摄影测量01

第一篇：摄影测量01

名词解释 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。

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。点比例尺：像片上某点在某一方向上的无穷小线段与地面上相应线段长度比的极限。

影像内定向：将像点在像扫描坐标系下的坐标变换为其在像平面坐标系下坐标的过程。计算流程：（1）获取框标点的理论坐标（2）选用合适的变换模型（3）建立误差方程V=Ax-l（4）建立法方程并解算x=(A A)(A l)(5)由变换参数计算像点坐标

单像空间后方交会:利用地面控制点及其在像片上的像点，确定一张像片外方位元素的方法。

立体像对：由不同摄站获取的，具有一定重叠度的两张像片。

解析空三：在已知少量地面控制点的基础上，通过量测重叠像片的像点坐标，依据摄影测量原理，运用数学方法（解析方法）解求像片加密控制点坐标（像片外方位元素）的一门学科。

摄影测量学：摄影测量学是利用摄影机或其他传感器采集被测图像信息，经过加工处理和分析，获取有价值的可靠信息的理论的一门学科。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像点之间的直线移位。航摄倾角：摄影主光轴与铅垂线方向的夹角。摄影基线：同一航线两个摄站之间的连线。

摄像片比例尺定义为像片上的线段与地面上相应水平线段之比。内方位元素：确定摄像机的镜头中心相对于位置关系的参数；外方位元素：确定影像或摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态参数。常用的转角系统有3种。第一套角元素是以Y轴为主轴的系统：以Y轴为主轴旋转 角，然后绕X轴旋转 角，最后绕Z轴旋转 角。第二套角元素是以X轴为主轴的系统：以x轴为主轴旋转 角，然后绕Y轴旋转 角，最后绕Z轴旋转 角。第三套角元素是以Z轴为主轴的系统：以Z轴为主轴旋转A角，然后绕Y轴旋转 角，最后绕Z轴旋转 角。

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，称为共线条件方程式。

填空 影测量三个发展阶段：模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量。

像点坐标的系统误差主要由摄影材料的变形，摄影物镜畸变，大气折光以及地球曲率诸因素引起的。

简答 像片与地形图区别（1）表示方法不同：像片用灰度信息、色调表示；地形图用图示符号表示（2）投影性质不同：像片是中心投影；地形图是正射投影（3）信息量不同：像片无注记，信息量大；地形图有注记，经过取舍得到，信息量小。相对方位元素的解算过程：（1）原始数据：相对定向点的坐标（2）确定相对方位元素的初始值（3）计算左，右片的旋转矩阵（4）计算坐标（x1,y1,z1）(x2,y2,z2)（5）组误差方程，并形成法方程（6）答解法方程（7）将改正数和初始值相加，得到新的初值（8）判断改正数是否小于规定值，若是，迭代结束，否则，重复（3）到（8）。绝对方位元素解算过程：（1）输入原始数据（模型店坐标和控制点地面坐标）（2）坐标重心化（3）确定绝对方位元素初值（4）计算旋转矩阵（5）逐点组成误差方程式（6）法化答解改正数并加到初值上作为新初值。

摄影测量发展的三个阶段及各自特点：模拟摄影测量特点：（1）使用的影像资料为硬拷贝像片（2）利用光学机械装置，实现复杂的摄影测量（3）得到的是模拟产品（4）昂贵的立体测图仪（5）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，用精确的数学解算代替低精度的模拟解算（3）得到的是模拟产品和数字产品（4）引入了半自动的机助作业，免除了定向的繁琐过程及测图过程中许多手工作业方式，但需要人用手去操纵仪器，用眼观测数字摄影测量特点：（1）使用的是数字影像或数字化影像（2）使用的是数字投影方式，用精确的数字解析代替低精度的模拟解算（3）得到的是数字产品和模拟产品（4）最终是以计算机视觉来代替人眼的立体观测，使用的仪器最终将只是通过计算机及其相应外部设备。中心投影的主要特征：（1）点的中心投影一般是点，但当投射线与像面平行时，投影点将位于无穷远处（2）线段的中心投影一般是线段，也存在点，射线，以及无穷远处三种特例（3）相交线段的中心投影一般是相交线段，特例是一组平行射线（4）空间一组不与承影面平行的平行直线的中心投影（5）平面曲线的中心投影是平面曲线（6）空间曲线的中心投影一般是平面曲线，特例为一条直线。航空摄影的基本要求：1航摄倾角：摄影主光轴与铅垂方向的夹角a<3度 2摄影比例尺：相对航高是指摄影机物镜相对于某一基准面的高度；绝对航高是指相对于平均海平面的航高3像片的重叠度：同一条航线内像片之间的影像重叠称为航向重叠，重叠度一般要求在60%以上；两相邻航带像片之间也需要有一定的影像重叠称为旁向重叠度，要求在15%到30% 4航带弯曲度一般规定不超过3%5 像片旋转角要求K<6度6飞行质量——满幅 要求摄区边界的图廓，航向超出图廓线不少于一条基线。旁向超出图廓线不少于整张照片的50%，最少不少于30%

