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摄影测量重点

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l与相应地面线段L的水平距之比。1/m=l/L=f/H

4 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。

9 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,要求不得大于6°。

10 像对:航向相邻两张像片组成一个像对。

2 透视变换中重要点线P21

特征:

底点的特性:铅垂线在像面上的构像位于以点n为辐射中心的相应辐射线上。

等角点的特性:在倾斜像片和水平地面上,由等角点c 和C所引出的一对透视对应线无方向偏差,保持着方向角相等。

等比线的特性:等比线的构像比例尺等于水平像片上的摄影比例尺,不受像片倾斜影像。

3 共线方程:P26

坐标系6个:像平面坐标系(p-xy),像空间坐标系(S-xyz),像空间辅助坐标系(S-XYZ),摄影测量坐标系(p-XpYpZp),地面测量坐标系(t-XtYtZt),地面摄影测量坐标系(A-XtpYtpZtp)。

内方位元素:摄影机的物镜中心与像片之间相互位置的参数。3个参数,主距像主点在框标坐标系中坐标(x0,y0)

外方位元素:已建立的摄影光束,确定像片摄影瞬间在地面直角坐标系中空间位置和姿态的参数。三个直线元素,描述摄影中心在地面空间直角坐标系中的坐标值(Xs、Ys、Zs)。三个角元素(φ、ω、κ),表示摄影光束空间姿态(像片在摄影瞬间空间姿态的要素)

公式、字母意义P30

应用:求像底点坐标,单像空间后方交会和多像空间前方交会,摄影测量中的数字投影基础,航空影像模拟,光束法平差的基本数学模型,利用DEM制作数字正射影像图,利用DEM进行单张像片测图。

4 像点位移的规律P33-34 详见作业本

5 内定向:传统摄影测量中:利用平面相似变换等公式,将所量测的影像架坐标或仪器坐标(像点坐标)变换为以影像上像主点为原点的像坐标系中的坐标,该变换为影像内定向。数字化影像:由于在影像扫描数字化过程中,影像在扫描仪上的位置通常也是任意放置的,因此所量测的像点坐标也存在着从扫描坐标到像坐标的转换。

共线方程的主要应用p30

6 后方交会: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,这种方法叫做后方交会。

后方交会计算过程P41:

(1)获取已知数据m, x0 , y0 , f , Xt, Yt, Zt

(2)量测控制点像点坐标并进行必要的误差改正x,y (3)确定未知数初值Xs0,Ys0,Zs0,φ0,ω0,κ0

(4)计算旋转矩阵R

(5)逐点计算像点坐标近似值。利用未知数的近似值按共线方程计算控制点像点坐标的近似值

(6)逐点计算误差方程式的系数和常数项,组成误差方程式

(7)计算法方程的系数阵与常数项,组成法方程式(8)解求外方位元素改正数

(9)检查迭代是否收敛

第三章

1 相对定向元素:用于描述两张像片相对位置和姿态关系的参数。

元素和观测值具体P54。观测值:量测6个定向点像点坐标。

2 核线与核面:

通过摄影基线与地面所作的平面称为核面。核面与影像面交线称为核线。同名像点必定在同名核线上。

怎样找同名核线(第一种方法)P61-62:基于数字影像几何纠正的核线解析关系:

设倾斜影像坐标系为x,y;水平影像坐标系为u,v。

由共线方程……

在“水平”影像上获取核线影像:v=某常数即表示某

一核线,u=k采样间隔……核线的重排列(重采

样)……

同名核线的确定:同名核线的v坐标值相等,v'=c代入

右影像共线方程,即能获得右影像上的同名核线。

实质:是一个数字纠正,将倾斜影像上的核线投影(纠

正)到水平影像对上,求得水平影像对上的同名核线。

3 空间前方交会:有两种方法:利用点投影系数的空间

前方交会法,利用共线方程的严格解法。

点投影系数P64:N和N'表示将左像点和右像点投影到

地面上的点投影系数。P64

4 绝对定向:

绝对定向元素:描述立体像对在摄影瞬间的绝对位置和

姿态的参数。λ,x0,y0,z0,Φ,Ω,Κ。.

已知数据:量测2个平高和1个高程以上的控制点。

解算过程P70:

(1)获取控制点的两套坐标Xp , Yp , Zp , Xtp , Ytp ,

Ztp

(2)给定绝对定向元素的初值λ=1,Φ=Ω=Κ=0,

X0=Y0=Z0=0

(3)计算重心化坐标

(4)计算误差方程式的系数和常数项

(5)解法方程,求绝对定向元素改正数

(6)计算绝对定向元素的新值

(7)判断迭代是否收敛

5 三种解法的比较:后交前交解法,相对定向绝对定向

解法,一步定向法。

(1)空间后方交会-前方交会方法:先用后方交会求出

像片外方位元素,再用前方交会求出像点对应地面点坐

标。

(2)相对定向-绝对定向法:先进行立体像对的相对定

向,求出模型点的摄影测量坐标,再用地面控制点将模

型纳入测量坐标系求出地面点坐标。

(3)立体影像对光束法严密解法(一步定向法):以共

线方程为基础,未知点、控制点同时列误差方程,将像

片外方位元素和待定点坐标在平差过程中整体解求。

第四章:

1 解析空中三角测量:

分类:按数学模型:航带法,独立模型法,光线束法。

按平差范围:单模型法,航带法,区域网法。

所必需的信息:摄影测量信息:像片上量测的像点坐标,

立体模型上量测的模型坐标。

非摄影测量信息:大地测量观测值,像片外方位元素,

相对控制条件。

2 影像连接点类型有哪些:人工转刺点,仪器转刺点,

标志点,明显地物点,数字影像相关转点。

3 像点坐标量测与系统误差预改正有哪些:像点坐标量

测,摄影材料变形改正,摄影机物镜畸变差改正,大气

折光差改正,地球曲率改正。

4 航带法空三测量:

工作流程:

(1)像点坐标量测与系统误差预改正

(2)立体像对相对定向

(3)模型连接构建自由航带网

(4)航带模型绝对定向

(5)航带模型非线性改正

(6)加密点坐标计算

模型连接的实质:求出相邻模型间的比例尺规划系数

k。

计算过程:建立自由比例尺的航带网,建立松散的区域

网,区域网整体平差。

5 独立模型法区域网空三测量:

主要内容:

(1)求出各单元模型中模型点的坐标;

(2)利用公共点和控制点,对每个模型进行空间相似

变换,列出误差方程及法方程式;

(3)建立改化法方程式,按循环分块法,求得每个模

型的7个参数;

(4)计算每个模型中待定点平差后的坐标。若为相邻

模型的公共点,则取其平均值作为最后结果。

6 光束法区域网空三测量:

基本内容(流程):

(1)像片外方位元素和地面点坐标近似值的确定

(2)逐点建立误差方程式

(3)逐点法化并建立改化法方程式,循环分块法解求

改化法方程式,通常先求外方位元素。

(4)加密点坐标计算

7 三种区域网平差方法比较P90、作业:

(1)航带法

数学模型:航带坐标的非线性多项式改正公式;

观测值:自由航带中各点的摄影测量坐标;

平差单元:航带;

整体平差未知数:各航带的多项式改正系数。

特点:未知数少,解算方便和快速,但精度不高。所谓

的观测值,自由航带坐标并不是真正的观测值,彼此不

独立,所以不是严密的平差方法。主要用于为严密平差

提供初始值和小比例尺低精度点位加密。

(2)独立模型法

数学模型:单元模型的空间相似变换公式;

