攝影測(cè)量學(xué)(共9頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上<<攝影測(cè)量學(xué)復(fù)習(xí)提綱>>1. 攝影測(cè)量學(xué)的定義:是對(duì)研究的物體進(jìn)行攝影，量測(cè)和解譯所獲得的影像獲取被攝物體的幾何信息和物理信息的一門科學(xué)和技術(shù)。 內(nèi)容：獲取被攝物體的影像，研究影像的處理理論、技術(shù)、和設(shè)備，以及將所處理和量測(cè)得到的結(jié)果以圖解或數(shù)字的形式輸出技術(shù)和設(shè)備。 2. 主要特點(diǎn)：在像片上進(jìn)行量測(cè)和解譯，主要工作在室內(nèi)進(jìn)行，無(wú)需接觸物體本身，因而很少受自然和地理等條件的限制;所攝影像是客觀物體或目標(biāo)的真實(shí)反映，信息豐富直觀，人們可以從中獲得所研究物體的大量幾何信息；可以拍攝動(dòng)態(tài)體的瞬間影像，完成常規(guī)方法難以實(shí)現(xiàn)的的測(cè)量工作；適用于大范圍地

2、形測(cè)繪，成圖快，效率高；產(chǎn)品形式多樣。3. 攝影測(cè)量學(xué)的分類: 按攝影時(shí)攝影機(jī)所處位置不同：航天攝影測(cè)量（遙感技術(shù)）、航空攝影測(cè)量（主要方式）、地面攝影測(cè)量、近景攝影測(cè)量、顯微攝影測(cè)量。 按應(yīng)用領(lǐng)域劃分：地形攝影測(cè)量、非地形攝影測(cè)量。 按處理的技術(shù)手段分：模擬攝影測(cè)量、解析攝影測(cè)量、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量。4. 攝影測(cè)量學(xué)發(fā)展的三個(gè)階段:模擬攝影測(cè)量,解析攝影測(cè)量,數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量5. 攝影原理：小孔成像原理6. 成像公式：物方主平面Q到物點(diǎn)A的距離D，稱為物距；像方主平面Q到像點(diǎn)a的距離d，稱為像距。物鏡的焦距為F。由光學(xué)成像公式可知： 構(gòu)像公式的另一種形式：7. 物鏡的光圈：實(shí)際使用的物鏡都不是理想的，

3、通過物鏡邊緣部分的投射光線都會(huì)引起較大的影像模糊和變形。為限制物鏡邊緣部分的使用，并控制和調(diào)節(jié)進(jìn)入物鏡的光量，通常在物鏡筒中間設(shè)置一個(gè)光圈。光圈是衡量鏡頭能通過光線多少的重要參數(shù)，一方面可調(diào)節(jié)物鏡使用面積的大小，另一方面了調(diào)節(jié)進(jìn)入物鏡的光亮。鏡頭具有匯聚光線的能力，它里面有一個(gè)用以控制鏡頭有效通光口徑的裝置，稱為光圈。8. 快門：快門起遮蓋投射光線經(jīng)物鏡進(jìn)入鏡箱體內(nèi)的作用，是控制曝光時(shí)間的重要機(jī)件。 曝光時(shí)間：（了解）快門從打開到關(guān)閉所經(jīng)歷的時(shí)間。常用的快門有：中心快門和簾式快門。9. 有效孔徑d與物鏡焦距F之比稱相對(duì)孔徑（d/F)。相對(duì)孔徑的倒數(shù)KF/d，稱為光圈號(hào)數(shù)。10. 景深：指被攝景

4、物中能產(chǎn)生較為清晰影像的最近點(diǎn)至最遠(yuǎn)點(diǎn)的距離。景深與物距、光圈號(hào)數(shù)及物鏡焦距有關(guān)，物距越大或光圈號(hào)數(shù)越大，景深也越大。11. 量測(cè)用攝影機(jī)三個(gè)特征：（1）量測(cè)用攝影機(jī)的像距是一個(gè)固定的已知值，（2）量測(cè)用攝影機(jī)承片框上具有框標(biāo)（3）內(nèi)方位元素值是已知的12. 黑白攝影處理過程一般分為四大步：顯影、定影、水洗和干燥。（具體內(nèi)容了解了解）13. 攝影處理的目的:是使所攝景物的影像顯現(xiàn)出來(lái)并得到固定。顯影處理：是利用顯影液使感光材料乳劑層中受光后的鹵化銀晶體內(nèi)的銀離子大量地還原為銀原子，使曝光后感光材料上的潛影經(jīng)顯影液的氧化作用，將潛像轉(zhuǎn)成可見影像。 定影處理：采用化學(xué)方法溶解所有剩余鹵銀物質(zhì)，以便

