第一篇：摄影测量经典总结
1.定义：通过影像研究信息的获取、处理、和成果表达的一门信息科学。传统的摄影测量学是利用光学摄影机摄得的影像、研究和确定被摄物体的形状、大小、性质和相互关系的一门科学与技术。内容：获取被摄物体的影像，研究单张和多张像片影像的处理方法，包括理论、设备和技术，以及将所测得的成果以图解形式或数字形式输出的方法和设备。
一、航空摄影机的基本结构
摄影物镜光圈快门暗箱检影器座架、控制设备、压平装置、框标装置-机械标志（量测相机）
二、摄影机物镜：光轴LL,主平面H1、H2，主点S1S2、节点K1、K2、焦点F1F2、焦距F
三、摄影机主距f
由物镜中心向像平面引垂线，垂足称像片主点，垂距称像片主距或摄影机主距f
四、像角与像幅尺寸
对无穷远调焦：在焦面上得照度不均匀光亮圆为视场（其直径与S夹角为视场角）取照度均匀光亮的圆为像场，直径与S夹角为像场角在像场内取圆内接正方形或圆外切正方形为像幅大小
遥感通常是指通过某种传感器装置，在不与被研究对象直接接触的情况下，获取其特征信息（一般是电磁波的反射辐射和发射辐射），并对这些信息进行提取、加工、表达和应用的一门科学和技术。
量测相机与非量测相机的区别。
量测相机具有较高的光学性能，摄影过程高度自动化，有框标装置，物镜品质优秀，能消除或减少像差；非量测相机没有框标装置，物镜的畸变较大，种类很多，从成像介质区分可分为光学相机和数码相机。
中心投影的相片和地形图的区别。
a.摄像片与地形图表示方法和内容不同：在表示方法上，地形图上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、地貌的，而航摄像片则表示为影像的大小、形状和色调；在表示内容上，在地形图上用相应的符号和文字、数字注记表示，这些在像片是表示不出来的。另一方面，在地形图上必须经过综合取舍，只表示那些经选择的有意义的地物，而在像片上有所摄地物的全部影像。
b.航摄像片与地形图的投影方法不同:地形图是正射投影，比例尺处处一致，航摄像片是中心投影，各处比例尺也不一致，相关方位也发生变化。
2.中心投影的特点。
地面上的点——像片上的点；像片上的点——地面上的点或直线。地面上的直线——像片上的直线或点；像片上的直线——地面上的直线或平面。
摄影比例尺
1、定义：指空中摄影计划设计时的像片比例尺，航摄像片上的线段l与地面上相应线段的水平距离L之比.2.公式：1/m = l/L = f/H 主距f：(物镜中心到像片面的垂直距离)H: 摄影航高 航高指飞机在摄影瞬间摄影机物镜相对于某一水准面的高度。航向重叠 同一航线内相邻像片之间的影像重叠。旁向重叠 相邻航线之间的影像重叠。摄站点 摄影瞬间，物镜中心s的空间位置
摄影基线 两相邻摄影站之间的距离，用B表示。像片旋角相邻像片主点连线与像幅沿航线方向的夹角 像平面坐标系
以像主点为坐标原点右手平面坐标系o-xy 像框标坐标系
根据像片的框标连线交点为原点的像平面坐标系p-xy 像空间坐标系
以摄影中心S为坐标原点，x、y轴的方向与像平面坐标系x、y轴的方向平行，z轴与主光轴重合，形成的右手坐标系.S-xyz 像空间辅助坐标系
以摄影中心S为坐标原点，轴系的方向视需要而定.右手坐标系.S-uvw 地面测量坐标系
地图投影坐标系或大地坐标系T-XtYtZt，左手坐标系。
地面摄影测量坐标系
以侧区内的某一点为坐标原点，X轴与航线方向大致一致，但为水平, Z轴垂。用 D-XYZ 表示的右手坐标系。
坐标系之间坐标转换，像空间坐标系——像空间辅助坐标系（旋转矩阵R，方向余弦）
a i b i c i 为方向余弦，即两坐标轴系间夹角的余弦。
人眼的立体视觉
在用双眼观测景物时，能判断景物的远近，得到景物的立体效应，这一现象称为人眼的立体视觉。
三、人眼立体视觉产生的原因：由于远近不同的物体在左右眼视网膜构像，产生生理视差，生理视差通过视神经传送到大脑，由大脑综合，作出景物远近的判断。人造立体视觉（续）
空间景物在感光材料上构像，人眼观察构像的像片产生生理视差，所产生的空间景物的立体视觉。
人造立体视觉产生的条件：
①
两张像片必须是在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中的一张像片；
③
两像片上相同景物（同名像点）的连线与眼基线要大致平行（在同一平面内）； ④
两张像片的比例尺相近。
内方位元素─描述摄影中心与像片相对关系的数据。
f, x0, y0 对航摄像机来讲，内方位元素都经过厂家的严格鉴定，一般情况下视为已知量。外方位元素─确定摄影瞬间摄影中心空间位置及像片姿态的参数。三个外方位线元素(Xs、Ys、Zs)三个外方位角元素(φ、ω、κ)像点位移，位移的方向，方式。
当像片倾斜或地面有起伏时，所摄取的影像均和理想情况有所差异，也就是地面点在像片上构像的点位偏离了应有的正确位置，产生了像点位移。包括：像片的倾斜引起的像点位移、地形起伏引起的像点位移、物理因素（物镜的畸变差、大气折光、地球曲率、底片变形等）引起的像点位移。a 因像片的倾斜引起的像点位移（地面水平）位移的方向：以等角点为极点的方向线上。b因地形的起伏引起的像点位移（像片水平）方向：在以像底点为极点的辐射线上。