观测值:计算的或量测的模型坐标;

平差单元:独立模型;

平差未知数:各模型空间相似变换的7个参数、加密点

的地面坐标。

特点:整个区域的未知数比航带法区域网平差多,但若

采用平高分求,解算所占用的内存和计算时间比光束法

区域网平差少。相当严密的平差方法。若顾及到模型坐

标间的相关特性,理论上与光束法同样严密。

(3)光束法

数学模型:共线条件方程;

观测值:每幅影像的像点坐标;

平差单元:单个光束;

平差未知数:各影像的外方位元素和所有待求点地面坐

标。

特点:最严密的一步解法,误差方程式直接对原始观测

值列出,能最方便地顾及影像系统误差的影响,最便于

引入非摄影测量附加观测值(导航数据和地面测量观测

值),可严密地处理非常规摄影以及非量测相机的影像

数据。广泛应用于各种高精度的解析空中三角测量和点

位测定实际生产中。相较于前两种方法的缺点:1)共

线方程所描述的像点坐标与各未知参数的关系是非线

性的;2)光束法区域网平差未知数多、计算量大,计

算速度相对较慢;3)不可平高分开处理,只能是三维

网平差。

8 区域网平差的精度分布规律P92:

1)区域网空中三角测量的精度最弱点位于区域四周,

不在区域的中央。平面控制点应布设在区域四周。

2)密集周边布点时,区域网的理论精度对航带法而言

小于一条航带的测点精度;独立模型法则相当于一个单

元模型的测点精度;光束法,理论精度不随区域大小而

改变,是一常数。

3)控制点稀疏分布,区域网的理论精度随着区域的增

大而降低。但若增大旁向重叠,则可提高区域网平面坐

标的理论精度。

4)区域网平差的高程理论精度取决于控制点间的跨度

而与区域大小无关。

理论上,光束法平差最符合最小二乘法原理,精度最好。

但如果系统误差没有得到很好的补偿,光束法的优点无

法反映,三种方法的精度则没有显著差异。

9 系统误差的特性:

系统误差既具有系统特性,同时也有随机性(随着外界

条件的变化,像点坐标系统误差存在着随机变化的特性

(1)许多影像系统误差是在实验室中测定的,是在静

止状态下进行的。(2)实际数据获取过程是一个动态过

程。

10 补偿系统误差的方法:试验场检校法,验后补偿法,

自检校法,自抵消法。

11 利用附加参数的自检校法:利用若干附加参数来描

述系统误差模型,在区域网平差的同时解求这些附加参

数,以自动测定和消除系统误差。

12 联合平差:所谓的摄影测量与非摄影测量观测值的

联合平差,指的是在摄影测量平差中使用了更一般的原

始的非摄影测量观测值或条件。

13 GPS辅助空三测量:利用安装于飞机上与航摄仪相

连接的和设在地面一个或多个基准站上的至少两台

GPS信号接收机同步而连续地观测GPS卫星信号、同

时获取航空摄影瞬间航摄仪快门开启脉冲,经过GPS

载波相位测量差分定位技术的离线数据后处理获取航

摄仪曝光时刻摄站的三维坐标,然后将其视为附加观测

值引入摄影测量区域网平差中,以取代地面控制,经采

用统一的数学模型和算法来整体确定目标点位和像片

方位元素,并对其质量进行评定的理论、技术和方法。

14 POS:是基于GPS和IMU(惯性测量装置)的直接

测定影像外方位元素的现代航空摄影导航系统,可用于

在无地面控制或仅有少量地面控制点情况下的航空遥

感对地定位和影像获取。

第五章

1 采样:对实际连续函数模型离散化的量测过程。

采样定理:公式P122,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,则根据采样

数据可以完全恢复原函数g(x)。

2 点特征提取算法

Moravec算子步骤:(1)计算各像元的兴趣值IV

(2)给定一经验阈值,将兴趣值大于阈值的点作为候

选点。

(3)选取候选点中的极值点作为特征点。

语言描述公式P128

3 线特征提取算子

线和边缘有何区别:“边缘”可定义为影像局部区域特

征不相同的那些区域间的分界线,而“线”则可以认为

是具有很小宽度的其中间区域具有相同的影像特征的

边缘对。

常用算子有哪些:常用方法有:差分算子、拉普拉斯算

子、LOG算子等。

特征分割法有哪些参数:影像段有三个特征点组成:一

个灰度梯度最大点和两个突出点。三个特征点的像素号

与两突出点的灰度差为描述此特征的四个特征参数。

第六章

1 影响相关:是利用互相关函数,评价两块影像的相似

性以确定同名点。

2 维纳-辛钦定理:随机信号的相关函数与其功率谱是

一傅立叶变换对,即相关函数的傅立叶变换即功率谱,

而功率谱的逆傅立叶变换即相关函数:

3 金字塔影像结构:对于二维影像逐次进行低通滤波,

并增大采样间隔,得到一个像元素总数逐渐变小的影像

序列,将这些影像叠置起来颇像一座金字塔,因而称之

为金字塔影像结构。

金字塔影像的层数确定方法P152:

(1)由影像匹配窗口w大小确定金字塔影像层数。当

影像的先验视差未知时,可建立较完整金字塔,最上层

的像元素个数在列方向上介于匹配窗口像素列数的1

与L倍之间。层数k:w<INT(n/L k+0.5)<l·w。

(2)由先验视差确定金字塔影像层数。若已知影像最

大视差为P,可人工量测一个点算出视差并估计其最大

左右视差。

4 影像匹配:影像匹配实质上是在两幅(或多幅)影像

之间识别同名点。同名点确定以匹配精度为基础。

影像匹配五种基本算法:相关函数,协方差函数,相关

系数,差平方和,差绝对值和。

前三种优缺点:P153-156

5 铅垂线轨迹法VLL步骤P158:(1)给定地面点的平

面坐标(X,Y)与近似最低高程Zmin。

(2)Zi=Zmin+i·ΔZ高程搜索步距ΔZ可由所要求

的高程精度确定

(3)计算左右像坐标(xi′, yi′)与(xi〞,yi〞)

(4)分别以(xi′, yi′)与(xi〞,yi〞)为中心在

左右影像上取影像窗口,计算其匹配测度,如相关系数

pi。

(5)将i的值增加1,重复2,3两步,得到ρ0,ρ1,

ρ2,ρn取其最大者ρk=max{ρ0,ρ1,ρ2,ρn}

(6)还可以利用ρk及其相邻的几个相关系数拟合一

抛物线,以其极值对应的高程作为A点的高程。

6 最小二乘影像匹配

优点:

(1)影像匹配可以达到1/10甚至1/100像素的高精度。

(2)最小二乘影像匹配中可以非常灵活地引入各种已

知参数和条件,从而可以进行整体平差。

(3)解决“单点”的影像匹配问题,以求其“视差”;

也可以直接解求其空间坐标。

(4)同时解求待定点的坐标与影像的外方位元素。

(5)同时解决“多点”影像匹配或“多片”影像匹配。

(6)引入“粗差检测”,从而大大地提高影像匹配的可

靠性。

灵活,可靠和高精度是优点,缺点是,如当初始值不太

准时,系统的收敛性等问题有待解决。

影像匹配迭代过程的具体步骤:

(1)几何变形改正。

(2)重采样。

(3)辐射畸变改正。

(4)判断是否需要继续迭代。若相关系数小于前一次

迭代后所求得的相关系数,则可认为迭代结束。也可以

根据几何变形参数是否小于某个预定的阈值。

(5)采用最小二乘影像匹配,解求变形参数的改正值

dh0,dh1, da0,…。

(6)计算变形参数。

(7)计算最佳匹配的点位。可用梯度的平方为权,在

左方影像窗口内对坐标作加权平均。

影像匹配的精度与相关系数和信噪比的关系:影像匹配

的精度与相关系数有关,相关系数愈大则精度愈高。它

与影像窗口的“信噪比”有关,信噪比愈大,则匹配的

精度愈高。影像匹配的精度还与影像的纹理结构有关,

越大精度越高。

7 特征匹配:步骤分为三步:①特征提取;②利用一组

参数对特征作描述;③利用参数进行特征匹配。

特征提取:根据各特征点的兴趣值将特征点分成几个等

级。

特征点的分布方式:

(1)随机分布。按顺序进行特征提取,但控制特征的

密度。选取的点集中在信息丰富区域。

(2)均匀分布。将影像划分成规则矩形格网,每一格

网内提取一个或若干个特征点。

匹配的备选点选择方法:

对右影像也进行相应特征提取,挑选预测区内的特征点

作为可能的匹配点;

右影像不进行特征提取,将预测区内的每一点都作为可

能的匹配点;

右影像不进行特征提取,但也不将所有的点作为可能的

匹配点,而用爬山法搜索,动态地确定各选点。

跨接法影像匹配步骤(过程):1.特征提取 2.构成跨接

法匹配窗口 3.跨接法影像匹配

特征点的匹配p169

跨接法原理与过程图p171

第八章

1 数字纠正:将影像化为很多微小的区域逐一纠正,且

使用数字方式处理,从原始非正射投影的数字影像获取

正射影像的过程。

分类:依据被纠正最小单元分为:点元素纠正和线元素

纠正。面元素纠正实质是点元素纠正。

方法:反解法(间接)数字微分纠正步骤P213:计算

地面点坐标,计算像点坐标,灰度内插,灰度赋值。

正解法(直接)数字微分纠正。

2 立体正射影像对的制作方法:斜平行投影法和对数投

影法。P224

立体正射影像对的高程量测精度与DEM精度的关系:

立体正射影像对的高程量测精度通常要高于用来制作

正射影像和立体匹配片的数字高程模型DEM精度。高

3倍左右。

立体正摄影象对量测碎步高度存在的问题p226

3 真正射影像:

概念:所谓真正射影像,就是在数字微分纠正过程中,

要以数字表面模型DSM为基础进行数字微分纠正。

4 正射影像几何精度检查方法:正射影像的精度检查主

要是指几何精度检查。

方法:(1)利用已知点检测:用于检查正射影像绝对精

度。

(2)与等高线图或线画地图套合后进行目视检查。

(3)对每个立体相对分别由左影像和右影像制作同一

地区的两幅正射影像,然后量测两幅正射影像上同名点

的视差进行检查。

摄影测量学考试复习.docx

4D 产品是指DEM、DLG、DRG、DOM。 摄影测量学:是利用光学摄影机摄取照片,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摄影测量按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,显微镜摄影测量。 摄影测量按用途口J分为地形摄影测量、非地形摄影测量。 摄影测量学的发展经过了模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量三个阶段。 2.由于立体像对选取的像空间辅助坐标系的不同分为连续邃戒与里独像对 摄影机的主距:航空摄影物镜中心至底片面的距离是固定值1?摄影比例尺:严格讲,摄影比例尺是指航摄像片上一线段为J与地向上相应线段的水干距L之比。摄影像片的影像比例尺处处均不相等 3?摄影航高:摄影机的物镜中心至该面的距离 2?绝对航高:摄影物镜相对于平均海平而的航高,指摄影物镜在摄影瞬间的真实海拔高度。 3?相对航高:摄影物镜相对于某一基准面或某一点的高度 2 ?制定航摄计划: 1.确定摄区范围; 2.选择航摄仪; 3.确定航摄仪的比例尺;4,确定摄影航高;5,需要像片数,F1期等。 5.摄影基线:航线方向相邻两摄站点间的空间距离称为摄影基线。 2?摄影资料的基本要求:1.影像的色调,2.像片的重叠,3.像片倾角,4.航线弯曲,5,像片旋角 2?像片倾角:空中摄影采用竖直摄影方式,即摄影瞬间摄影机的主光轴近似与地面垂直,它偏离铅垂线的夹角应小于3D,夹角称为像片倾角。 3?航向重叠:同一条航线内相邻像片之间的影像重叠称为航向重叠,一般要求在60%以上。目的:保 证像片立体量测与拼接 4?旁向重叠:相邻航线的重叠称为旁向重叠,重叠度要求在24%以上 5?中心投影:投影光线会聚与一点 7?像主点:摄影机主光轴在框标平面上的垂足 &像底点:主垂线与像片面的交点 2 ?摄影测量常用的坐标系统有哪些? 像平面坐标系;像空间坐标系;像空间辅助坐标系;摄影测量坐标系;地面测量坐标系 3.对于一张航摄像片其内外方位元素为内外方位元素均为常数, 8?内方位元素:内方位元素是表示摄影中心与像片之间相关位置的参数,包括三个参数。即摄影中心 到像片的垂距(主距)f及像主点o在像框标坐标系中的坐标兀。,儿 9?外方位元素:在恢复内方位元素的基础上,确定摄影光束在摄影瞬间的空间位置与姿态的参数称为外方位元素, 外方位角元素:确定像空间坐标系的三轴在地面坐标系中的方向。 14 ?像点在像空间直角坐标系与像空间辅助坐标系的变换关系: U X坷a2 a3X V=R y—久b2伏y W-f°1 C2°3-f 13?同名像点:同名光线在左右相片上的构像 14 ?摄影基线:同一航线内相邻两摄站的连线 15?核线:核面与像片的交线,核线会聚于核点 16?核面:摄影基线与地而点所作平而 17.同名像点:地面上一点在相邻两张像片上的构像

