定向所建立的几何模型的比例尺和模型空间方位的元素，借助地面控制点进行模型的旋转，平移和缩放，坐标变换公式为：第五章1解析摄影测量的目的是求解待定点的地面坐标。

2单像空间后方交会：利用至少3个已知地面控制点的坐标与其影像上对应的3个像点的影像坐标根据共线方程，反求解像片的外方位元素，Xs ，Ys ，Zs ，Φ，w, k.3空间前方交会：由立体相对中两张像片的内、外方为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。

计算地面点坐标的公式为： 投影系数的计算式为：以上两公式是立体像对空间前方交会的基本公式（详细说明及解释见课本67-69页）4.采用双像解析的空间后交-前交方法计算地面点的空间坐标的步骤为：（1）.野外像片控制测量：选择并测量控制点坐标。

（2）.量测像点坐标：测出四个控制点及所有待求点的像点坐Φ标（x1，y1）与（x2.，y2）（3）.空间后方交会计算两像片的外方位元素：利用共线方程.（4）.空间前方交会计算待定点地面坐标5.立体像对的解析法相对定向利用共面条件方程解求五个相对定向元素，建立地面立体模型。

S1a1和s2a2为一对同名射线，B 为摄影基线矢量，则共面条件方程为：连续像对相对定向元素求解时要至少量测五对同名像点。

6.解析法绝对定向就是利用机制的地面控制点，从绝对定向的关系式出发，解求七个绝对定向元素，解求七个未知数至少需要两个平高控制点和一个高程点，且三个控制点不能再同一直线上。

7 .双像解析摄影测量可用三种解算方法：后交-前交解法，相对定向-绝对定向解12211121221221w u w u u B w B N w u w u u B w B N w u w u --=--=221122112211W Z W Z Z V Y V Y Y U X U X X s s s s s s +=+=+=+=+=+=0)(2211=⨯•a S a S B法，光束法，三种方法比较如下：（1）.第一种方法前交的结果依赖于空间后交会的精度，前交过程中没有充分利用多余条件平差计算（2）.第二种方法计算比式比较多，最后的点位精度取决于相对定向和绝对定向的精度，结算结果不能严格表达一幅影像的外方位元素。

（3）第三种方法的理论严密，求解精度最高，待定点的坐标是按最小二乘准则解得的。

第六章1解析空中三角测量的分类:按平差模型:航带法,独立模型法,光束法按加密区域:单航带法,区域网法2光束法区域网空中三角测量基本思想：以一张像片组成的一束光线作为一个平差单元，以中心投影的共线方程作为平差的基础方程，通过各光线束在空间的旋转和平移，使模型之间的公共光线实现最佳交会，将整体区域最佳地纳入到控制点地面坐标系中，从而确定加密点的地面坐标及像片的外方位元素。

主要内容：1像片外方位元素和地面点坐标近似值的确定2从每张像片上控制点、待定点的像点坐标出发，按共线条件列出误差方程。

3误差方程式法化解求改化法方程式，求出每片的外方位元素4按空间前方交会求加密点坐标，公共点取平均值。

第七章1DEM的形式：1、规则矩形格网：优点：数据量小，便于使用与管理缺点：不能准确表示地形的结构与细部2，不规则三角网DEM：优点：能准确表示地形的结构与细部缺点：数据量大，数据结构复杂，使用与管理较复杂2数据点获取方法：（1）由现有地形图上采集，2由摄影测量方法采集3，野外实地测量，4遥感系统直接测得。

第八章1影像灰度又称为影像的光学密度，在摄影底片上，影像的灰度值反映了它的透光能力2数字影像内定向:像片的扫描坐标与像平面坐标一般不平行，坐标原点也不同，所以同一像点的像平面坐标x，y与其扫描坐标X，Y不相等，需要加以换算，称为数字影像内定向。

3..重采样：根据已有的采样点内插未知像元灰度值的过程。

4..影像灰度内插方法：双三次卷积法、最邻近像元法5.影像相关的概念：探求左右像片影像信号相似程度，确定同名影像或目标的过程。

6..基于灰度的影像相关：利用目标区和搜索区内影像灰度矩阵进行的同名点的搜索。

7.确定同名核线的两种方法：1 基于影像几何纠正的核线解折关系2 基于共面条件的同名核线几何关系（119---121）第九章1.数字微分纠正：根据已知影像的参数（内、外方位元素）与数字高程模型，利用相应的构像方程式，或按一定的数学模型用控制点解算，从原始非正射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。

2.反解法数字微分纠正：由纠正后的的像点P（X，Y）出发，根据像片的内、外方位元素及P点的高程反求其在原始影像上相应像点p的坐标，内插出p点的灰度值后，再将灰度值赋给P（纠正影像上的P）3.反解法数字微分纠正（过程）：1、计算地面点坐标2、计算像点坐标3）灰度内插4）灰度赋值（130-131）4.正射像片是指成像物体的影像具有正射投影性质的像片，即像片上的像点消除了因像片倾斜和地形起伏的产生的像点位移。

5.正射影像图是指用正射像片编制的带有公里格网、图廓内外整饰和注记的平面图。

第十章1.摄影测量外业工作任务1片控制测量2、像片解译及调绘3、像片补测2、像控点布设的一般原则1 点一般按航线全区统一布点，不受图幅单位的限制；2 在同一位置的平面点和高程点，应尽量联测成平高点；3 邻像对和相邻航线之间的像控点应尽量公用，当不能公用时，则须分别布点位于自由图边（测区的边界线）或非4 连续作业的待测图边的像控点，一律布在图廓线外，确保成图满幅。