a位移大小：
b位移大小： 共线方程：
人造立体视觉 条件。条件：两张像片必须是在不同位置对同一景物摄取的立体像对；每只眼睛必须只能观察像对中的一张像片；两像片上相同景物（同名像点）的连线与眼基线要大致平行（在同一平面内）；两张像片的比例尺相近。
像点坐标如何获取：坐标量测仪，在数字影像上获取。上下，左右视差。
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p及上下视差q，即p=x1-x2，q=y1-y2。同名光线投影在承影面上是否有上下视差是检验是否完成相对定向的标志。
相对定向，绝对定向概念
绝对定向元素 相对定向元素：独立 连续（像空间辅助坐标系的建立）。相对定向：确定一个立体像对两像片的相对位置，确定两像片相对位置关系的元素称为相对定向元素；
目的：恢复两张像片的相对位置和姿态，使同名光线对对相交。特点：不考虑模型的比例尺，不需要野外控制点。
分类：连续相对的相对定向元素(bv,bw,φ2,ω2,κ2)和独立相对的相对定向元素(φ1,κ1,φ2,ω2,κ2)。
绝对定向：确定像片与地面的相对位置，确定相对定向建立的立体模型的比例尺和模型空间方位的元素称为绝对定向元素（Xs,Ys,Zs,λ,Ф,Ω,K）
目的：将立体模型纳入地面摄影测量坐标系中。特点：考虑模型的比例尺，需要野外控制点。
原理：在应用光学投影或机械投影的方法，模拟相对摄影的过程，恢复摄影时的空间方位，使同名射线对对相交，以实现摄影过程的几何反转，建立测图所需的立体模型，再在该模型上测制地形图。
模拟法测图的过程
内定向
恢复像片的内方位元素，建立相似光束；
相对定向
恢复两张像片的相对位置，建立和地面相似的立体模型；
绝对定向
将模型纳入到地面测量坐标系中，并归化为所需的模型比例尺； 立体测图
用量测工具量测立体模型，测制地形图。解析法测图的过程
左右片放在坐标仪的像片盘上，并输入有关参数 内定向
相对定向 绝对定向
测图 空间相似变换：平移，旋转，缩放
单独像片的空间后方交会和双像前方交会。
利用一定数量的地面控制点，根据共线条件方程式，解求像片外方位元素的过程，这种解算方法是以单张像片为基础的，称单像空间后方交会。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为空间前方交会。
1.空间后方交会的解求过程：a获取已知数据；b量测控制点的像点左边；c确定未知数的初始值；d计算旋转矩阵R；e逐点计算像点坐标的近似值；f组成误差方程式；g组成法方程式；h解求外方位元素；i检查计算是否收敛；精度：mi=m0(Qii)1/2,m0=±([VV]/(2n-6))1/2.双像前方交会：根据立体像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。计算过程如图所示
双像解析计算的空间后交-前交方法计算地面点的空间坐标步骤：a野外像片控制测量；b量测像点坐标；c空间后方交会计算两像片的外方位元素；d空间前方交会计算待定点地面坐标。
双像相对定向+模型的绝对定向。
同名射线对对相交是相对定向的理论基础。相对定向的共面条件方程式(矢量表达式）：，坐标表达式：
模型坐标的解求：若模型点在像空间辅助坐标系S1-U1V1W1中的坐标为（U，V，W），其计算过程为（1）根据相对定向元素计算像点的空间辅助坐标（u1,v1,w1）及(u2,v2,w2)；（2）计算左右像点的投影系数N1,N2；c求模型点在像空间辅助坐标系的坐标为： U=N1u1=bu+N2u2
V=N1v1=bv+N2v2 W=N1w1=bw+N2w2 用于单独像对时，则：U=N1u1=b+N2u2 V= N1v1=N2v2 W= N1w1=N2w2 实际计算中，将获得的模型点在像空间坐标系的坐标乘以摄影比例尺的分母，其模型放大成约为实地后，再进行绝对定向。
绝对定向：相对定向后得到模型点在像空间辅助坐标系中的坐标（U,V,W)
地面摄影测量坐标(X,Y,Z)(两空间坐标系的变换，也称相似变换）。基本关系式：
（X、Y、Z：地面点在地面摄影测量系中坐标； U、V、W：模型点在像空间辅助坐标系中的坐标
模型比例尺的缩放系数，待求；至少需要两个平高点和一个高程点
三个控制点不能在一条直线上
模型的四个角布设4个控制点
a1,a2….c3：是由两坐标轴系的三个旋转角
计算的方向余弦，待求；
Xs,Ys,Zs坐标原点的平移量，待求;七个绝对定向元素:
解析法绝对定向：利用已知的地面控制点，解求绝对定向元素。
绝对定向元素的计算解算思路：多余观测，平差方法计算，线性化——列误差方程——
组成法方程——解法方程（迭代运算）。
双像解析的相对定向-绝对定向法解求模型点的地面坐标过程：（1）用连续像对或单独像对的相对定向元素的误差方程式解求像对的相当定向元素；（2）由相当定向元素组成左，右像片的旋转矩阵R1,R2，并利用前方交会式求出模型点在像空间辅助坐标系中的坐标；（3）根据已知地面控制点的坐标，按绝对定向元素的误差方程式解求该立体模型的绝对定向元素；（4）按绝对定向公式，将所以待定点的坐标纳入地面摄影测量坐标中。1.3.光束法。
