摄影测量学考试重点总结.doc

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。3、景深:如果模糊圆的直径小于某一定值时，由于人眼观察的分辨能力有限，这个模糊圆的构像看起来仍然是一个清晰的点。如此，虽然对光于点A，但在远景B和近景C之间这一段间隔内所有景物，在像片上仍可认为获得了清晰的构像。此时，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。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。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。包括摄影机主距f和像主点的框标坐标x0、y0。（摄影机内方位元素确定了摄影机的物镜相对于框标架的关系，也就是确定了摄影时物方空间诸物点经物镜到像点的投影光线综合组成的摄影光线束）16、外方位元素：确定摄影机或像片的空间位置和姿态的参数。亦即投影光束空间位置和姿态的数据。每张航片有6个外方位元素，3个直线元素、3个角元素20、倾斜误差：因像片倾斜引起的像点位移。21、投影差：因地形起伏引起的像点位移。22、摄影比例尺：又称为像片比例尺，其严格定义为：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1/m=l/L,或f/H。像片比例尺处处不均匀。23、像片控制点：测定了地面坐标的像点称为像片控制点。25、左右视差：在摄影测量中，一个立体像对的同名像点在像平面坐标系的X坐标之差26、上下视差:在摄影测量中，一个立体像对的同名像点在像平面坐标系的Y坐标之差27、核点：基线延长线与左、右像片的交点k1、k2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S1S2与任一地面点A所作的平面WA，称为点A的核面。30、投影基线：两摄站的的连线31、像片基线:是相邻两张像片主点之间的连线，是摄影基线在像片上的反映32、解析空中三角测量：是将建立的投影光束、单元模型或航带模型以至区域模型的数学模型，根据少量地面控制点，按最小二乘法原理进行平差计算，解求出各加密点的地面坐标。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。（所采用的公式为共线条件方程式）。34、空间前方交会：由立体像片对的两张像片的内、外方位元素和像点坐标来确定该点的物方坐标的方法二、问答题：1、摄影测量要解决的基本问题是什么？将中心投影的像片转换为正射投影的地形图。3、摄影测量经历了哪几个发展阶段？1、模拟摄影测量2、解析摄影测量3、数字摄影测量发展阶段原始资料投影方式 仪器操作方式 产品模拟摄影测量像片物理投影模拟测图仪作业员手工模拟产品解析摄影测量像片数字投影解析测图仪机助作业员操作模拟产品数字产品数字摄影测量数字影像与数字化影像数字投影数字摄影测量系统自动化作业+作业员的干预数字产品模拟产品4、摄影机物镜的焦距和摄影机主距有什么不同？航空摄影机的焦距是物镜主(节)点到焦点间的距离，是光学概念。航空摄影机的主距是主(节)点到像主点间的距离，考虑到畸变差等因素，二者间存在微小差值，且主距是个几何概念5、量测用摄影机较之普通摄影机有何特征？内方位元素已知、承片框上具有框标 （量测摄影基机的物镜应具有良好的光学特性、要求畸变差小、分辨率高和透光力强；且它的机械性能要稳定可靠，应具备摄影过程的高度自动化）6、航摄像片上有哪些特殊点、线？试作图示之。（图3-4中，P是像片平面，S是投影中心，E是水平的地面，o点是像主点。oSO是摄影机轴，或称摄影方向。摄影方向与铅垂线nSN之间的夹角称为航摄像片的倾角。铅垂射线与像片面的交点n称为像底点；在地面上的透视对应点N称为地底点。倾角的平分线与像片面的交点c称为等角点；在地面上的透视对应点以C表示。包含摄影机轴oSO的铅垂面W，称为主垂面。因此主垂面与像片面、物平面相垂直。主垂面与像片面的交线称vv为主纵线。像主点、像底点和等角点都位于主纵线上。主垂面与地平面的交线VV称为基本基本方向线。）特殊点 特殊线7、摄影测量中常采用的坐标系有哪几种？像平面坐标系、像空间坐标系、像空间辅助坐标系、物方空间坐标系、地面坐标系8、航摄像片上一般有哪几种像点位移？并列出有关公式加以分析。