像点的投影误差
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。
投影误差公式
问题 提出
5
6
RC30 ADS40(Leica/Helava) DMC
7
8
空中摄影就是 从空中一定高度上 摄取地面物体影像 的过程。
9
航摄像片的质量主要包括:
①构像质量: ②几何质量: ③表观质量:
影像的分解力,清晰度。 体现在影像的量测性能方面。 色调正常,反差适中。
航空摄影的飞行质量要求:
问题 提出
13
内 容 安 排
14
投影[Projection]
一个空间点按一定方式在一个平面上的构 像,叫做该空间点的投影。
物点、像点、投射线、像面(承影面)
平行投影[Parallel Projection ]
投射线互相平行的投影,叫做平行投影。
正射投影(垂直投影)
局部范围内,地形图可视为地面的垂直投影。
29
向量表达式
z y x S
SA λ Sa
-f
y
xA yA zA x y f
x
a
o
y
A
zA
xA
x f y f
xA zA yA zA
(1)
30
坐标变换
xA X T y A R Y z Z A
S
P yc
记为: a
f h f c c P0
倾斜误差 m0 a m a m0 yc0 hc xc,xc0 38 M
倾斜误差公式
a rc r0
rc sin sin f rc sin sin
2
2
i
yc , yc
0
r0 rc
y
c
摄影测量学第三章像点位移与方向偏差PPT课件
它反映了地物在像片上的位置变 化,是立体观察和量测的基础。
像点位移的原因和影响
原因
摄影中心与投影中心的不重合是导致像点位移的主要原因。
影响
像点位移会影响立体观察的效果和量测精度,因此需要进行 校正。
像点位移的测量和计算
测量方法
可以采用立体量测仪进行像点位移的 测量,通过比较同名像点的位置差异 来获取位移值。
课程目标和意义
掌Hale Waihona Puke 像点位移和方向偏差的概念、 产生原因及对摄影测量精度的影
响。
学习如何减小像点位移和方向偏 差的方法,提高摄影测量的精度。
通过案例分析,加深对像点位移 和方向偏差的理解,提高解决实
际问题的能力。
02 像点位移
像点位移的定义
01
像点位移是指摄影像片上同名像 点在立体观察时,由于摄影中心 与投影中心的不重合而产生的移 动。
在实际应用中,可以采用先进的摄影测 量技术和方法,如数字摄影测量、自动 化测图等,以提高测量精度和效率。
通过建立数学模型,将像点位移和方 向偏差对测量结果的影响进行量化, 以便进行误差分析和精度评估。
05 实际应用案例
航空摄影测量中的像点位移和方向偏差
航空摄影测量是利用航空器上安装的摄像设备,对地面物体进行拍摄,然后通过处理这些照 片来获取地形信息的方法。在航空摄影测量中,像点位移和方向偏差是常见的问题,它们会 对测量结果造成影响。
三维重建中的像点位移和方向偏差处理
三维重建是指利用多张照片或者多个角 度的影像来重建物体三维表面的方法。 在三维重建中,像点位移和方向偏差的
处理也是非常重要的。
像点位移和方向偏差会导致重建的三维 模型与实际物体存在偏差,影响重建结 果的精度和可靠性。因此,需要进行一
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。
投影仪测量误差产生的原因及其对策
投影仪测量误差产生的原因及其对策王树刚投影仪的误差主要是由投影屏上的成像质量和工作台的测量误差产生的,主要有以下几点:一、放大倍率误差(光学系统误差)1.产生原因主要是由于光学镜头在设计过程中及光学零件在加工制造过程中,因装配不当造成透镜调焦误差和像差而引起的,对测量准确度影响很大。
物镜的焦距误差直接影响放大倍数。
光学系统的像差包括色差、球差、慧差、像散、畸变和场曲,这些都会影响成像质量,特别是畸变和场曲将引起像的失真和轮廓模糊。
2.对策毫米投影放大率的误差是因为视场照明不均匀,表明灯丝不位于聚光镜的焦面上,破坏了远心照明条件,从而引起调焦误差所造成的放大率变化。
在修复毫米投影放大率时,必须先调节好灯源。
如果灯丝架是个歪头,则无论如何是调节不好的,这时应换只好灯泡。