思想：未知点、控制点都列立共线条件方程式，整个像对范围内解求待定点的地面坐标。两张像片的外方位元素，加密点的地面坐标。数学描述：共线方程。如何确定待求未知数的初始值：外方位元素——单像后方交会，加密点坐标——前方交会。
小结双像解析摄影测量的方法（利用一个像对获得地面的空间信息）a单像后方交会——双像前方交会法：每张像片先进行后方交会，两张像片的内、外方位元素；空间前方交会，加密点的地面坐标;结果依赖于空间后方交会的精度。适用于已知像片的外方位元素需确定少量待定点坐标的情况
b相对定向——绝对定向法:先相对定向：通过解算五个相对定向元素——模型点在像空间辅助坐标系中的坐标，再绝对定向：通过解算七个绝对定向元素——模型点在像空间辅助坐标系中的坐标纳入地面（摄影）测量坐标系；最后的精度取决于相对和绝对定向的精度，多在航带法解析空三中应用
c光束法：以共线条件方程式为基础，平差整体解求，两张像片的（内）、外方位元素，加密点的地面坐标。1.航带法。
航带网法空中三角测量研究的对象的一条航带的模型。它是以一条航带为单元，依据少量的地面控制点，按照一定的数学模型，整体平差解求加密点（或待定点）的地面坐标。2.像片上像点的误差来源：像空间辅助坐标系建立
航带如何连续的绝对定向
非线性变形改正。
像点坐标的系统误差：（1）底片变形：受外界因素影响，像点偏离了摄影时的位置（三点共线）；（2）摄影物镜畸变差：透镜组成像以减少像差，但使像点偏离了三点共线的理论位置；（3）大气折光：大气密度（折射率）随高度增加而减少，成像光线是曲线，（4）地球曲率：地球的椭球曲面与航测的水平基准面不一致；经过底片变形、物镜畸变差、大气折光差、地球曲率改正后的像点坐标：
1.2.数据来源：…… ——数据处理：分块……
有以下四种方法获取数据点：由现有地形图上采集；由摄影测量方法采集；野外实地测量；由遥感系统直接测得。数据预处理包括：数据格式转换，坐标系统变换，数据编辑，栅格数据转换为矢量化数据及数据分块等。
3.DEM的内插：移动拟合，线性内插，三次样条函数内插，双线性内插—— 特点，数学模型，适用场合。
数字地面模型内插：根据一组参考点上的高程计算其它待定点处高程的方法。a移动拟合：数学模型
特点：求解时可按一定的规则给每个数据点定权，内插曲面不连续；解法思路：选取以待定点为中心，以R为半径的园内的若干已知点进行曲面拟合，以确定待定点的高程。该法是一个以待定点为中心的逐点内插法；数据点应满足的条件：点数要不少于6个，数据点与待定点之间的地形变化是连续光滑的。b线性内插：数学模型
，解法思路：使用最靠近的三个数据点，确定平面参数a0、a1、a2，从而求出新点的高程；适用场合：TIN——GRID。
c三次样条函数内插：数学模型Z=[1 X X2 X3][a¬¬¬¬00……a33][1 Y Y2 Y3]T,解法思路：根据内插点相近的四个格网点高程数据及每个格网点沿X方向的斜率R、沿Y方向的斜率S和该点的曲面扭曲T，列方程解求未知系数；特点：该内插方法保证了相邻曲面之间的连续光滑，适用于连续变化的光滑曲面。d双线性内插：数学模型
解法思路：使用最靠近的四个数据点，确定参数a00、a01、a10、a11，从而求出新点的高程；适用场合：在方格网（GRID）中内插高程。
4.DEM的两个应用。
立体透视图，断面(剖面)的自动生成。
DEM的应用：立体透视图；坡度、坡向计算；断面(剖面)的自动生成；真实的地表面积计算；
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第二篇：摄影测量实习总结
《摄影测量学》是测绘工程专业重要的专业课程。按照培养目标和教学大纲的要求，本课程进行了一周的课程实习。旨在通过本次课程实习来加深对摄影测量学的基础理论、测量原理及方法的理解和掌握程度，切实提高同学们的实践技能。并达到将所学的各章节知识融会贯通，基本能够综合运用已学知识来解决一些实际问题的目的。要求每位同学在实习老师的指导下能独立完成各项实习内容，尤其应熟练操作各种摄影测量仪器，掌握解析摄影测量的全过程，了解数字摄影测量的主要内容及发展趋势。
本次实习院领导予以足够的重视和精心的安排，老师调节好各个方面的关系，给我创造最好的实习环境。在第一天的实习动员会上，赵老师就本次实习的意义、要求实习注意事项等方面作了明确的阐述，同时，也就本次实习内容和实习步骤作了说明。在其后的实习过程中，学生实习目的明确、主动积极、不怕吃苦、勇于承担重任，这些现象说明本次实习动员会起到了很好的效果，是顺利完成实习的基础。随着摄影测量与遥感技术蓬勃发展，同学们对摄影测量学产生了浓厚的学习兴趣，激发他们的学习热情，纷纷表示要好好珍惜这次难得实习机会，尽量学到更多得有用东西，充分感受测绘科技发展带来的革命性的变革，为今后走上工作岗位奠定坚实基础。通过本次实习，我们更加认识到摄影测量学要有扎实的理论知识和熟练的软件操作能力。