摄影测量学考试知识点汇总

摄影测量学习题 一、名词解释: 1、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。 2、光圈号数 :相对孔径的倒数 3、景深 :远景与近景之间的纵深距离称为景深 4、超焦点距离:当物镜向无限远物体对光时,不仅远处的物体构象清晰,而且在离开物镜 不小于某一距离H 的所有物体,其构象都很清晰,这个距离H 就称为超焦点距离或称为无限远起点 5、视场: 将物镜对光于无穷远,在焦面上会看到一个照度不均匀的明亮圆。这个直径为 ab 的明亮圆的范围称为视场 6、视场角 :物镜的像方主点与视场直径所张的角2α。 7、像场 :在视场面积内能获得清晰影像的区域 8、像场角; 物镜的像方主点与像场直径所张的角2β。 像主点:摄影机轴在框标平面上的垂足。 11、航向重叠 :沿飞行方向上相邻像片所摄地面的重叠区。 12、旁向重叠:两相邻航带摄区之间的重叠 主光轴 :通过诸透镜光轴的轴 主点: 主平面与光轴的交点 13、摄影基线 :相邻像片摄影站(投影中心)之间的空间连线。 15、内方位元素 确定物镜后节点和像片面相对位置的数据。 16、外方位元素 确定摄影摄影机或像片的空间位置和姿态的参数 焦点 平行光轴的投射光线经物镜后产生折射,该折射线与光轴的交点。 17、像片倾角 航摄仪光轴与通过物镜中心的铅垂线所夹的角称为像片的倾斜角 19、像片旋角 相邻像片的主点连线与像幅沿航线方向两框标连线之间的夹角称为像片的旋 偏角 20、倾斜误差 因像片倾斜引起的像点位移 节点 投射光线与成像光线与光轴的交角u 和u ′相等时,投射光线与成像光线与光轴的交点。 21、投影差 因地形起伏引起的像点位移 22、摄影比例尺 航摄相片上某一线段构成的长度与地面上相应水平距离之比。 23、像片控制点 为联系地面与相片而测定地面坐标的像点。 相对孔径 物镜焦距与有效孔径之比 25、左右视差 同名像点在各自像平面坐标系中的x 坐标之差 26、上下视差 同名像点在各自像平面坐标系中的Y 坐标之差 27、核点 基线延长线与左、右像片的交点k 1、k 2称为核点 28、核线 核面与像片的交线称为核线 29、核面 通过摄影基线S 1S 2与任一地面点A 所作的平面W A 30、投影基线 两摄站的连线 31、像片基线 指相邻两张像片主点的连线 32、解析空中三角测量 即在一条航带几十条像对覆盖的区域或由几条航带几百哥像对构成 的区域内,仅仅由外业实测几个少量的控制点,按一定的数学模型,平差 解算出摄影测量作业过程中所需的全部控制点及每张像片的外方位元素 33、空间后方交会 就是利用地面控制点的已知坐标值反求像片外方位元素 ()()()()(){} 2332233213322232332 1[]Z X Y X Y Y Y X X X Z Y X X Y Z X Y Y X Z X Y X Y =-+-+-+-+--

数字摄影测量系统的生产流程及技术要求

数字摄影测量系统的生产流程及技术要求 Jx-4制作3D产品的流程 全数字摄影测量的4D产品DEM、DOM、DLG、DRG都是以数据形式获取和归档的,数据信息以真三维地理坐标形式存储,生产过程可无损数据传递、测图、编辑一体化,点点都包含三维信息,这是以往模拟、解析摄影测量所无法比拟的。JX-4开发了基于微机的摄影测量专用立体图像图形显示卡,立体感强,可达到子象元级的测量精度,并实现立体影像、立体图形的缩放、3D漫游和高精度量测;JX-4在硬件操作上又继承了解析测量仪所使用的手轮、脚盘、脚踏开关,操作过解析测量仪的人员只要熟悉JX-4的软件流程则能很快地上机测图。利用Jx-4制作3D产品的流程 1、定向建模 1.1生产流程 定向建模的精度是影响整个产品精度的关键。定向建模的工作流程。 定向建模有3种空三方式: ⑴无空三加密成果导入数据,直接在像对上定向建模; ⑵JX-4空三数据导入; ⑶其它系统如VirtuoZo、HELEV A、ImageStation等数字化空三结果导入。 前两种形式的定向建模过程都可采用批处理来完成。 1.2技术要点 1.2.1 扫描数据要求 扫描像元大小不大于0.025mm,影像数据格式为TIFF格式,扫描影像反差适中,航片框标清晰,影像直方图覆盖在0—255之间,基本呈正态分布。 1.2.2 定向建模的精度保证 一是引入已有的空三成果,内定向的框标坐标一定要与空三加密的框标坐标一致。为使核线质量更好以利于相关性匹配,进行相对定向时选中“空三导入后做自动定向”的参数功能。二是做空三加密和测图若不是同一个作业员,空三导入后应该再观测一次大地控制点并且再计算一次大地定向以消除人差。 1.2.3工作区划定与核线影像的裁切 要重视工作边划定和核线影像的裁切。定向完成后必须要对工作区进行划定,工作区范围会影响每个像对的正射影像镶嵌的重叠度。JX-4全数字摄影测量的镶嵌过程能达到无缝拼接,这是原手工镶嵌所无法达到的。影像裁切只能进行一次,若已切过一次就不允许再切。如果确实需要重新裁切,就必须再做一次核线重采样,并且重新绝对定向和计算,原有的可用数据将全部丢失。出现此种情况需

摄影测量学 考前知识点整理

摄影比例尺: 摄影比例尺越大,像片地面的分辨率越高,有利于影像的解译与提高成图精度 摄影航高: 相对航高: 绝对航高: 摄影测量生产对摄影资料的基本要求: 影像的色调、 像片倾角(摄影机主光轴与铅垂线的夹角,α= 0 时为最理想的情形) 像片重叠:航向重叠:同一航线内相邻像片应有一定的影像重叠 旁向重叠:相邻航线也应有一定的重叠 航线弯曲:一条航线内各张像片的像主点连线不在一条直线上 像片旋角:相邻两像片的主点的连线与像片沿航线方向的两框标连线之间的夹角 像片旋角过大会减小立体相对的有效观察范围 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 阴位:投影中心位于物和像之间。(距摄影中心f ) 阳位:投影中心位于物和像同侧。(距摄影中心f ) 像方坐标系:像平面坐标系(像主点o 为原点) 像空间坐标系(x 、y 、-f) 像空间辅助坐标系S-uvw 物方坐标系:地面测量坐标系T-XYZ (高斯平面坐标+高程)左手系 地面摄影测量坐标系D-XYZ 内方位元素: x 0,y 0,f 作用: 1、像点的框标坐标系向像空间坐标系的改化; 2、确定摄影光束的形状; 外方位元素:确定摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态的参数 线元素(X S ,Y S ,Z S ) 角元素(航向倾角?、 旁向倾角ω、 像片旋角κ) 共线条件方程(摄影中心、像点、地面点) 像点位移:因像片倾斜引起的像点位移 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 像点位于等比线上,无像片倾斜引起的像点位移 等比线上部的像点的像片倾斜误差方向向着等角点 等比线下部的像点的像片倾斜误差方向背向等角点 (1) 当 时, ,即等比线上的点不会因像片倾斜产生像点位移 (2)当 ,像点位移朝向等角点(一、二像限) (3)当 ,像点位移背向等角点(三、四像限) (4)当 时,主纵线上点的位移最大 像片纠正:因像片倾斜产生的影像变形改正 因地面起伏引起的像点位移(投影差):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 ???????-+-+--+-+--=-+-+--+-+--=)Z Z (c )Y Y (b )X X (a )Z Z (c )Y Y (b )X X (a f y )Z Z (c )Y Y (b )X X (a )Z Z (c )Y Y (b )X X (a f x S S S S S S S S S S S S 333222333111