毫米投影放大率超差的原因除了灯源未调节好之外,还有可能是物镜松动或可调反射镜走动。
先调节灯源并旋紧物镜,如果仍存在放大率超差现象,则可判断是由可调反射镜走动所造成的。
现以新天投影仪JT5为例来说明。
将可调反射镜上方的盖板卸下,调节可调反射镜背后的4个螺钉,使毫米刻线像在清晰及平行于屏上分划线的条件下改变距离,满足正确的放大率。
旋出周围的3个小螺钉,旋进中间的1个大螺钉时,将使反射镜后退,且放大率向大的方向变化。
反之,则放大率缩小。
在调节时,应微量调节,以防止反射镜脱落。
因光路在设计时已经采用复合光路、多片透镜组合来消除像差,所以在使用过程中对已经装配校准好的仪器物镜组不可随意拆卸。
二、灯丝长度的误差1.产生原因光源的灯丝长度不是一个点而具有一定的长度。
故光线经聚光镜后,光束不能与光轴平行,应与光轴成一定角度,其最大的角度是在灯丝两端发出的光线与光轴夹角为式中:l——灯丝长度。
显然灯丝越长,φ角越大。
由于斜光束的影响,工件轮廓影像边缘不清晰,读数瞄准困难,即对准误差增大,因而影响测量准确度。
但如果减小灯丝长度将减弱照明强度。
2.对策采用可调光圈来限制灯丝长度,在满足照明的原则下,尽量采用较小的光圈。
第06讲-像点位移
s
y o x
X
R称为旋转矩阵,R为正交矩阵,由三个独立参数确定
复 习 Review
方向余弦的确定
X x x Y R R R y R y Z f f
注意:不同的转角系统计算的旋转矩阵是唯一的。
构像方程
已知:
求:
a 2 ( XA X S ) b2 (YA YS ) c2 ( ZA Z S ) XA,YA,ZA a 3 ( XA X S ) b3 (Y YS ) c3 ( Z Z S ) X ,Y ,Z x,y A A S S S ? ai,bi,ci f, x0 , y0 6个外方位元素 : XS , YS , ZS ,,ω,κ,
复 习 Review
1、像点的空间直角坐标旋转变换 2、共线条件方程
复 习 Review
坐标对应关系式
Z z y Y x
X x Y R y Z f a1 R b1 c1 a2 b2 c2 ˆ ˆ ˆ a3 cos Xx cos Xy cos Xz ˆ ˆ ˆ b3 cosYx cosYy cosYz ˆ ˆ ˆ c3 cos Zx cos Zy cos Zz
1 f m H
第三章 摄影测量基础知识
2、航摄像片与地形图的区别
2.1 表示方法和内容不同 地形图:按照成图比例尺所规定的各种符号、注记 和等高线表示地物、地貌; 航片:影像的大小、形状和色调。 地形图:用相应的符号和文字、数字注记表示,如 居民楼的名称、房屋的类型、道路的等级等;这些 在像片上没有直接的表示;
O
T
X
T
第三节航摄像片像点位移
二、因像片倾斜引起的像点位移 1、倾斜误差定义(Tilt Displacement)
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。 S
P
几何学上,等比线可 以视为是倾斜像片与 同主距水平像片的交 线。
f
hc c P0
ff
倾斜误差 m
第二章
单张像片解析
第三节 航摄像片的像点位移
框标坐标系
x0 , y0 , f
内方位元素
像空间坐标系
外方位元素
地面辅助坐标系
XS
YS
ZS
04:31:30
2
d S
P
水平像片P0
d
S
A
B b0
D
C d0
地形图
a0
c0
d0 平坦且水平的地面 T
像片倾斜的影响
a
f a0 S H P0 P
地形起伏影响 S
a
hc
a
m0 m0
M M
二、因像片倾斜引起的像点位移 1、倾斜误差定义(Tilt Displacement)
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。 S yc
P
m(xc,yc)
m0(xc0,yc0)
f
hc c P0
f
a
hc
m
B A1 B1 A
A
内
容 安 排
一、像点位移
当航摄像片有倾角或地面有高差时,所摄的像片 与理想情况有差异。 这种差异反映为:在中心投影的情况下,当像片 有倾斜,地面有起伏时,导致了地面点在航摄像 片上构像相对于理想情况下的构像(在地面水平 的水平像片上构像),产生了位置的差异,这一 差异,称为像点位移。 像点位移包括像片倾斜引起的位移和地形起伏引起的 位移。