为使学生明确本次实习的总体任务及每一实习项目具体的作业程序、作业方法，指导教师在各项实习内容开展之前进行集中讲解，做到任务明确、过程清晰；实习过程中，分组指导和定期集中讨论相结合，启发学生解决作业中出现的实际问题。本次实习不仅使学生理论知识得到巩固、操作能力得到加强，同时也使学生运用知识的能力得到提高。
在实习过程中不免出现些错误和困难，但是我们都没有因此而放弃。我个人觉得在实习过程中细心是非常必要的，例如在选择同名点时，一不小心就有可能将同名像点找错。还有在影像匹配后编辑时，如果我们不细心，在没有保存我们成果的情况下就关闭了窗口，我们的成果就会因我们的粗心大意而失去。所以我认为养成一个细心严谨的态度是非常必要的，这将减少一些不必要的错误和损失。其实，我觉得本次实习没有什么特别困难的地方，只要大家能够做到认真细心，我们的实习就会很顺利。
本次实习让我深深体会到，理论指导实践这一真理。在本次实习中，我发现我们要做的工作其实很简单，只要点击有关的按钮，计算机就自动帮我们完成要做的工作了。但是，如果我们没有扎实的基础知识，就无法正常并顺利地操作计算机去完成我们要的指令操作。当我们再次遇到类似的问题时就无法解决了。对于我们来说，如果只有理论知识，而实践操作为零，那也只是纸上谈兵；但是指挥操作，不懂理论知识，那也不能独立完成工作。所以，我们要好好学习理论知识，这样才能指导实践，加强我们的动手能力。将来毕业了，才能是个合格的测绘工作人员。
时间飞逝，五天的实习就这样结束了。虽然只有五天的实习，我从中学到了许多在课堂中无法学会的指示，理解了许多在课堂上无法理解的知识。很珍惜这五天的实习，让我更加清晰的认识了摄影测量学这门学科，进一步了解了相关软件的操作和使用，锻炼了我的动手能力。最后，很感谢老师给我们提供的实习机会，每天不辞辛苦的陪伴着我们，给我们技术上的指导，生活上的管理。虽然，本次实习在学校机房，但依然当不住寒冬的侵袭，老师这样陪伴着我们，让我很感动。我知道只有优秀的实习报告与成果才能回报老师的辛欣工作，与默默付出。我相信，我的实习总结会让老师得到安慰，觉得一些付出都是值得的了。在今后的工作和学习中，这次实习会给我源源不绝的动力和力量，我相信我会更加自信的面对今后的生活和工作，更加努力的学习和工作。
第三篇：摄影测量总结
第二章、单张航摄像片解析
1.摄影的原理是按小孔成像原理进行的。
2.航空摄影机物镜中心至底片面的距离是固定值，成为航摄机主距，常用f表示。（因为相对于行高，它趋近于无穷远成像，所以主距等于摄影机物镜的焦距）
3.航摄像片倾角：航摄机向地面摄影时，摄影物镜的主光轴偏离铅垂线的夹角，称为航摄像片倾角。
4.航摄片比例尺：f/H（航摄机主距与行高的比值，因为是相似三角形所以三边比值都是航摄比例尺），航摄比例尺越大，照片越清楚。因为实际情况往往不垂直所以表示为：1/m≈f/H
5.像片重叠度：同一条航线内相邻像片之间的影像重叠称为航向重叠，一般为60%以上。相邻航线的重叠称为旁向重叠，一般在24%以上。
6.把一条航线的航摄像片根据地物景象叠拼起来，每张像片的主点连线不在一条直线上，而呈现弯弯曲曲的折线，称为航线弯曲。航线在地面上的投影称为航迹。实际航线与设计航线之间的夹角称为航迹角。
7.像片旋角：在一张相邻像点连线与同方向框标连线间的夹角。
8.航摄像片上的点线，p15
9.像方坐标系：像平面坐标系、像空间坐标系、像空间辅助坐标系（重点是图p16-p17）物方坐标系：摄影测量坐标系、地面测量坐标系、地面摄影测量坐标系（p17-p18）
10.航摄像片的内、外方位元素：
内方位元素：描述摄影,中心与像片之间相关位置的参数，包括：f，像片框标坐标x0，y0外方位元素：在恢复了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和姿态的参数（重点：书中的几张图p19-p21）
11.空间直角坐标变换
首先进行平面坐标的转换，之后进行空间坐标转换（公式：2-3）
方向余弦φωκ角的关系：（公式：2-3,2-4）
方向余弦φ’ω’κ’角的关系：（公式：2-6）
方向余弦A,α,κ角的关系：（公式：2-8）
12.中心投影的构像方程式(共线方程的建立)
通过航摄片比例，建立地面摄影测量坐标系、像空间辅助坐标系建立的比例关系，进而进行公式计算（公式：2-11）
13．航摄像片的像点位移：当航摄像片有倾角或地面有高差时，像片与理想情况产生的差异。产生原因：像片倾斜、地形起伏、物理因素（前两个为重点）
14.单张像片空间后方交会（公式2-11）
后方交会计算中的误差方程和法方程及精度（p35）
第三章、双像解析摄影测量
1.人眼的立体视觉：由于人的两只眼睛存在间距（平均值为6.5cm），因此对于同一景物，左右眼的相对位置（relative position）是不同的，这就产生了双目视差，即左右眼看到的是有差异的图像。
2.人造立体视觉：空间景物在感光材料上构像，再用人眼观察构像的像片产生生理视差，重建空间景物的立体视觉，所看到的空间景物称为立体影像，产生的立体视觉称为人造立体视觉。
构成人造立体视觉的条件：
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；