空间后方交会的过程

1、获取已知数据：从航摄资料中获取像片比例尺1/m、平均航高H、内方位元素x0，y0，f，并从外业测量中获取地面控制点的地面测量坐标，并转换成地面摄影测量坐标Xp、Yp、Zp。

2、量测控制点的像点坐标，将控制点标刺在像片上，利用立体坐标量测仪量测控制点像框标坐标，并经像主点改正得到像点坐标x、y。

3、确定未知数的初始值：在竖直摄影情况下，角元素的初始值为0，线元素中Zs0=H，Xs0、Ys0可取四个角上控制点坐标的平均值。

4、用三个角元素的初始值计算方向余弦，并组成旋转矩阵R。

5、用所取未知数的初始值和控制点的地面坐标，带入共线方程，逐点计算像点坐标的近似值（x）、（y）。

6、用像点的观测值和由5中计算的近似值，计算

每个点的常数项llTT

x、y。

7、计算法方程的系数矩阵AA与常数项AL。

8、求解法方程，得到未知数的改正数。

9、检查计算结果是否收敛：将改正数与限差比较，小于限差则计算终止，否则用新的近似值重复4～9的计算，直到满足要求。

常用坐标系：像平面坐标系表示像点在像平面内位置的平面直角坐标系,x轴是航线方向两边对应框标连线，y轴是旁线两边对应框标连线，原点为像主点；像空间坐标系表示像点在像空间位置的空间直角坐标系，以摄站点S为坐标原点，摄像机的主光轴So为坐标系的z轴，像空间坐标系的x，y轴分别与像平面坐标系的x。y轴平行；像空间辅助坐标系是过渡性的坐标系，用于表示模型空间各点的位置，也可表示像点的空间位置，以S为坐标原点，在航空摄影测量中通常以铅垂方向为z轴，并取航线方向为x轴；摄影测量坐标系是过渡性的地面坐标系统，摄影测量成果都在地面辅助坐标系中表示，简称地辅系，通常以地面上某一点A味坐标原点，而它的坐标轴与像空间辅助坐标轴平行；物空间坐标系是地物所在空间的直角坐标系，一般指高斯平面坐标和高程所组成的左手空间系，x轴指向正北方向，与大地测量中的高斯—克吕格平面坐标系相同。

航带法区域网平差的数学模型是航带坐标的非线性多项式改正公式，观测值是自由航带中各点的摄影测量坐标，平差单元为航带，整体平差未知数是各航带的多项式改正系数，特点是未知数少，解算方便和快速，但精度不高，适用范围主要用于严密平差提供初始值和小比例尺低精度点位加密，基本思想是首先通过单个像对的相对定向和模型连接构建自由航带，然后在进行每条航带多项式非线性改正时，顾及航带间公共点条件和区域内的控制点，使之得到最佳的符合。

.独立模型法区域网平差的数学模型是单元模型的空间相似变换公式，观测值是计算的或量测的模型坐标，平差单元为独立模型，未知数是各模型空间相似变换的7个参数，亦可按平面4个，高程3个参数分开求解，还有加密点的地面坐标，特点是未知数多，解算复杂且相对较慢，精度高，独立模型法平差源于单元迷信空间相似变换的思想。光束法区域网平差的数学模型是共线条件方程式，每幅影像的像点坐标为原始观测值，平差单元是单个光束，未知数是各影像的外方位元素和所有待求点的地面坐标，特点是未知数多，计算量大，计算速度相对较慢，基本思想是从实现摄影过程的几何反转出发，基于摄影成像时像点，物点和摄影中心三点共线的特点提出的。

第二篇：摄影测量

像点位移：当像片倾斜、地面起伏时，地面点在航摄像片上构像相对于理想情况下的构像所产生的位置差异称像点位移

引起原因：1.像片倾斜引起的像点位移

2.地形起伏引起的像点位移

像片的内方位元素：摄影物镜后节点与像片之间相互位置的参数

像片外方位元素：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

第三篇：摄影测量

4D指的是DEM、DOM、DLG、DRG。意义如下：

数字高程模型（Digital Elevation Model 简称DEM）是在高斯投影平面上规则格网点平面坐标（x,y）及其高程（z）的数据集。Dem的水平间隔可随地貌类型不同而改变。根据不同的高程精度，可分为不同等级产品。

数字正射影像图（Digital Orthophoto Map简称DOM）是利用数字高程模型对扫描处理的数字化的航空相片 / 遥感相片（单色 / 彩色），经逐象元进行纠正，再按影像镶嵌，根据图幅范围剪裁生成的影像数据。一般带有公里格网、图廓内 / 外整饰和注记的平面图。

数字线划地图（Digital Line Graphic简称DLG）是现有地形图上基础地理要素的矢量数据集，且保存要素间空间关系和相关的属性信息。

数字栅格地图（Digital Raster Graphic简称DRG）是纸质地形图的数字化产品。每幅图经扫描、纠正、图幅处理及数据压缩处理后，形成在内容、几何精度和色彩上与地形图保持一致的栅格文件。