遥感技术与应用-实习指导书
《遥感技术与应用》实习指导书成都理工大学信息工程学院程先琼2006.9实习一 摄影图像的特性实习目的1.掌握航空摄影像片比例尺的计算方法;2.了解航片上像片重叠度;3.计算航片上的投影误差。
原理及方法简介1.像片的比例尺指像片上两点之间的距离与地面上相应点之间实际距离之比。
设H为摄影平台的高度(航高),f为摄影机的焦距,则像片的比例尺大小取决于H和f。
在地形平坦、镜头主光轴垂直于地面时,像片的比例尺为:式中,H 为摄影平台高度; m1为像片比例尺;a,b,A,B 分别为像片上和实际地面的对应点;f 为摄影机的焦距。
通常f值可以在像片的边缘或相应的遥感摄影报告、设计书中找到,H 由摄影部门提供。
2.像点位移(1)因地形起伏引起的像点位移———投影误差在中心投影的像片上,地形的起伏除了引起像片比例尺的变化外,还会引起平面上点位在像片上相对位置的移动,这种现象称为像点位移。
其位移量就是中心投影与垂直投影在同一水平面上的投影误差。
式中,σ—位移量;h —地面高差;r —像点到像主点的距离;H —摄影高度。
由公式可以看出:1)位移量与地面高差h成正比,即高差越大引起的像点位移量也越大。
当地面高差为正时(地形高于摄影基准面),σ为正值,像点位移是背离像点方移动的;当高差为负时(地形低于摄影基准面),σ为负值,像点向像主点方向移动。
2)位移量与像主点的距离r成正比,即距像主点越远的像点位移量越大,像片中心部分位移量较小。
像主点处r=0,无位移。
3)位移量与摄影高度H(航高)成反比。
即摄影高度越大,因地表起伏引起的位移量越小。
例如地球卫星轨道高度H=700km,当像片大小为18cm×18cm时,处于像片边缘的像点的地面高差h为1000m时,其位移量约0.13mm。
(2)因像片倾斜产生的像点位移———倾斜误差在航摄过程中,因飞机倾斜产生地物点在影像上的位移,称为倾斜误差。
如图1.1所示。
图1.1因像片倾斜引起的像点位移像点位移的方向,如图1.1中,P0与P为同一摄影站的水平像片和倾斜像片,A为地面任一点,a0点和a点分别为地面A点在水平面像片和倾斜像片上的像点,h C比线,C为等角点,C v0、C v为主垂面在两像片上的交线,φ0、分别为像点a0和a与等角点C连线与主纵线的夹角。
摄影测量名词解释题原创
第一讲:1、摄影测量:摄影测量是利用摄影机或其他的遥感器采集被测对象的图像信息,经过加工处理和分析,获取有价值的可靠信息的理论和技术。
2、几何定位:几何定位就是确定被摄物体的大小、形状和空间位置。
3、影像解译:影像解译就是确定影像对应地物的性质。
4、平板摄影测量:利用几何测量原理从地面摄影像片中提取地物间的关系。
第二、三、五讲:1、框标:设置在摄影机焦平面(承影面)上位置固定的光学机械标志,用于在焦平面上(亦即像片上)建立像方坐标系。
2、框标平面:贴有框标记号的物镜焦平面,称为框标平面。
3、胶片分辨率:是在显微镜下观察时,测试图像上刚好能分辨的线条中心到中心距离(单位为mm)的倒数,单位是线对/毫米。
4、瞬时视场角(IFOV- instantaneous field of view):指数字影像上一个单元的像元相对于摄影中心的张角范围。
(毫弧度mrad)5、地面采样距离(GSD-ground sample distance)或地面像元分辨率:数字影像上一个像元所对应的地面覆盖范围就是数字影像中能够分辨的地面的最小面积。
6、空中摄影:空中摄影就是从空中一定高度上摄取地面物体影像的过程。
7、平行投影:投射线互相平行的投影,叫做平行投影。
8、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。
9、阴位:投影中心位于物和像之间。
阳位:投影中心位于物和像同侧。
10、合点:空间有一组不与承影面平行的平行直线,由过投影中心并与空间平行直线相平行的投射线与承影面的交点,称为合点。
11、透视变换:两个平面之间的中心投影变换,称为透视变换。
在透视变换的情况下,投影中心称为透视中心,像点也称为透视,物点称为投影。
12、像片的内方位元素:投影中心对航摄像片的相对位置叫做像片的内方位,确定内方位的独立参数叫做内方位元素。