摄影测量学复习

1空中三角测量:利用航摄像片与所摄目标之间的空间几何关系,根据少量像片控制点,计算待求点的平面位置、高程和像片外方位元素的测量方法。 2像点位移:由于在实际航空摄影时,在中心投影的情况下,当航摄的飞行姿态出现较大倾斜即像片有倾斜,地面有起伏时,便会导致地面点在航摄像片上构像相对于在理想情况下的构像,产生了位置的差异,这一差异称为像点位移。 3摄影基线:航线方向相邻两个摄影站点间的空间距离。 4航向重叠:同一条航线上,相邻两张像片应有一定范围的影像重叠,称为航向重叠。 5旁向重叠:相邻航线相邻两像片的重叠度 6同名核线:同一核面与左右影像相交形成的两条核线,其中核面指物方点与摄影基线所确定的平面。 7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 8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。 9相对定向:根据立体像对内在的几何关系恢复两张像片之间的相对位置和姿态,使同名光线对对相交,建立与地面相似的立体模型。即确定一个立体像对两像片的相对位置。 10绝对定向元素:描述立体像对在摄影瞬间的绝对位置和姿态的参数。 11单像空间后方交会:利用至少三个已知地面控制点的坐标,与其影像上对应三个像点的影像坐标,根据共线条件方程,反求该像片的外方位元素。 12空间前方交会:由立体像对中两张像片的内、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,称为空间前方交会。 13同名像点:同名光线在左右相片上的构像 1、4D 产品是指 DEM 、DLG 、DRG 、DOM 。 2、摄影测量按用途可分为地形摄影测量、非地形摄影测量。 3、摄影测量学的发展经过了模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量三个阶段。 4、模拟摄影测量是利用光学/机械投影方法实现摄影过程的反转。 5、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方法的交会方式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。 6、像点坐标的系统误差改正主要包括底片变形改正,摄影机物镜畸变差改正,大气折光改正和地球曲率改正。 7、共线方程表达的是像点、投影中心与地面点之间关系。 8、立体摄影测量基础是共面条件方程。 9、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。 10、航摄像片为量测像片,有光学框标和机械框标。 11、地图是地面的正射投影,像片是地面的中心投影。 12、在像空间坐标系中,像点的z 坐标值都为-f 。 13、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(?、ω、κ) ) :描述像片的空间姿态。 14、相对定向的理论基础、目的、标准是两像片上同名像点的投影光线对对相交。 15、双像解析摄影测量的任务是利用解析计算方法处理立体像对,获取地面点的三维空间信息。 16、在摄影测量中,一个立体像对的同名像点在各自的像平面坐标系的x 、y 坐标之差,分别称为左右视差、上下视差。 17、解析法相对定向的理论基础是同名光线对对相交于核面内。 18、解析绝对定向需要量测 2 个平高和 1 个高程以上的控制点,一般是在模型四个角布设四个控制点。 19、解析空中三角测量按数学模型分为航带法、独立模型法、光束法。 20、像底点上不存在投影差,但存在倾斜误差。倾斜航片上等比线上点的倾斜误差等于零。 21、立体模型空间相对定向时,连续像对的相对定向元素为 ,单独像对的相对定向元素为 。 22、某像点的像平面坐标为(x,y),摄影仪主距为f ,则该点在像空间坐标系中的坐标为(x ,y ,-f )。 23、摄影测量采用的五种常用坐标系中,地面测量坐标系是左手系。 24、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。 222 v w b b φωκ、、、、22211ωκ?κ?、、、、

摄影测量学知识点

第一章绪论 1、摄影测量学-----是对研究物体进行摄影、量测和解译所获得的影象,获取被摄物体的几何信息和物理信息的一门科学和技术。 摄影测量的特点 ?1、在影像上量测,无需接触物体本身,因此很少受自然地理等条件的限制。 ?2、影象是客观事物的真实反映,信息丰富,可选择需要的物体影象进行量测、处理、 研究,从影象上获得最新最全面的几何或物理信息。 ?3、摄影测量大部分工作在内业进行,有利于自动化、数字化、智能化,工作效率高。摄影测量分类 按摄影站的位置:航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量显微摄影测量、水下摄影测量 按研究对象不同:地形摄影测量、非地形摄影测量 按处理技术手段:模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量 摄影测量学的三个发展阶段 ?模拟摄影测量阶段(1851-1970) ?解析摄影测量阶段(1950-1980) ?提出摄影测量新概念——数字投影代替物理投影 ?数字摄影测量阶段(1970-现在)

第二章摄影测量解析基础 中心投影的正片位置和负片位置 a)负片位置:投影平面和物点位在投影中心的两侧 b)正片位置:投影平面和物点位在投影中心同一侧 c)摄影时的位置是负片位置,解算时的位置是正片位置,为了解算的方便,像点 和物点之间的几何关系并没有改变; 摄影比例尺 d)摄影比例尺指摄影像片上一线段为l与地面上相应线段的水平距L之比 e)航摄比例尺----指水平像片,地面取平均高程时, 像片上的一线段Z与地面上相 应线段的水平距L之比 摄影仪摄影的要求 摄影方式 竖直摄影:摄影瞬间摄影机的主光轴近似与地面垂直 摄影航高:H=m?f 摄影重叠度 f)重叠摄影部分与整个像幅长的百分比称为重叠度 g)航向重叠p----同一条航线内相邻像片之间的影像重叠 h)旁向重叠q---相邻航线的重叠 P=60~65% q=30~35% 摄影比例尺特性 ? 1 )摄影比例尺愈大,则像片地面分辨率越高,有利影像的解译与提高成图的精度。 ?2) 摄影比例尺愈大,则摄影工作量增加, 摄影费用要增多,所以摄影比例尺要根据信息采集的精度确定。 量测用摄影机的特征 1.量测用摄影机的像距是一个固定的已知值 2.量测用摄影机承片框上具有框标 3.量测用摄影机的内方位元素值是已知的

摄影测量学考试知识点汇总

摄影测量学习题 一、名词解释: 1、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。 2、光圈号数?:相对孔径的倒数 3、景深 :远景与近景之间的纵深距离称为景深 ? 4、超焦点距离:当物镜向无限远物体对光时,不仅远处的物体构象清晰,而且在离开物镜不 小于某一距离H 的所有物体,其构象都很清晰,这个距离H就称为超焦点距离或称为无限远起点 5、视场:?将物镜对光于无穷远,在焦面上会看到一个照度不均匀的明亮圆。这个直径为ab 的明亮圆的范围称为视场 6、视场角 :物镜的像方主点与视场直径所张的角2α。 ? 7、像场?:在视场面积内能获得清晰影像的区域 ? 8、像场角; 物镜的像方主点与像场直径所张的角2β。 像主点:摄影机轴在框标平面上的垂足。 11、航向重叠?:沿飞行方向上相邻像片所摄地面的重叠区。 ? 12、旁向重叠:两相邻航带摄区之间的重叠? 主光轴?:通过诸透镜光轴的轴? 主点: 主平面与光轴的交点 13、摄影基线?:相邻像片摄影站(投影中心)之间的空间连线。 15、内方位元素 确定物镜后节点和像片面相对位置的数据。? 16、外方位元素 确定摄影摄影机或像片的空间位置和姿态的参数 焦点 平行光轴的投射光线经物镜后产生折射,该折射线与光轴的交点。 17、像片倾角 航摄仪光轴与通过物镜中心的铅垂线所夹的角称为像片的倾斜角 19、像片旋角 相邻像片的主点连线与像幅沿航线方向两框标连线之间的夹角称为像片的旋 偏角? 20、倾斜误差 因像片倾斜引起的像点位移 节点 投射光线与成像光线与光轴的交角u 和u ′相等时,投射光线与成像光线与光轴的交点。 21、投影差 ?因地形起伏引起的像点位移 22、摄影比例尺?航摄相片上某一线段构成的长度与地面上相应水平距离之比。 23、像片控制点? 为联系地面与相片而测定地面坐标的像点。 相对孔径 ?物镜焦距与有效孔径之比 25、左右视差 同名像点在各自像平面坐标系中的x 坐标之差 26、上下视差?同名像点在各自像平面坐标系中的Y 坐标之差 27、核点 基线延长线与左、右像片的交点k1、k 2称为核点 ? 28、核线 核面与像片的交线称为核线 29、核面?通过摄影基线S 1S 2与任一地面点A所作的平面W A?? 30、投影基线?两摄站的连线? 31、像片基线?指相邻两张像片主点的连线 32、解析空中三角测量 即在一条航带几十条像对覆盖的区域或由几条航带几百哥像对构 成的区域内,仅仅由外业实测几个少量的控制点,按一定的数学模型,平 差解算出摄影测量作业过程中所需的全部控制点及每张像片的外方位元 素 ()()()()(){}2332233213322232332 1[]Z X Y X Y Y Y X X X Z Y X X Y Z X Y Y X Z X Y X Y =-+-+-+-+--