倾斜误差：因像片倾斜引起的像点位移。1因向径rc和倾角恒为正值，当角在0180的I、II象限内，sin为正值，则为负值，即朝向等角点位移；当角在180360的III、IV象限内，sin为负值，则为正值，即背向等角点位移。2当0或180时，sin0，则0，即等比线上的各点没有因像片倾斜所引起的像点位移。(因此称为等比线)3当90或270时，sin1，即rc相同的情况下，主纵线上|为最大。投影差：因地形起伏引起的像点位移。1当h为正时，向径na0增长，h为正；h为负时，向径na0缩短，h为负。2当时r = 0，则h = 0。这说明位于像底点处的地面点，不存在因高差影响所产生的像点位移。3当 = 0时：11、人造立体效能应满足的条件是什么？1) 由两个摄影站点摄取同一景物面组成立体像对；2) 每只眼睛必须分别观察像对的一张像片；3) 两条同名像点的视线与眼基线应在一个平面内。12、双像投影测图的基本思想是什么？基本思想是模拟空中摄影过程，或者说是摄影过程的几何反转。13、立体像对间有哪些特殊的点、线和面？试作图示之。v 图6-2表示一个像对的相关位置。S1和S2是左像片P1和右像片P2的投影中心。两投影中心的连线B称为摄影基线，o1、o2为左、右像片的像主点。a1、a2是地面上任一点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。基线延长线与左、右像片的交点k1、k2称为核点。通过摄影基线S1S2与任一地面点A所作的平面WA，称为点A的核面。核面与像片的交线称为核线，对于同一核面的左右像片上的核线，如k1a1、k2a2称为同名核线。像片上诸核线均会聚于核点。通过像主点的核面称为主核面。一般情况下，通过左右像片主点的两个主核面不重合，分别称为左主核面和右主核面。通过像底点的核面，称为垂核面。因为左右像片的底点与摄影基线B位于同一铅垂面内，所以一个像对只有一个垂核面。特殊点： （1）像主点:摄影机轴与像片面的交点 （2）同名像点：地面上任一点在左右像片上的构像 （3）核点：基线延长至左右像片的交点k1、k2特殊线：（1）同名射线：As1a1与As2a2称为同名射线 （2）核线：核面与像片的交线称为核线（k1a1、k2a2） (3)同名核线：对同一核面的左右相片上的核线，如k1a1、k2a2称为同名核线 特殊面：（1）核面：通过摄影基线s1s2与任一地面A所做的平面WA称为点A的核面 （2）主核面：通过主点的核面 （2）垂核面：通过像地点的核面称为垂核面14、像对相对定向的目的是什么？相对定向元素有哪些？相对定向需要有几个定向点？它们的分布位置怎样？它们是否必须是像控点？（1）像对的相对定向目的是恢复两张像片的相对位置，达到同名射线对对相交，建立起与地面相似的几何模型。（2） 1、1、2、2、2，并称它们为单独像对的相对定向元素。by、bz、称为连续像对的相对定向元素。（3）需要有五个定向点，为了有所检核，需要增加一个检查点，共六个点。（4）定向点不需要时像控点。（5）定向点应尽量分布均匀，整幅影响的四个角及中间距离要恰当，还要注意与相邻有一定的重叠度。分布位置如图6-14所示。图中点1、2是左、右像片的像主点，对左像片而言，点3、5是X1 0,Y最大的两点；而点4、6是X1 b，Y最大的两点。15、单独像对的相对定向步骤是怎样的？参照标准点位选取六个定向点，如图6-15所示。在立体观察下，一般按以下顺序逐点消除上下视差。1、旋转d，消除点1上的上下视差；2、旋转d，消除点2上的上下视差；3、旋转d，消除点3上的上下视差；4、旋转d，消除点4上的上下视差；当定向点按标准点位分布的情况下，以上四步的后一动作都不会破坏前一运动的结果。5、旋转d（或d），消除点6（或点5）上的上下视差。这时必然破坏以前几个动作的结果，然后重复以上的步骤，反复进行，将会逐渐趋近，最后达到五个定向点上的上下视差全部消除，或在限差以内；6、观察点5（或点6）进行检查。16、连续像对的相对定向步骤是怎样的？连续像对相对定向的具体步骤一般如下：1、移动dby，消除点2上的上下视差；2、旋转d，消除点1上的上下视差；3、移动dbz，消除点4上的上下视差；4、旋转d，消除点3上的上下视差；当定向点按标准点位分布的情况下，以上四步的后一动作都不会破坏前一运动的结果。5、旋转d，消除点6上的上下视差,或进行过度改正。重复以上的步骤，逐渐趋近或达到五个定向点上的上下视差全部消除，或在限差以内；6、观察点5进行检查，如果不存在上下视差，或者在限差以内，相对定向就告完成。