每只眼睛必须只能观察像对的一张像片；
两像片相同景物的连线与眼基线应大致平行
两像片的比例尺应相近（<15%），否则就要应用ZOOM系统进行调节
3.立体观察：立体镜观察，叠映影像的立体观察，双目镜观测光路的立体观察】立体量测：借助立体观测装置与测量的侧标和量测计量工具
量测像点坐标的仪器：HCT-1型立体坐标量测仪、精密立体坐标量测仪
4.解析的方法处理立体像对的常用方法（第三章概述）：
（1）利用像片的空间后方交会与前方交会来解求地面目标的空间坐标。
（2）利用立体像对的内在几何关系，进行相对定向，建立与地面相似的立体模型，计算出模型点的空间坐标。再通过绝对定向，将模型进行平移、旋转、缩放，把模型纳入到规定的地面坐标系中，解求出地面目标的绝对空间坐标。
（3）利用光书法双向解析摄影测量来解求地面目标的空间坐标。这种方法将待求点与已知外业控制点同时列出误差方程式，统一进行平差解求。
5.立体像对的前方交会
意义：因为在单张像片建立的共线方程x，y只能列出两个方程式，而使用立体像对上的两同名像点的坐标x1，y1，x2，y2，可以列出四个方程，从而求出三个未知数。
定义：由立体像对中两张像片的内、外元素和像点坐标来确定相应地面店的地面坐标系的方法
过程：1，两张像片分别建立比例关系式2，求出两张像片的投影系数3，前两步联立解求坐标（y需要两个投影系数求出坐标的平均值）
6.空间后交、前交方法的联合计算
1.野外像片控制测量：在影像重叠部分找出四个控制点，确定他是何种地物，然后在野外常规方法测量出四个控制点的地面测量坐标。
2.用立体坐标量测仪量测像点的坐标
3.空间后方交会计算像片外方位元素
4.空间前方交会计算未知点地面坐标
7.解析法相对定向
用于描述两张像片相对位置和姿态关系的参数，称为相对定向参数。用解析计算的方法解求相对定向元素的过程，称为解析法相对定向。
坐标系的选择通常有两种形式：连续相对定向坐标系和单独像对坐标系，相应的相对定向元素分为连续像对相对定向元素和单独相对相对定向元素
连续像对相对定向元素：左像片：X,Y,Z,=0，ΦΩΚ=0，右像片：X=b，Y=b，Z=b，ΦΩΚ——所以连续相对定向元素：b，b，ΦΩΚ(图3-12)
单独像对坐标系：X,Y,Z,=0，Φ，Ω=0，Κ=0，右像片：X=b，Y=b=0，Z=b=0，ΦΩΚ——相对定向元素：Φ1 Κ1 Φ2 Ω2 Κ2（图3-13）
8.解析法相对定向原理：共面条件：B·(S1a1×S2a2)=0
9.相对定向解算：公式
10.解析法绝对定向：把模型点的摄影测量坐标转化为地面测量坐标，借助已知地面控制点。（主要工作是坐标转换工作）
11.光束法双像解析摄影测量：用已知的少数控制点以及待求的地面点，在像对内，同时解求两张像片的外方位元素与待定点坐标。
12.解析法空中三角测量：把一条航带的连续像对作为一个单元进行处理
独立模型法解析空中三角测量、光束法解析空中三角测量、gps辅助空中三角测量
第四章、立体测图的原理与方法
1.立体测图方法：模拟法立体测图：应用光学投影或机械投影的方法来模拟像对的摄影反转
过程，建立测图的立体模型。
解析法立体测图：引入计算机的模拟法
数字化测图
第五章、数字摄影测量
1.数字摄影测量是基于数字影像和摄影测量的基本原理，应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法，提取所摄对像以数字方式表达的几何与物理信息的摄影测量学的分支学科。
2.影像数字化仪：
电子-光学扫描仪：滚筒式、平台式
固定阵列式数字化仪：使用一条线上或是一个面积排列的半导体传感器（ccd）
3.影像数字化过程：
影像的灰度：光学密度，D=logO（O影像的不透过率）
采样与量化：每隔一个间隔读一个点的灰度值，这个过程称为采样，这个间隔称为采样间隔。灰度值取整叫做影像灰度的量化。
4.数字影像的构成：灰度与坐标
5.数字影像内定向：像平面坐标系与扫描坐标系之间的转换
6.全数字影像系统：直接利用数字立体影像，由计算机处理成产数字地图，数字正射影像为目的自动摄影测量系统
第四篇：低空摄影测量总结
低空摄影测量的总结
摘要：为了解决传统摄影测量在小区域测量时存在的一系列问题，国内外不少学者一直致力于低空摄影测量的研究，并获得了不少的成果，无人机的发展和完善不断推动着低空摄影测量在各领域中的应用和发展。本文主要介绍了低空摄影测量的特点、构成、关键技术、亟待解决的问题和应用领域等等。
关键词：低空摄影测量，无人机，高程精度，三维建模，组合相机
在传统摄影测量用于小区域大比例尺地形数据采集时，航摄的成本高,生产周期长,满足不了特定条件下的成图精度和经济效益的要求。同时也存在着高层建筑物遮挡，分辨率不够高等因素的影响，大大降低了数据采集的速度和质量。然而低空摄影测量由于其高分辨率，高重叠度，低成本，受云雾影响小等优点，迅速成为了人们关注的热点，但是由于其像幅较小、畸变较大、影像数量多，影像倾角过大和重叠度不规则等不利因素，也引起了一系列问题。因此在应用低空摄影时需解决低空本身存在的不足。1． 低空摄影测量的概述