13、像片的外方位元素:确定像空系(或摄影光束)在地辅系中位置和方向的元素叫做航摄像片的外方位元素。
摄影测量试题库
6.7 摄影测量中为了恢复左右片的相对位置关系,可以根据左右片上的 同名像点与摄影基
线共核面 的几何条件,采用相对定向方法来实现,数学模型为 共面条件方程 ,至少需 要 5 对 同名像 点解求 5 个相对定向元素,相对定向完成的标志是上下视察 q=0 。
7.1 摄影机的镜头中心相对于影像位置关系的参数称为影像的 内方位 元素,符号表示
线共核面 的几何条件,采用相对定向方法来实现,数学模型为 共面条件方程 ,至少需 要 5 对 同名像 点解求 5 个相对定向元素。
6.3 摄影测量中为了恢复左右片的相对位置关系,可以根据左右片上的 同名像点与摄影基
线共面
的几何条件,采用相对定向方法来实现,数学模型为 共面条件方程 ,至
少需要 5 对同名像点解求 5 个相对定向元素,其中固定左光束不变,移动和旋转右光束
射 以及地球曲率 等。
3.2 摄影测量影像像点坐标的系统误差主要有摄影材料的变形、镜头畸变差 、 大气折光差
以及 地球曲率 等。
3.3 等比线将像片分为三部分,等比线上的点比例尺等于 f ,含主点部分的比例尺 小于 H
f ,含底点部分的比例尺 大于 f 。
H
H
4.1 摄影测量学的发展经历了 模拟摄影测量 、 解析摄影测量 和 数字摄影测量
分)。外方位元素有六个,其中三个线元素确定摄影中心在所取空间直角坐标系中的坐标(1 分),三个角元表示摄影光束的姿态(1 分)。
2.3 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。(3 分) 2.4 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。(3 分) 2.5 核面:过摄影基线与地面上任一点的平面称为该点的核面。(3 分) 2.6 核线:核面与像平面的交线。(3 分) 2.7 地主点:相机主光轴与物平面的交点。 2.8 像底点:过投影中心作铅垂线与像平面的交点。 2.9 地底点:过投影中心作铅垂线与物平面的交点。 2.10 像等角点:过投影中心作∠OSN 的平分线与像平面的交点。 2.11 地等角点:过投影中心作∠OSN 的平分线与像平面的交点。 2.12 像主点:相机主光轴与像平面的交点。
摄影测量学期末考试复习题库
名词解释摄影测量: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的几何、属性等可靠信息的工艺、科学与技术摄影比例尺:一个航摄区域的像片比例尺平均值称为摄影比例尺地面采样间隔:指数字影像像上一个像素所对应的地面尺寸航向重叠度:相邻像片在航线方向上的重叠度称为航向重叠度旁向重叠度:相邻航线间的重叠度称为旁向重叠度像片倾斜角:航空摄影瞬间摄影机主光轴与铅垂线的夹角称为相片倾斜角摄影基线:沿航线方向相邻两个摄站之间的连线称为摄影基线航线间隔:相邻航线之间的距离称为航线间隔像片旋偏角:航空摄影中,相邻相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,称为相片旋偏角中心投影:所有投射线或其延长线都通过(或会聚于)空间一固定点的投影称为中心投影透视变换:在数学中,两个平面间的中心投影称为透视变化相对航高:飞机相对于某一基准面的高度称为相对航高像片内方位元素:确定摄影机的投影中心(镜头中心)相对于相片平面位置关系的参数称为相片的内方位元素像片外方位元素:在恢复像片内方位的基础上,确定像片在摄影瞬间空间位置和姿态的参数称为像片的外方位元素倾斜误差:在摄影测量中,由像片倾斜引起的像点位移称为倾斜误差投影误差:由地形起伏引起的像点位移称为投影误差单像空间后方交会:利用相片覆盖范围内一定数量地面控制点及其对应的像点坐标解求像片的外方位元素,这种方法就是单向空间后方交会立体像对:从不同摄站获取的同一景物的两张像片称为立体像对同名像点:物方任意一点分别在左右两张影像上的构像点左右视差:同名像点在各自像平面内的横坐标(x坐标)之差成为左右视差上下视差:同名像点在各自像平面内的纵坐标(y坐标)之差成为左右视差核面:通