17、绝对定向的目的是什么？绝对定向元素有哪些？绝对定向需要几个已知点？它们的分布如何？（1）目的：借助已知的地面控制点，对模型进行平移、旋转和缩放，使其变为地面模型，即确定模型的绝对定向元素，即确定相对定向所建立的模型空间方位的元素。（2）七个绝对定向元素XS、YS、ZS、和b。（3）绝对定向至少需要2个平高控制点和1个高程点。（4）分布：这三个控制点不位于一条直线上，均匀分布。22、数字影像测图有哪些基本步骤？各个步骤的目的是什么？ 进入测图界面新建或打开测图软件进入立体模型界面调整与功能设置地物测绘与编辑文字注记23、数字微分纠正有几种方法？试述数字微分纠正的作业原理。两种：反解法、正解法 。在已知像片的内、外方位元素及数字高程模型的前提下，进行数字微分纠正与光学微分纠正一样，其基本任务仍然是实现两个二维图像之间的几何变换，因此首先要确定原始图像与纠正后图像间的几何关系。设任意像元在原始较低与纠正后图像中的坐标分别为(x，y)和(X，Y)，它们直接存在着映射关系， 即：x = fx (X，Y)；y = fy (X，Y)(13-22a)X = X (x，y)；Y = Y (x，y)(13-22b)公式(13-22a)是由纠正后的像点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图像上相应像点p的坐标(x，y)，经内插出P的灰度值后，再将灰度值赋给P，这种方法称为反解法(或称间接法)。公式(13-22b)则反之，是由原始图像上的像点p的坐标(x，y)解注出纠正后图像上相应纠正点P的坐标(X，Y)，并将原始图像点p的灰度值赋给纠正点P，这种方法称为正解法(或称直接法)。24、数字摄影测量中，模型定向完成后要按同名核线将影像的灰度予以重新排列，这样做的目的是什么？使数字影像的扫描行与核线重合，形成按核线方向排列的立体影像。25、数字影像测图中为何要进行内定向？ 目的是利用框标的像点坐标（理论值）与扫描坐标，计算像片坐标与扫描坐标之间的转换参数。26、航片与地形图有何不同？1、航摄像片与地形图表示方法和内容不同2、航摄像片与地形图的投影方法不同（1、航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，如居民地的名称，房屋的类型，道路的等级，河流的宽、深和流向，地面的高程等，这些在航摄像片上是表示不出来的。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，而在航摄像片上有所摄地物的全部影像。2、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，常以1/M表示。地形图上所有的图形不仅与实际形状完全相似，而且其相关方位也保持不变。航摄像片是中心投影。由于存在像片倾斜和地形起伏两种误差的影响，致使航摄像片上的影像有变形，各处比例尺也不一致，相关方位也发生变化。若利用航摄像片制作正射影像图时，必须消除倾斜误差和投影误差，统一像片上各处比例尺，使中心投影的航摄像片转化为正射投影的影像。）27、在解析空中三角测量时，需要对像点坐标中的系统误差进行改正，请问有哪些系统误差1.底片变形2.摄影机物镜畸变差3.大气折光差4.地球曲率的影响28、要实现人造立体观察应满足什么条件（与11题有相似处）29、空间后方交会采用的是哪个公式？空间后方交会的目的是什么？试解释公式中各符号的含义 采用的公式是共线条件方程式：采用的公式：x、y地物点A以像主点为原点的像点坐标；X、Y、Z是地面点A在地面空间直角坐标系的坐标；Xs、Ys、Zs是摄影中心在所选取的物方空间坐标系的坐标；其中ai、bi、ci是由三个外方位元素fai 、w、k所生成的正交旋转矩阵R的元素。空间后方交会的目的是：利用地面控制点的已知坐标值反求像片外方位元素30、数字重采样常采用的方法有哪几种？简述双线性插值法原理常用的重采样方法有：双线性插值法、双三次卷积法和最邻近像元法。双线性插值法原理：权函数根据利用待求重采样点P四个相邻像素在x和y方向上做作线性内插。双线性插值法的卷积核是一个三角形函数。31、确定同名核线的方法有哪几种？简述其中一种确定同名核线的方法1.共面条件法；2.基于数字影像几何纠正法提取核线32、解析法相对定向的数学模型是什么？画出连续像对相对定向的计算流程图page85 模型是：共线方程式