低空摄影测量通常指航高在1000m以下的航空摄影测量,常用的摄影平台有轻型飞机、有人直升机、无人飞艇、无人机、气球等。低空摄影测量具有获取成果快、生产周期短、运作成本低、可操作性强等特点。特别是近几年发展起来的以无人飞艇、无人机为遥感平台的低空摄影系统,以数字遥感设备为任务载荷,以遥感数据快速处理系统为技术支撑,它是一种高机动性、低成本的小型化、专用化遥感系统。其作为一种新的技术方式，更适合在危险区域图像的实时获取、土地变化监测、环境监测、应急指挥需求等方面应用。其系统具有安全性高，低成本，能多角度，高分辨率的获取影像。但与传统的航天和航空影像相比，它又有姿态稳定性差、旋偏角大，像幅小、数量多，影像畸变大等缺点。2． 国内外研究现状
自从低空摄影测量成为人们关注的热点后，其在航拍和姿态平台，传感器，数据处理系统，数据处理方面和应用方面都取得了很大的发展。
在航拍平台上，常见的无人机遥感平台有：固定翼无人机，无人直升机，无人飞艇等。其中飞艇以巡航速度慢,留空时间长,飞行稳定等特点在低空巡逻、监视方面得到广泛应用；直升机具有飞行性能稳定、抗风能力强、续航时间长、对飞行场地要求不高、可灵活野外作业等特点；固定翼无人机采用常规布局,具有高机动性、高载荷、气动性能好等优点,非常适合搭载各种任务设备,出色完成任务,适合于执行长途远距离航拍和巡线任务。如测科院的USVRS-II，刀锋460无人机等。在姿态稳定平台上，常用的有两轴云台及三轴云台，主要是用于消除飞行器姿态变化对相机的影响，保证相机的姿态。
在传感器方面，目前比较常用的是非量测相机，同时相机的组合和类型也在不断的发展和变化。如桂德竹利用组合宽角相机的低空影像进行三维建模，解决了像幅小，精度低和自检校等问题，刘凤英等研究了自稳定双拼航摄数码相机技术，可以满足 1∶ 1000 大比例尺地形图测绘的精度要求，Xie et al.和Grenzdorffer et al.分别研究广角四拼相机和五拼相机的整合，定标技术等。在传感器类型方面，出现了智能手机传感器，可见光，近红外，多光谱，高光谱相机，热红外传感器，LiDar和SAR传感器等等。如Yun et al.利用无人机上安装三星智能手机来获取DEM，Tetracam利用多光谱来监控植被的健康状况等等。
在数据处理系统方面，国外比较著名的有徕卡 Leica 公司的Helava系统，德国蔡氏 Zeiss 公司的 PHODDIS 系统，美国 Intergraph 公司的 Image Station 系统等。国内比较成熟的数字摄影测量系统有中国测绘科学院的 JX4 系统，适普公司的VirTuoZo系统。目前，数字摄影测量系统正朝自动化方向迈进，比较有代表性的是由张祖勋院士研制的数字摄影测量网格DPGrid系统，中国测绘科学院研发的PixelGrid系统，由北京吉威数源有限公司研发的 GEOWAY CIPS 系统。
在数据处理方面，主要体现在以下几个方面：多基线的影像处理用以提高高程精度，低空影像的三维建模，影像匹配和融合技术，遥感数据实时处理和下传，基于低空影像的各种产品生成和研究以及影像的检校模型等等。如催红霞，林宗坚等的无人飞艇低空数码影像多视摄影测量，建立多基线立体几何，进行前方交会实现精度的提高，同时Wefelscheid et al., Harwin and Lucieer也利用多视影像来提高精度。刘志奇利用低空影像进行城市三维建模，介绍了一套建模流程以及相关问题，桂德竹利用宽角组合相机实现了城市三维建筑物的建模，以及利用Structure from Motion恢复三维信息。在影响匹配和融合拼接方面，王书民等在匹配拼接之前先进行批量采样和裁剪等预处理，来提高图像拼接速度与质量；金士玲由SIFT 的局限性和不足，对其进行了改进适用于重叠度大和分辨率高的低空影像；Lowe提出的SIFT算子以及其的各种变种（SURF，ASIFT，BRIEF，BRIEF）等，还有将Structure from Motion和摄影测量技术相结合用于匹配和拼接（Abdel-Wahab et al.(2012), Cramer(2013b)and Qin et al.(2013)）等等，同时还有Semi-Global Matching的介绍（Hirschmüller, 2005，Bulatov et al., 2011;Küng et al., 2011;Haala et al., 2013），在各种产品生产上，方法也是各有不同，都是基于一定的前期处理，然后生成产品。杜全叶等根据低空影像生成的DEM，利用正射纠正模块使用Voronoi图分块正射纠正，生成DOM，刘淑慧根据正射影像生成存在的问题提出了相应的解决办法。在检校模型上，提出了各种检校模型，有大面阵相机的检校，非量测相机的检校，以及各种组合相机的检校等。
在应用领域方面，涉及的范围是非常广的。低空摄影凭借其安全性，灵活性，高分辨率等特点，可以应用在灾害危险地区，大比例尺成图区域，三维数字城市，电力水利，土地利用变更调查，风景名胜古迹、旅游景点获取局部或全景鸟瞰像片和编制影像平面图等等方面，关于其进一步的介绍在后面给出。3． 低空摄影测量的关键技术
3.1 遥感平台技术