过摄影基线的任一平面称为核面同名核线:同一核面和左右像片的交线称为同名核线相对方位元素:用于描述立体像对中左右两张相片相对方位的独立参数称为相对方位元素几何模型:与实地相似,但方位和比例尺都不确定的立体模型称为几何模型立体像对的空间前方交会:利用立体像对的相对方位元素(或外方位元素)和同名像点的像平面坐标解算模型点坐标(或地面点坐标)的方法或技术称为立体像对的空间前方交会绝对方位元素:确定立体模型相对于地面坐标系的方位和比例因子所需要的所有独立参数称为立体像对的绝对方位元素解析空中三角测量:利用少量野外控制点,通过摄影测量解析方法确定区域内大量待求点地面坐标或所有像片外方位元素的工作称为解析空中三角测量自检校光束法区域网平差:利用一个用若干附加参数描述的系统误差模型,在区域网平差的同时解求这些附加参数,进而达到自动测定和消除系统误差的目的。
遥感概论期末复习知识点(完整)
遥感概论期末复习知识点一遥感的定义遥感是应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示出物体的特征性质及其变化的科学及综合性探测技术。
二遥感的基本原理自然界的任何物体本身都具有发射、吸收、反射以及折射电磁波的能力,遥感是利用传感器主动或被动地接受地面目标反射或发射的电磁波,通过电磁波所传递的信息来识别目标,从而达到探测目标物的目的。
三遥感的物理基础(一)电磁波电磁波是遥感技术的重要物理理论基础。
1、电磁波的性质:具有波的性质和粒子的性质(波粒二相性)2、波长越短(频率越高),能量越高。
3、电磁波谱电磁波几个主要的分段:宇宙射线、伽玛射线、X射线、紫外、可见光、红外(近、中、远)、微波、无线电波。
遥感常用的电磁波段主要是近紫外、可见光、红外、微波紫外:紫外线是电磁波谱中波长从0.01~0.38um辐射的总称,主要源于太阳辐射。
由于太阳辐射通过大气层时被吸收,只有0.3~0.38um波长的光能穿过大气层到达地面,且散射严重。
由于大气层中臭氧对紫外线的强烈吸收与散射作用,紫外遥感通常在2000m 高度以下的范围进行。
可见光:是电磁波谱中人眼可以感知的部分,遥感常用的可见光是蓝波段(0.45um附近)、绿波段(0.55um附近)和红波段(0.65um附近)红外,红外线是波长介乎微波与可见光之间的电磁波,波长在0.7um至1mm之间,遥感常用的在0.7um-100mm微波,波长在0.1毫米~1米之间的电磁波。
微波波段具有一些特殊的特性:①受大气层中云、雾的散射影响小,穿透性好,不受光照等条件限制,白天、晚上均可进行地物微波成像,因此能全天候的遥感。
②微波遥感可以对云层、地表植被、松散沙层和干燥冰雪具有一定的穿透能力。
微波越长,穿透能力越强。
4、黑体辐射定律辐射出射度:在单位时间内从物体表面单位面积上发出的各种波长的电磁波能量的总和。
黑体:如果一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收,又能全部发射,则该物体是绝对黑体。
遥感导论知识要点
电磁波谱:波长从小到大:ϒ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波
可见光波谱在0.38~0.76µm,
紫色:0.38~0.43µm;蓝色:0.43~0.47µm;青色:0.47~0.50µm;
绿色:0.50~0.56µm;黄色:0.56~0.59µm;橙色:0.59~0.62µm;红色:0.62~0.76µ。
公式:
基尔霍夫定律:
定义:实际物体辐射与黑体辐射之比,也称比辐射率或发射功率。
公式:
被动遥感主要利用电磁波谱哪些波段?
答:被动遥感主要利用可见光、红外等稳定辐射。
太阳常数:不受大气影响,在距太阳一个天文单位内,垂直于太阳辐射方向上,单位面积单位时间黑体所接受的太阳辐射能量。可以看作大气顶端接受的太阳辐射。(I0=1.360*103W/m2)
思考题:
1、无云的晴天,天空为什么呈现蓝色?
这是由于散射原理,因为无云的晴天,天空是由气体原子和分子组成,它比可见光的波长小得多,发生了瑞利散射。散射强度与波长的四次方成反比,所以波长较短的可见光,蓝光和紫光先散射出来,所以天空呈现蓝色。
2、朝霞和夕阳为什么都是橘红色?