第四篇：摄影测量

像平面坐标系:用以表示像点在像平面上的位置，通常采用右手坐标系x,y轴的选择按需要而定，在解析和数字摄影测量中，常根据框标来确定像平面坐标系，称为像框标坐标系。像空间坐标系:以摄影中心S为坐标原点，x，y轴与像平面坐标系的x，y轴平行，z轴与主光轴重合，形成像空间右手直角坐标系S-xyz。

像空间辅助坐标系:此坐标系的原点仍选在摄影中心S，坐标轴系的选择视需要而定，通常有三种选取方法。其一是取铅垂方向为z轴，航向为X轴，构成右手直角坐标系，见图(a)。其二是以每条航线内第一张像片的像空间坐标系作为像空间辅助坐标系，见图(b)。其三是以每个像片对的左片摄影中心为坐标原点，摄影基线方向为X轴，以摄影基线及左片主光轴构成的面作为XZ平面，构成右手直角坐标系，如图(c)。用S-XYZ表示。

地面测量坐标系：空间大地坐标基准下的高斯-克吕克6°带或3°带投影的平面直角坐标与定义的从某一基准面量起的高程，两者结合而成的空间左手直角坐标系。

摄影测量坐标系：是指描述摄影测量模型的空间直角坐标系。其原点选在某摄站或某一已知点，X轴大体与航线方向一致，Z轴与铅垂线方向一致且向上为正的右旋空间直角坐标系。像点位移：航空像片是地面的中心投影，根据中心投影的原理，无论是带有起伏状态的地形，还是高出地面的任何物体，反映到航空像片上的像点与其平面位置相比，一般都会产生位置的移动，这种像点位置的移动，叫做像点位移。主要是由像片倾斜、地面点相对于基准面的高差和物理因素（如摄影材料变形、压平误差、摄影物镜畸变、大气折光和地球曲率等）产生。

为什么研究像点位移的规律可以清楚知道透镜成像的大小，虚实6-=等基本情况，对于应用透镜解决生活和实际问题是必不可少的像点位移的规律：

单向空间后方交会：已知至少3个地面控制点的坐标A，B，C，与其影像上对应的三个像点的影像坐标a，b，c，根据共线方程，反求该像片的6个外方位元素。

立体像对双像前方交会：现已知这两张像片的内外方位元素，设想将该像片的内外方位元素值置于摄影时的位置，显然同名射线S1a1和S2a2必然交于地面点A。这种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。

立体像对双像前方交会的目的：利用立体像对上的同名像点，才能得到两条同名射线在空间相交的点。

解析法相对定向：通过计算相对定向元素建立地面立体模型。

解析法相对定向的共面条件：B·（S1a1 X S2a2）=0

模型连接：将单个模型连接成为航带模型,要将各模型的不同的比例尺归化为统一的比例尺,通常以相邻像对重叠范围内三个连接点的高程应相等为条件,建立统一的以第一个模型的比例尺为基准的航带模型.模型连接的实质是求出相邻模型间的比例归化系数.航带网整体平差的实质是以一条航带模型为平差单元,解求航带的非线性改正系数,即多项式系数.

第五篇：摄影测量试题[范文模版]

一、填空题（1分*30=30分）

1、航片属于 投影。

2、摄影测量的发展经历了和三个阶段。

3、摄影测量和遥感技术属于同一个范畴，摄影测量重点获取目标的点获取目标物的信息。

4、航片要求有一定的重叠，即航向重叠度为。

5、空间直角坐标系的旋转变换为。

6、共线条件方程描述了像点、和6个外方位元素的过程叫做。

7、描述两张像片相对位置和姿态的参数，称为，确定模型在地面坐标系统中的绝对位置和姿态的参数，称为。

8、共面条件方程描述了它是解析立体像对的基础方程。

数字影像是一个灰度矩阵，将数字影像离散化的过程称为。

9、数字高程模型可以来模拟地形变化，地势起伏大的地区适宜用来表达，地形平坦地区则适宜用来表达。

数字微分纠正可分为和两种方法。

10、国内常用数字化摄影测量系统有以及航天远景的MapMtrix。

11、遥感是通过传感器所接收的分为和，合成孔径雷达属于遥感。

12、GPS辅助空中三角测量主要提供供数据。

二、名词解释（2分*5=10分）

1、摄影测量

2、遥感

3、数字投影

4、大气窗口

5、空三加密

6、内方位元素

7、核线

8、摄影基线

二、简答题（5分*6=30分）

1、摄影测量有哪些常用坐标系？

2、什么是外方位元素，有什么用途？

3、建立人造立体效能，必须符合的条件有哪些？

4、什么是核线重采样，为什么要进行核线重采样？

5、数字摄影测量的硬件由哪几部分组成（至少写出三部分），各部分的作用是什么？

6、什么是像片调绘？什么是综合取舍，综合取舍的目的是什么？

四、论述题（10分*3=30）

1、试论述遥感的应用领域

2、双像空间后方-前方交会解求地面点坐标的过程

3、试写出你所熟悉的数字摄影测量系统软件自动生成DEM的作业流程