摄影测量学复习资料(全)复习过程

摄影测量学复习资料 (全)

一、名词解释 1、解析相对定向:根据同名光线对对相交这一立体相对内在的几何关系,通过量测的像点坐标,用解析计算方法解求相对定向元素,建立与地面相似的立体模型,确定模型点的三维坐标。 2、GPS辅助空中三角测量:将基于载波相位观测量的动态 GPS 定位技术获取的摄影中心曝光时刻的三维坐标作为带权观测值,引入光束法区域网平差中,整体求解影像外方位元素和加密点的地面坐标,并对其质量进行评定的理论和方法。 3、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 4、核线:立体像对中,同名光线与摄影基线所组成核面与左右像片的交线。 5、航向重叠:同一条航线上相邻两张像片的重叠度。 6、旁向重叠:两相邻航带摄区之间的重叠。 7、影像匹配:利用互相关函数,评价两块影像的相似性以确定同名点 8、影像的内方元素:是描述摄影中心与像片之间相关位置的参数。 9、影像的外方元素:描述像片在物方坐标的位置和姿态的参数。 10、景深:远景与近景之间的纵深距离称为景深 11、空间前方交会:由立体像对中两张像片的内、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,称为空间前方交会。 12、空间后方交会:利用一定数量的地面控制点,根据共线条件方程或反求像片的外方位元素这种方法称为单张像片的空间后方交会。 13、摄影基线:相邻两摄站点之间的连线。 14、像主点:像片主光轴与像平面的交点。 15、立体像对:相邻摄站获取的具有一定重叠度的两张影像。 16、数字影像重采样:当欲知不位于采样点上的像素值时,需进行灰度重采样。 17、核面:过摄影基线与物方任意一点组成的平面。 18、中心投影:所有投影光线均经过同一个投影中心。 19、单模型绝对定向:相对定向所构建的立体模型经平移、缩放、旋转后纳入到地面坐标系中的过程相对定向:根据立体像对内在的几何关系恢复两张像片之间的相对位置和姿态,使同名光线对对相交,建立与地面相似的立体模型。即确定一个立体像对两像片的相对位置。 20、数字影像内定向:同一像点的像平面坐标与其扫描坐标不相等,需要加以换算,这种换算称为数字影像内定向。 21、像主点:摄影机主光轴在框标平面上的垂足 22、内部可靠性:一定假设条件下,平差系统所能发现的模型误差的下界值 22、外部可靠性:一定显著性水平和检验功效下,平差系统不能发现的模型误差对平差结果的影响。 23、摄影学: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。 24、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。

摄影考试重点题目与答案

名词解释 1. 摄影测量学:利用光学摄影机摄影的像片,研究和确定被摄物体的形状、大小、位置、 性质和相互关系的一门科学技术 2. 像点位移:当地面起伏、像片倾斜时,地面点在像片上的构像相对理想情况时产生的位 置差异。 3.摄影比例尺:摄影像片当作水像片,地面取平均高程时,这时像片上的一段的水平距L 之比为摄影比例尺。 4. 数字影像相关:利用计算机对数字影像进行数字计算的方式完成影像的相关,识别出两 幅(或多幅)影像的同名像点。 5.解析空中三角测量:以像点坐标为依据,采用一定的数学模型,用少量控制点作为平差条件,解求加密点物方坐标的理论方法或作业过程。 6.摄影基线:相邻两摄站点之间的连线 7.航线弯曲度:偏离航线两端像片主点间的直线最远的像主点到该直线的距离与该直线距离之比。 8.立体像对:在航空摄影时,同一条航线相邻摄站拍摄的两张像片具有60%左右的重叠度,这两张像片成为立体像对。 9.相对定向:确定一个立体像对中两张像片相对位置的参数 10.绝对定向: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。 11.中心投影:投影光线相互平行的投影 12.影像内定向:将仪器坐标系中的像点坐标转换为像平面坐标系中 坐标的过程 13.摄影基线:航线方向相邻两个摄影站点间的空间距离 14.航向重叠:同一条航线上相邻两张像片的重叠度 15.像片的外方位元素:确定摄影瞬间像片在空间坐标系中位置和姿态的参数。或称为表示 摄影中心和像片在地面坐标系中的位置和姿态的参数。 16.内方位元素:确定投影中心(物镜后节点)相对于像平面位置关系的参数 17.核线相关:沿核线寻找同名像点 18.DEM:数字地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模型 19.影像数字化:将透明正片或负片放在影像数字化器上,把像片上像点的灰度值用数字形 式记录下来,此过程为影像数字化 20.模型绝对定向:用已知的地面控制点求解相对定向所建立的几何模型的比例尺和模型空 间方位元素 21.同名核线:同一核面与左右影像相交形成的两条核线,其中核面指物方点与摄影基线所 确定的平面 22.同名像点:同一地面点发出的两条光线经左右摄影中心在左右像片上构成的像点称为同 名像点。 23.中心投影:投影射线汇聚同一点的投影。 24.像点位移:当地面起伏、像片倾斜时,地面点在像片上的构像相对理想情况时产生的位 置差异 25.像片解析:利用数学分析的方法,研究被摄景物在航片上的影像与所摄物体之间的数学 关系,从而建立起像点与物点的坐标关系式。 26.像底点:过投影中心引向地面的垂线与像平面的交点。 27.核面:摄影基线与同一地面点发出的两条同名光线组成的面。