这是由于散射原理,天空是由气体原子和分子组成,它比可见光的波长小得多,发生了瑞利散射。散射强度与波长的四次方成反比,由于朝霞和夕阳穿过大气层的距离比白天的长,所以波长较短的可见光都被散射殆尽,只剩下波长长的橘红色和红色散射出来,所以是橘红色。
电磁辐射的度量:
辐射能量(W):电磁辐射的能量,单位J
辐射通量Φ:单位时间内通过某一面积的辐射能量,是波长的函数,单位W
辐射通量密度(E):单位时间内通过单位面积的辐射能量,单位W/m2
辐照度(I):被辐射物体表面上的辐射通量密度,单位W/m2
摄影测量-复习
摄影测量-复习1、摄影像片与地形图的区别表示方法不同:表示方法上,地形图是按成图比例尺所规定的各种符号、注记和等高线来表示地物地貌;像片则表示为影像的大小、形状和色调投影性质不同:地形图是正射投影,比例尺处处一致;像片是中心投影,各处比例尺不一致2、如何消除区别3.摄影测量学摄影测量学是利用摄影机或其它传感器采集被测对象的图像信息,经过加工处理和分析,获取有价值的可靠信息的理论和技术的一门学科。
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。
4.几次飞跃(三个阶段)模拟摄影测量(1900---1960):这一时期的特点:(1)使用的影像资料为硬拷贝像片。
(2)利用光学机械模拟装置,实现了复杂的摄影测量解算。
(3)得到的是(或说主要是)模拟产品。
(4)摄影测量科技的发展可以说基本上是围绕着十分昂贵的立体测图仪进行的。
(5)利用几何反转原理,建立缩小模型。
(6)最直观,好理解。
解析摄影测量(1960----1980)这一时期的特点:(1)使用的影像资料为硬拷贝像片。
(2)使用的是数字投影方式,用精确的数字解算代替了精度较低的模拟解算。
(3)得到的是模拟产品和数字产品。
(4)引入了半自动化的机助作业, 因此,免除了定向的繁琐过程及测图过程中的许多手工作业方式。
但需要人用手去操纵(或指挥)仪器,同时用眼进行观测。
数字摄影测量(1980--------)这一时期的特点:(1)使用的影像资料为数字影像或数字化影像(2)使用的是数字投影方式,用精确的数字解算代替了精度较低的模拟解算。
(3)得到的是数字产品和模拟产品。
(4)最终是以计算机视觉代替人眼的立体观测,因而它所使用的仪器最终将只是通用计算机及其相应外部设备。
5.摄影测量分类(1)按用途分类:地形摄影测量(地形图) 非地形摄影测量(其他用途)(2)按距离分类:航天摄影测量(>160KM)、航空摄影测量(2—30Km)、地面摄影测量(100—300m)、近景摄影测量(<100m)、显微摄影测量(3)按技术手段分类:模拟摄影测量解析摄影测量数字摄影测量特种摄影测量:雷达摄影测量双介质摄影测量X射线摄影测量摄影测量和遥感的侧重点:摄影测量和遥感的侧重点?1)摄影测量与遥感的结合突破了摄影测量偏重于测制地形图的局面,提供了多时相、多光谱、多分辩率的遥感影像。
摄影测量学 地质大学考试题库及答案
摄影测量学(专升本)单选题1.航向重叠度一般规定为。
(4分)(A) 30%(B) 53%(C) 75% .(D) 60%参考答案:D2.航带的弯曲度要求小于。
(4分)(A) 15%(B) 30%(C) 3% .(D) 6%参考答案:C3.是过航摄机镜头后节点垂直于底片面的一条直线。
(4分)(A)入射光线(B)摄影方向线(C)主光轴(D)铅垂线参考答案:C4.同一航线内各摄影站的航高差不得超过米。
(4分)(A) 50(B) 20(C) 100(D) 30参考答案:A5.确定影像获取瞬间在地面直角坐标系中空间位置和姿态的参数。
(4分)(A)像片的外方位元素(B)像片的内方位元素(C)绝对方位元素(D)相对方位元素参考答案:A6.摄影中心到像片平面的垂直距离称为。
(4分)(A)像距(B)主距(C)物距(D)焦距参考答案:B多选题7.摄影测量按照用途可分为。
(4分)(A)地形摄影测量(B)航空摄影测量(C)地面摄影测量(D)非地形摄影测量参考答案:A,D8.投影方式包括。
(4分)(A)平行投影(B)斜平行投影(C)正射投影(D)中心投影.参考答案:A,D9.航摄像片的内方位元素包括。
(4分)(A)直:(B) 丁。