低空遥感平台的性能与成本直接影响低空航空遥感系统的应用效果与范围,因此不断提高低空平台的性价比对于低空航空遥感业务化运行系统的可持续发展至关重要.其关键的性能指标包括飞行高度、续航时间、有效载荷、飞行平稳度、导航精度、巡航速度、起降方式等.而且低空的运行成本对整个系统也至关重要.因此,在目前低空平台的基础上,努力提高下一代低空平台的性价比,使其更适合作为可持续经营的遥感平台,是下一步的研究重点。
3.2 遥感传感器技术 由于低空技术的发展，如今越来越多的普通数码相机应用于低空摄影测量中，但由于普通数码相机相幅小、像片多等各种问题的存在，因此，我们应该开发高分辨率、重量轻、存储量大的大面阵相机或者小面阵多相机组合的摄影系统(两相机、三相机、四相机等),以及相应的相机检校和影像后处理方法等方面的研究。同时由于应用的需求不一样，多光谱相机，红外相机，高光谱相机以及热红外相机的开发和利用就显得重要了。
3.3 姿态控制技术
为了减小飞行器、气流等因素对相机造成的影响,获取清晰的高质量影像,必须开发稳定平台,特别是抗风能力弱、飞行稳定性差的无人驾驶飞行器(如飞艇、无人机),应加上高灵敏度的单轴或三轴稳定平台保证相机的姿态稳定,或者采用机载POS系统(IMU、DGPS)直接获取像片高精度的外方位素用于航片的内业处理。
3.4 相机定标技术
非量测数码相机不是专门为量测目的设计的,其畸变性能与胶片量测摄影机的畸变性能不完全相同。在处理影像是首先就要对其进行校正，否者会引起很大的误差，对于数码相机的畸变差可以分为系统畸变差和随机畸变差，主要的检校模型有数学畸变模型和二维控制场检校，当然也需要对不同相机组合也要进行相应的相机检校，达到精度要求。
3.5 影像处理技术
对于低空影像的获取后，不可避免的存在一些问题，因此就需要研究相应的处理软件对其进行处理，以获取高精度的产品。一般的影像处理技术主要包含以下几个方面：影像的预处理，影像匹配，相对定向，区域网平差，DEM和DOM的生成以及立体测图等。每一个环节都需要相应的处理技术和手段来保证后续的处理精度要求。4． 低空摄影测量的应用
（1）小面积地区性大比例尺地形图测绘
由于传统的航空摄影测量应用于小区域特别是城市大比例尺测图时,存在建筑物遮挡严重、费用高、生产周期长等问题,低空摄影测量技术凭借自身特有的优势成为该领域应用的首选技术,这对于大中城市改建、扩建、新农村建设、小城镇的兴建规划设计用地形图的施测、修测有极大的现实意义。
（2）城市三维建模
城市三维建模是“数字城市”建设的关键内容之一,建模数据的获取途径和处理方式直接影响到整个建模流程的速度和模型的整体质量(几何精度、视觉效果等)。低空摄影测量可以快速采集建模区域的地学信息,经过内业处理快速获取建模所需的DEM、DOM和部分建筑物的空间特征数据,特别是无人飞艇可以低空、低速飞行,能够针对地面标志性建筑物进行悬停和倾斜拍摄以获取建筑物的纹理图像,减小外业采集纹理数据的工作量,提高大范围建模的速度,是一种实用、高效的数据获取途径。
（3）其他应用
由于低空摄影测量的特点，除了在测图和三维建模方面的应用外，还广泛的应用于自然灾害的应急反应、国家生态环境保护、矿产资源勘探、海洋环境监测、土地利用调查、电力森林和水资源开发等领域的应用。
在林业领域，森林健康监测、林业资源调查、野生动植物保护、森林防护、火灾监测、退耕还林监测、荒漠化治理中非常急切的需要低成本，快速，高精确度等特点的遥感监测技术。
在电力领域，水电工程环境大多数都较为险峻，但是其的设计和施工都不可缺少的大比例尺地形图成图技术还停留在人工测制阶段。主要由于使用常规航空摄影技术成本高、周期长，而且它所测量的范围小，用户无法承受。车载无人机系统无须使用专用场地，可以直接弹射起飞、云下飞行、姿态平稳，特别适合在一些恶劣条件下高精度遥感数据的获取。
在环境保护领域，随着国家对生态化建设的需求，相关的环保部门急需快速，高效的监测手段进行各类污染源及其扩散态势的监测，为环境治理提供一系列的依据。所以低空摄影测量能够解决其相应的需求。
在水利领域，我国水利部门在行使流域规划、水资源管理、水利项目、水污染控制、流域治理、防汛抗旱调度、水土保持生态建设等管理职能时既需要卫星和航空遥感手段进行大面积宏观监测，又需要高速、高效、高精度监测技术。在相关的水利行业装备无人机遥感系统可以使其应用于生态环境、流域水土保持防洪、防凌监测以及基础测绘和重点工程制图等方面。
5． 低空摄影测量存在的问题
低空摄影测量由于其优点得到了一定的发展，但由于其像幅较小、畸变较大、影像数量多，影像倾角过大和重叠度不规则等不利因素。同时也存在着一些问题，需要对其进行研究解决。主要包括以下几个方面：
（1）建立基于无人驾驶飞行器的低空数字摄影测量与遥感硬件系统。硬件平台包括无人驾驶遥控飞行平台,差分GPS接收机,姿态传感器,高性能数码相机和视频摄（2）
（3）（4）（5）（6）像机,数据通讯设备,影像监视与高速数据采集设备,高性能计算机等等。需要深入研究无人驾驶飞行平台的飞行特性,并研制三轴旋转云台、差分GPS无线通讯、视频数据的自动下传、自动曝光等关键技术。