无人机数字摄影测量系统的设计和应用

无人机数字摄影测量系统的设计和应用 122 郑团结王小平唐剑 (总参测绘信息技术总站,陕西,西安,710054;西安大地测绘有限公司,陕西,西安,710054)摘要:无人机数字摄影测量系统为适应城市规模化测绘生产需要而设计开发,项目从机体设计、航线设计、通讯设计、监控设计、数据处理等各个层面,对航空摄影的原理、方法及相关参数进行了深入探讨和简要总结。项目进行了自动驾驶实验、超视距飞行实验、控制飞行实验、发动机空中停车紧急处理实验、干扰实验等常规实验,完成了数百平方公里摄影任务,实现了无人机摄影测量一体化的整合集成。应用结果表明,该系统具有“三高一低”的重要特性(高机动性、高分辨率、高度集成、低成本),而且更加适应城市规模化测绘生产需要。 关键词:无人机IMU DGPS数字摄影测量系统研制 分类号:TP965 Headquater 作者简介:郑团结(1975-)男,博士生,主要从事摄影测量和3S集成方向的研究. 作者简介:王小平(1959-)男,高级工程师,主要从事航测无人机研制应用研究. The Design and Application of Digital Photographic System Based On The Unmanned Aircraft Zheng Tuanjie Wang Xiaoping Tang Jian (the General Staff Surveying and Mapping Master Station,xi’an,710054? Xi’an Dadi Surveying and Mapping Company,xi’an,710054) Abstract:Digital photographic systems based on the unmanned aircraft was designed and manufacture for performing the cyber surveying and mapping,the project consists of airframe design,course line design, communication system design,control system design,data processing system design,this paper made a deeper research into the theory and the method of photography,and draw some conclusions of it.the project conduct a a whole set of test such as automatic guide,transcend sight flying,control flying,motor deadman's emergency handle,constructive interference,be successful in fulfilling the aerial photography over large areas,achieved integration photographic based on the unmanned aircraft.The application declared,the system has three merits, it’s mobile activity is higher,it’s resolution is better,it’s integration is better?and it is performing the cyber surveying and mapping. Keywords:Unmanned Aircraft?IMU?DGPS?Digital Photographic System 引言 3S技术、计算机技术、自动控制技术、数字通信技术的不断发展促使摄影测量的手段和方法推陈出新,数字摄影测量的技术成熟之后,其发展方向必然是高度集成、高度机动而面向大众,无人机摄影测量系统 ]2,1[ 的开发和应用不但丰富着“数字地球”的资源空间,而且改善着测绘科学的装备结构。 一、系统概述 无人机摄影测量系统是具有GPS导航、自动测姿测速、远程数控及监测的无人机低空定时摄影系统,系统以无人驾驶飞行器为飞行平台,以高分辨率数字遥感设备为机载传感器,以获取低空高分辨率遥感数据为应用目标,主要用于地理数据的快速获取和处理。该系统利用单反数码相机、GPS、自动测姿测速设备、数传电台获取“数字城市”必需的影像数据、摄站坐标、摄影姿态;利用相关设备和程序实现影像纠正参数的初始标准化;利用数字摄影测量软硬件进行影像纠正拼接。从而为制作正射影像、地面模型或基于影像的城市测绘提供最简捷、最可靠、最直观的应用数据。

数字摄影测量学要点

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

摄影测量考试复习题说课讲解

摄影测量考试复习题

一、名词解释: 1、摄影测量学:对研究的对象进行摄影,根据所获得的构象信息,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。 2、解析空中三角测量:用计算的方式,根据量测的像点坐标和少量的控制点,采用较严密的数学公式,利用最小二乘原理,在计算机上解求测图所需控制点的平面坐标和高程。 3、数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理,应用计算计算机技术,数字影像处理,影像匹配,模拟识别等多学科的理论与方法,提取所摄对象,用数字方式表达几何与物理信息的摄影测量学的分支学科。 4、空间前方交会:由立体像对的内、外方位元素和像点坐标来确定相应地面点坐标的方法。 5、单向空间后方交会:利用航片上三个以上的像点坐标及相应的地面控制点坐标计算像片外方位元素的工作。 6、影像匹配:利用两个影像信号相关的函数,评价它们之间的相似性,以确定同名像点的过程。 7、数字影像匹配:用数字计算的方法对立体像对经数字化后所取得的灰度值,通过相关函数,探求左右影像的相似程度,以确定同名像点。

8、像片解析:利用数学分析的方法,研究被摄景物的成像规律,根据像片上的影像与所摄物体之间的数学关系式,从而建立起的像点与物点的坐标关系式。 9、双向解析摄影测量:按照立体像对与被摄物体的几何关系,以数学计算方式,通过计算机解求被摄物体的三维空间坐标的方法。 光束法:用已知的少数控制点以及待求的地面点,在立体像对内同时解求两像片的外方位元素和待定点的坐标,俗称一步定向法。 10、摄影基线:航线方向相邻两个摄站点间的空间距离。 11、相对定向:根据立体像对内在的几何关系恢复两张像片之间的相对位置和姿态,使同名光线对对相交,建立与地面相似的立体模型,即确定一个立体像对两张相片的相对位置。 12、绝对定向:用已知的地面控制点确定相对定向所建立的立体几何模型的比例尺和空间方位。 解析法绝对定向:利用已知的地面控制点,从绝对定向的关系式出发,解求七个绝对定向元素。模型缩放因子λ模型旋转因子 φ坐标原点平移量X s、Ys、Zs。 、κ Ω 、 13、相对定向元素:描述两张像片相对位置和姿态的参数。 绝对定向元素:描述立体像对在摄影瞬间的绝对位置和姿态参数。 14、方位元素:确定摄影瞬间摄影中心与像片在设定的空间坐标系中的位置与姿态的参数,即确定这三者之间相关位置和姿态的参数。 15、内方位元素:描述摄影中心S与相片的相对位置的参数。

摄影测量学复习资料全

一、名词解释 1、解析相对定向:根据同名光线对对相交这一立体相对内在的几何关系,通过量测的像点坐标,用解析计算方法解求相对定向元素,建立与地面相似的立体模型,确定模型点的三维坐标。 2、GPS辅助空中三角测量:将基于载波相位观测量的动态 GPS 定位技术获取的摄影中心曝光时刻的三维坐标作为带权观测值,引入光束法区域网平差中,整体求解影像外方位元素和加密点的地面坐标,并对其质量进行评定的理论和方法。 3、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 4、核线:立体像对中,同名光线与摄影基线所组成核面与左右像片的交线。 5、航向重叠:同一条航线上相邻两张像片的重叠度。 6、旁向重叠:两相邻航带摄区之间的重叠。 7、影像匹配:利用互相关函数,评价两块影像的相似性以确定同名点 8、影像的内方元素:是描述摄影中心与像片之间相关位置的参数。 9、影像的外方元素:描述像片在物方坐标的位置和姿态的参数。 10、景深:远景与近景之间的纵深距离称为景深 11、空间前方交会:由立体像对中两张像片的内、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,称为空间前方交会。 12、空间后方交会:利用一定数量的地面控制点,根据共线条件方程或反求像片的外方位元素这种方法称为单张像片的空间后方交会。 13、摄影基线:相邻两摄站点之间的连线。 14、像主点:像片主光轴与像平面的交点。 15、立体像对:相邻摄站获取的具有一定重叠度的两张影像。 16、数字影像重采样:当欲知不位于采样点上的像素值时,需进行灰度重采样。 17、核面:过摄影基线与物方任意一点组成的平面。 18、中心投影:所有投影光线均经过同一个投影中心。 19、单模型绝对定向:相对定向所构建的立体模型经平移、缩放、旋转后纳入到地面坐标系中的过程相对定向:根据立体像对内在的几何关系恢复两张像片之间的相对位置和姿态,使同名光线对对相交,建立与地面相似的立体模型。即确定一个立体像对两像片的相对位置。 20、数字影像内定向:同一像点的像平面坐标与其扫描坐标不相等,需要加以换算,这种换算称为数字影像内定向。 21、像主点:摄影机主光轴在框标平面上的垂足 22、内部可靠性:一定假设条件下,平差系统所能发现的模型误差的下界值 22、外部可靠性:一定显著性水平和检验功效下,平差系统不能发现的模型误差对平差结果的影响。 23、摄影学: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。 24、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。