(C) --(D) /参考答案:A,B,C,D10.表示航摄像片的外方位角元素可以采用系统。
(4分)(A) :(B)、一: (C)"上•(D) :、一参考答案:A,B,C11.航摄像片的像幅有几种规格。
(4分)(A) 18cm*18cm(B) 20cm*20cm(C) 23cm*23cm(D) 30cm*30cm参考答案:A,C,D12.摄影测量常用的坐标系有。
(4分)(A)像平面坐标系(B)像空间坐标系(C)像空间辅助坐标系(D)摄影测量坐标系(E)大地坐标系参考答案:A,B,C,D,E判断题13.请问,摄影测量的主要特点是否是在像片上进行量测和解译而无需接触被摄物体本身?(4分)参考答案:正确14.请问,地形摄影测量的研究对象是否涵盖了工业、建筑、考古、军事、生物、医学等服务领域?(4分)答案:错误15.请问,数字航摄相机中,CCD传感器的作用是否相当于框幅式光学航摄相机中的胶片?(4分)参考答案:正确16.请问,相片倾斜角是否最大不超过6°?(4分)参考答案:错误17.请问,主遁点是否是主纵线和基本方向线的交点?(4分)参考答案:正确18.请问,同一航线上航摄像片的摄影比例尺是否一致?(4分)参考答案:错误填空题19.用光学摄影机获取像片,通过像片来研究被摄物体的形状、大小、位置和相互关系的一门科学技术称为__(1)__。
摄影测量学习题简
摄影测量学习题一、名词解释1、摄影测量学:从非接触式成像和其他传感器系统,通过记录、测量、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。
一个空间点按一定方式在一个平面上的构像,叫做该空间点的投影。
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。
点的中心投影一般是点(特例)。
线段的中心投影一般是线段(特例)。
相交线段的中心投影一般是相交线段(特例)。
空间一组不与承影面平行的平行直线,其中心投影为一平面线束,线束的顶点是由过投影中心并与空间平行直线相平行的投射线与承影面的交点,称为合点。
平面曲线的中心投影是平面曲线。
空间曲线的中心投影一般是平面曲线(特列)两个平面之间的中心投影变换,称为透视变换在透视变换的情况下,投影中心称为透视中心,像点也称为透视,物点称为投影。
在理想情况下,像点、投影中心、物点位于同一条直线上,我们将以三点共线为基础建立起来的描述物、像关系的数学表达式,称之为共线条件方程式。
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。
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。
内定向:将像点在像扫描坐标系下的坐标变换为其在像框标坐标系下坐标的过程。
人用双眼观察景物可判断远近,得到景物的立体效应,这种现象称为人眼的立体视觉当立体模型的垂直比例尺大于水平比例尺时,立体模型比实际地形显得陡峭,这种现象称为立体观察时的超高感。
产生超高感的原因是立体观察仪的主距大于摄影机的主距。
像对的相对方位元素:立体像对中,确定两像空系之间相对方位关系所需的元素。
(五个)像对的绝对方位元素:确定几何模型的比例尺和它在地面坐标系中空间方位的元素。
七个(三角三线一比例)绝对定向:求出模型点在地面坐标系中的绝对位置,即解算立体像对绝对方位元素的工作。
遥感原理与应用名词解释
1.电磁波: 变化的电场和磁场交替产生, 以有限的速度由近及远在空间内传播的过程。
2.干涉:由两个(或两个以上)频率、振动方向相同、相位相同或相位差恒定的电磁波在空间叠加时, 合成波振幅为各个波的振幅的矢量和。
因此会出现交叠区某些地方振动加强, 某些地方振动减弱或完全抵消的现象。
3.衍射:光通过有限大小的障碍物时偏离直线路径的现象。
4偏振:指电磁波传播的方向性。
5电磁波谱: 按电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减顺序排列。
6绝对黑体: 对任何波长的电磁辐射都全部吸收的物体, 称为绝对黑体。
绝对白体则能反射所有的入射光。
与温度无关。