研究无人驾驶飞行平台的自动控制策略。在飞行器上搭载飞控计算机,由差分GPS数据得到飞艇(相机)的精确位置,在此基础上对较低分辨率的视频序列影像进行匹配,结合姿态传感器的输出信号实时自动确定飞行器的姿态,从而进行飞行自动控制,并将所有数据同时下传到地面监控计算机。
传感器多相机的组合和检校，以及各种传感器的组合和利用。
研究多基线立体影像中连接点的多影像匹配方法与克服影像几何变形的稳健影像匹配和融合方法。
数字表面模型与正射影像的自动获取及立体测图。
相对于传统的航空摄影测量而言,低空摄影测量还没有形成一套较成熟的技术流程，同时缺少对特殊影像的处理（如纹理相同区域）和全自动化的空中三角测量软件，解决组合宽角相机重叠度大而分辨率不均匀影响影像匹配可靠性的问题和控制点稀少条件下的空三要求。
6． 结论
本文针对低空摄影测量的技术，介绍了其相关的研究现状，关键技术，应用领域，并指出了其存在的问题。同时低空摄影测量由于其不可取代的优点，应不断拓宽其应用领域，和一些技术结合使用，如LiDar技术和SAR技术等，不断拓宽其技术的新领域。
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第五篇：摄影测量-实习总结
黄河水利职业技术学院测绘工程系
摄影测量
实
习
总
结
班级：工程测量0905班
姓名：任二朋
学号：2009020618
时间：2011年11月
在本学期的第13周，我们开始了摄影测量学的实习。通过实习我认识到摄影测量学是 通过获取立体影像来研究和确定被摄物体的形状、大小、空间位置、性质和相互关系的一门 信息科学与技术。摄影测量教学实习是“摄影测量学”课程教学的重要组成部分。通过实习将课堂理论与实践相结合，使学生深入掌握摄影测量学基本概念和原理，加 强摄影测量学的基本技能训练，培养学生分析问题和解决问题的实际动手能力。通过实际使 用数字摄影测量工作站，了解数字摄影测量的内定向、相对定向、绝对定向、测图过程及方 法；编制数字影像分割程序，使学生掌握数字摄影测量基本方法与实现，为今后从事有关应 用遥感立体影像和数字摄影测量打下坚实基
础． 我们本周实习的是数字摄影测量工作站的操作，数字摄影测量系统是基于数字影像与 摄影测量的基本原理，应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理 论与方法，提取所摄对象用数字方式表达的几何与物理信息，从而获得各种形式的数字产品 和目视化产品。
数字摄影测量系统是摄影测量自动化的必然产物。数字摄影测量系统为用户 提供了从自动空中三角测量到测绘地形图的全套整体作业流程解决方案，大大改变了我国传 统的测绘模式。VirtuoZo 大部分的操作不需要人工干预，可以批处理地自动进行，用户也可 以根据具体情况灵活选择作业方式，提高了行业的生产效率。它不仅是制作各种比例尺的 4D 测绘产品的强有力的工具，也为虚拟现实和 GIS 提供了基础数据，是 3S 集成、三维景 观和城市建模等最强有
力的操作平台。本次实习是采用 VirtuoZo 数字摄影测量系统（教学版）。
实习目的：了解数字摄影测 量系统，掌握操作过程。
实习主要内容：
1.数据准备，包括摄影比例尺、相机内方位元素、航高、航带数、像片排列、控制点分布等；
2.建立测区、设置测区参数；
3.建立模型、设置模型参数；
4.模型定向，包括内定向、相对定向、绝对定向方法与步骤。其基本步骤是：建立测区、引入影象、建立模型、检查（修改）影象参数、建立相机 参数文件、建立加密点文件、设置成果输出参数、模型影象内定向、模型的相对定向、模型 的绝对定向、核线影象生成、匹配预处理、影象匹配、匹配结果的编辑、DEM 生成、DOM 及等高线影象生成、叠加影象生成、矢量测图、图廓整饰等。通过本次实习使学生掌握摄影测量的内涵、摄影测量的基础知识、解析摄影测量原理 与方法、双像解析摄影测量，了解并能够理论与实际相联系，解决实际生产中的问题。在完成以上的内容后，我们紧接着要做的是编写 K平均区域分割程序，其基本原理是 将图像初步分成 K 个区域，计算每个区域的灰度平均值，将图像中每一像素分别与 K 个区域 灰度平均值进行比较，差值最小的区域与该像素最为接近，该像素分配给对应区域。
六、实习心得体会：
通过这次为期一个星期的课外实习，我更加熟练的掌握了摄影测量的一些方法，掌握了飞行质量、摄影质量检查；像控点选刺与整饰；像片调绘及综合取舍原则；像片调绘程序及注意事项。进一步巩固了关于测量的一些基本要求和注意事项，而且更进一步的掌握了摄影测量学这门学科在社会中的作用和重要意义。学到了以前没有接触到的知识，使我感触深，对我产生了很大的启发。通过这次的实习，让我重新认识到了一下几点：
1.小组团结协作的重要性，能够使测量任务提前高效完成；
2.较为快捷的画图方式，能清晰的展示出所做成果；
3.熟练的仪器操作技能，对任务的完成具有重要意义；
4.遇到问题，小组共同讨论解决，需求最有效的解决办法；
班级：工程测量0905班
姓名：任二朋
学号：2009020618
日期：2011年11月
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