航空摄影测量与遥感复习重点

摄影测量学定义:是利用光学或数码摄影机获取的影像,经过处理以获取被摄物体的形状、大小、位置、性质和相互关系的一门学科。 摄影测量的分类:(1)按摄站位置:1.航天摄影测量2.航空摄影测量3.地面摄影测量(2)按研究对象:1.地形摄影测量2.非地形摄影测量(3)按处理方法:1.模拟摄影测量2.解析摄影测量3.数字摄影测量 摄影测量的主要任务:1.包括定量的(几何处理):解决是多少的问题、定性的(解译处理):解决是什么的问题 摄影测量的发展历程: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)。 遥感定义:是指通过非接触传感器遥测物体的几何与物理特性的一门学科。 遥感类型:按传感器探测波段分:1.紫外遥感:~.可见光遥感:~.红外遥感:~1000um4.微波遥感:1mm~10m5.多光谱遥感:可见光和近红外,多个波段。2.按成像方式分:摄影遥感、扫描方式遥感;雷达遥感。遥感技术系统的组成:由平台、传感、接收、处理应用各子系统所组成 遥感特点与作用:1.大面积同步观测2.时效性强3.数据的综合性和可比性好4.较高的经济与社会效益5.一定的局限性。 摄影测量与遥感的关系:遥感技术为摄影测量提供了多种数据来源,从而扩大了摄影测量的应用领域。 航空摄影:又称航拍,是指在飞机或其他航空飞行器上利用航空摄影机摄取地面景物像片的技术。 航摄仪的类型:胶片航摄仪、数字航摄仪。 航空摄影测量的基本要求(主要是航向、旁向重叠度) 航摄像片与地形图的区别 像片倾斜角、摄影比例尺的概念 航空像片上的三点两线、类型 第二部分航空摄影测量基础 第二章航测外业 摄影测量外业工作任务 像片判读、像片调绘

摄影测量学__考前知识点整理

摄影比例尺:摄影比例尺越大,像片地面的分辨率越高,有利于影像的解译与提高成图精度 摄影航高:相对航高:绝对航高: 摄影测量生产对摄影资料的基本要求:影像的色调、像片倾角(摄影机主光轴与铅垂线的夹 角,α= 0 时为最理想的情形)像片重叠:航向重叠:同一航线内相邻像片应有一定的影 像重叠;旁向重叠:相邻航线也应有一定的重叠;航线弯曲:一条航线内各张像片的像主点 连线不在一条直线上;像片旋角:相邻两像片的主点的连线与像片沿航线方向的两框标连线 之间的夹角;像片旋角过大会减小立体相对的有效观察范围 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 阴位:投影中心位于物和像之间。(距摄影中心f ) 阳位:投影中心位于物和像同侧。(距摄影中心f ) 像方坐标系:像平面坐标系(像主点o 为原点) 像空间坐标系(x 、y 、-f) 像空间辅助坐标系S-uvw 物方坐标系:地面测量坐标系T-XYZ (高斯平面坐标+高程)左手系 地面摄影测量坐标系D-XYZ 内方位元素: x 0,y 0,f 作用: 1、像点的框标坐标系向像空间坐标系的改化; 2、确定摄影光束的形状; 外方位元素:确定摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态的参数 线元素(X S ,Y S ,Z S ) 角元素(航向倾角?、 旁向倾角ω、 像片旋角κ) 共线条件方程(摄影中心、像点、地面点) 像点位移:因像片倾斜引起的像点位移 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 像点位于等比线上,无像片倾斜引起的像点位移 等比线上部的像点的像片倾斜误差方向向着等角点 等比线下部的像点的像片倾斜误差方向背向等角点 (1) 当 时, ,即等比线上的点不会因像片倾斜产生像点位移 (2)当 ,像点位移朝向等角点(一、二像限) (3)当 ,像点位移背向等角点(三、四像限) (4)当 时,主纵线上点的位移最大 像片纠正:因像片倾斜产生的影像变形改正 因地面起伏引起的像点位移(投影差):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 地形起伏像点位移的符号与该点的高差符号相同,像片上任何一点都存在像点位移 物镜畸变、大气折光、地球曲率及底片变形等一些因素均会导致像点位移 航摄像片:中心投影,平均比例尺,影像有变形,方位发生变化 地形图:正射投影,比例尺固定,图形形状与实地完全相似,方位保持不变 在表示方法上:地形图是按成图比例尺,用各种规定的符号、注记和等高线表示地物地 貌;航片则是通过影像的大小、形状和色调表示。 在表示内容上:在地形图上用相应的符号、文字、数字注记表示,在像片上这些是不存 ??? ????-+-+--+-+--=-+-+--+-+--=)Z Z (c )Y Y (b )X X (a )Z Z (c )Y Y (b )X X (a f y )Z Z (c )Y Y (b )X X (a )Z Z (c )Y Y (b )X X (a f x S S S S S S S S S S S S 333222 333111

河北工程大学摄影测量期末考试知识点

1摄影测量与遥感:从非接触成像和其他传感器系统,通过记录、测量、分析与表达等处理,获得地球及其环境和其他物体可靠信息的工艺、科学与技术。 2摄影测量的特点:(1)无需解除物体本身获得被摄物体信息.(2)由二维影响重建三维目标.(3)面采集数据形式.(4)同时提取物体的几何与物理特性 4.摄影测量的技术手段有模拟法、解析法与数字法;摄影测量也经历了模拟摄影测量、解析摄影测量与数字摄影测量三个发展阶段 1空中三角测量:利用航摄像片与所摄目标之间的空间几何关系,根据少量像片控制点,计算待求点的平面位置、高程和像片外方位元素的测量方法。 2像点位移:由于在实际航空摄影时,在中心投影的情况下,当航摄的飞行姿态出现较大倾斜即像片有倾斜,地面有起伏时,便会导致地面点在航摄像片上构像相对于在理想情况下的构像,产生了位置的差异,这一差异称为像点位移。 3摄影基线:航线方向相邻两个摄影站点间的空间距离。 4航向重叠:同一条航线上,相邻两张像片应有一定范围的影像重叠,称为航向重叠。 5旁向重叠:相邻航线相邻两像片的重叠度 6同名核线:同一核面与左右影像相交形成的两条核线,其中核面指物方点与摄影基线所确定的平面。 7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 8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。 9相对定向:根据立体像对内在的几何关系恢复两张像片之间的相对位置和姿态,使同名光线对对相交,建立与地面相似的立体模型。即确定一个立体像对两像片的相对位置。 10绝对定向元素:描述立体像对在摄影瞬间的绝对位置和姿态的参数。 13同名像点:同名光线在左右相片上的构像 填空 1、4D产品是指 DEM、DLG、DRG、DOM。 2、摄影测量按用途可分为地形摄影测量、非地形摄影测量。 4、模拟摄影测量是利用光学/机械投影方法实现摄影过程的反转。 5、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方法的交会方式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。 6、像点坐标的系统误差改正主要包括底片变形改正,摄影机物镜畸变差改正,大气折光改正和地球曲率改正。 7、共线方程表达的是像点、投影中心与地面点之间关系。 8、立体摄影测量基础是共面条件方程。 9、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。 10、航摄像片为量测像片,有光学框标和机械框标。 11、地图是地面的正射投影,像片是地面的中心投影。 12、在像空间坐标系中,像点的z坐标值都为-f。 13、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(?、ω、κ) ) :描述像片的空间姿态。 14、相对定向的理论基础、目的、标准是两像片上同名像点的投影光线对对相交。 15、双像解析摄影测量的任务是利用解析计算方法处理立体像对,获取地面点的三维空间信息。 16、在摄影测量中,一个立体像对的同名像点在各自的像平面坐标系的x、y坐标之差,分别称为左右视差、上下视差。 17、解析法相对定向的理论基础是同名光线对对相交于核面内。 18、解析绝对定向需要量测 2 个平高和 1 个高程以上的控制点,一般是在模型四个角布设四个控制点。 19、解析空中三角测量按数学模型分为航带法、独立模型法、光束法。

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