7等效温度: 为了便于分析, 常常用一个最接近灰体辐射曲线的黑体辐射曲线作为参照, 这时的黑体辐射温度称为等效黑体辐射温度(或称等效辐射温度)。
8大气窗口:通过大气后衰减较小, 透过率较高, 对遥感十分有利的电磁辐射波段通常称为大气窗口。
而透过率很小甚至完全无法透过的电磁波称为“大气屏障”。
9遥感: 即遥远的感知, 是在不直接接触的情况下, 对目标或自然现象远距离探测和感知的一种技术。
10光谱发射率: 实际物体与同温度的黑体在相同条件下辐射功率之比。
11光谱反射率:物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比, 它是波长的函数。
12波谱特性: 指各种地物各自所具有的电磁波特性(发射辐射或反射辐射)。
13反射波谱特性: 物体反射率(或反射辐射能)随波长变化而改变的特性。
14方向反射: 具有明显方向性的反射。
15漫反射: 入射能量在所有方向均匀反射。
16镜面反射: 当入射能量全部或几乎全部按相反方向反射, 且反射角等于入射角。
17波谱特性曲线:以波长为横坐标, 反射率为纵坐标所得的曲线。
18散射:电磁波在传播过程中遇到小微粒而使传播方向发生改变, 并向各个方向散开。
1近极地轨道: 卫星从南向北或从北向南通过两极运行。
2太阳同步轨道: 指卫星轨道面与太阳地球连线之间在黄道面内的夹角不随地球绕太阳公转而改变。
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像点的投影误差
一、介绍
在计算机视觉和图形学领域,像点的投影误差是指在三维场景中,由于各种因素引起的像点在图像平面上的位置与其真实位置之间的差异。
这种误差对于精确地还原三维场景非常重要,因此研究像点的投影误差具有重要意义。
二、误差来源
1.相机参数误差:相机的内参和外参是计算像点投影位置的重要参数。
相机内
参包括焦距、光心坐标等,而外参则由相机的姿态和位置决定。
这些参数的误差会直接影响像点的投影位置。
2.目标表面形状误差:如果目标表面的形状与理想模型不完全一致,例如存在
凹凸不平或者边缘变形等情况,都会导致像点的投影误差。
3.光照条件变化:光照的变化会导致图像中像素的亮度发生变化,从而引起像
点的投影误差。
这种误差常常需要通过光照补偿算法进行处理。
4.图像处理误差:在图像获取后,进行图像处理的环节也会引入误差。
例如图
像去噪、图像压缩等处理步骤都可能影响像点的投影精度。
三、误差评估方法
评估像点的投影误差的常用方法有:
1.重投影误差:将三维场景中的像点通过投影方程反投影到图像平面上,计算
像点在图像中的位置与实际检测到的位置之间的差异。
重投影误差是最常用的评估像点投影质量的指标之一。
2.立体视觉配准误差:在立体视觉应用中,评估像点的投影误差可以通过计算
匹配点对之间的距离来实现。
通过将立体图像中的像点进行匹配,求取像点之间的距离可以有效地评估像点的投影精度。
3.捕捉误差:在图像中标记真实世界中的物体,然后通过计算标记点与相应像
点之间的距离来评估像点的投影误差。
四、误差补偿方法
根据误差来源和评估方法,可以采取多种方法来补偿像点的投影误差:
1.相机标定:通过精确地确定相机的内参和外参,可以减小相机参数误差对像
点投影的影响。
2.形状修复:对于目标表面形状误差引起的像点投影误差,可以采用形状重建
或者形状修复算法进行补偿。
这些算法可以通过物体的纹理信息或者其他几何特征来推测物体表面的形状。
3.光照补偿:通过对图像进行亮度和色彩的调整,可以减小光照变化引起的像
点投影误差。
例如,可以采用图像直方图均衡化、光照模型估计等方法对图像进行预处理,以减小光照条件对像点投影的影响。
4.图像处理算法改进:对于图像处理引起的像点投影误差,可以考虑改进图像
处理算法,以减小误差引入。
例如,可以改进图像去噪算法的准确性,或者调整图像压缩算法的参数,使其更适用于像点投影的应用场景。
五、总结
像点的投影误差是计算机视觉和图形学中一个重要的问题。
本文介绍了像点的投影误差的来源、评估方法和补偿方法。
通过精确地补偿像点的投影误差,可以提高三维场景中的像点还原精度,从而更准确地理解和分析图像数据。
将来,可以进一步研究和改进像点的投影误差的评估和补偿方法,以适应不断发展的计算机视觉和图形学应用领域的需求。