5、得到穩(wěn)定的影像。 水洗與干燥處理：定影工作完成后，感光材料乳劑層表面附有大量的絡(luò)鹽和雜質(zhì)，需用水清洗掉在30分鐘以上。以水洗后的感光材料應(yīng)用海綿，毛巾等物除去表面水滴，然后放在通風(fēng)的地方晾干。14. 航空攝影：將航攝儀安放在飛機(jī)或其他航空飛行器上，從空中對(duì)地面景物的攝影。15. 航空攝影的基本要求：飛機(jī)飛行穩(wěn)定性好、保持一定的高度、航行路線直、飛行速度適宜、續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)。 豎直攝影 ：攝影瞬間攝影機(jī)主光軸處于鉛垂方向的攝影。以測(cè)繪地形圖為目的的空中攝影多采用豎直攝影的方式。要求航攝機(jī)在曝光的瞬間物鏡主光軸垂直于地面。像片傾角要小于 2 °3 °。豎直航空攝影分類 : 面積航空

6、攝影、條狀地帶航空攝影、獨(dú)立地塊航空攝影。（1）相對(duì)航高：是指攝影瞬間攝影物鏡相對(duì)于被攝區(qū)域內(nèi)地面平均高程基準(zhǔn)面的高度，用H表示，按H=mf計(jì)算得到。（2）絕對(duì)航高： 是指攝影瞬間攝影物鏡相對(duì)于平均海平面的航高，指攝影物鏡在攝影瞬間的真實(shí)海波高度。通過H絕=H+h平均地計(jì)算得到。16. 攝影測(cè)量對(duì)空中攝影的基本要求：*（1）攝影比例尺 攝影比例尺的變換有一定的限制范圍： M為像片比例尺分母，H為攝影高度或稱航高空中攝影時(shí)飛行航高H的變化量H（也稱航高差）應(yīng)限制為 H5H另外，測(cè)量規(guī)范還規(guī)定同一航帶內(nèi)最大航高與最小航高之差不得大于30m；攝影區(qū)域內(nèi)實(shí)際航高與設(shè)計(jì)航高之差不得大于50m。（2）像片

7、重疊度 攝影測(cè)量使用的航攝像片，要求沿航線飛行方向兩相鄰像片上對(duì)所攝地面有一定的重疊度，稱為航向重疊度。對(duì)于區(qū)域攝影，要求兩相鄰航帶像片之間也要有一定的影像重疊，稱為旁向重疊度。 航向重疊度 Px%Px/lx×100 旁向重疊度 Py%Py/ly×100 Lx，ly表示像幅的邊長(zhǎng)；Px，Py表示航向和旁向重疊影像部分的邊長(zhǎng)。 航向重疊度的實(shí)用公式為：式中h為攝區(qū)內(nèi)地面高差，H為攝影航高。正常規(guī)定航向重疊度Px65（3）航帶彎曲度是指航帶兩端像片主點(diǎn)之間的直線距離L與偏離該直線最遠(yuǎn)的像主點(diǎn)到該直線垂距的比，一般采用百分?jǐn)?shù)表示：航帶彎曲度一般規(guī)定不得超過3。（4）像片旋偏角 相

8、鄰兩像片的主點(diǎn)連線與像幅沿航帶飛行方向的兩框標(biāo)連線之間的夾角稱為像片的旋偏角，對(duì)像片的旋偏角，一般要求小于6°，個(gè)別最大不大于8°，而且不能連續(xù)三片有超過6°的情況。17航攝像片影像的誤差主要來(lái)源：（1）底片變形（2）航攝機(jī)物鏡畸變差（3）大氣折光差（4）地球曲率影響18. 主色和補(bǔ)色:三種顏色中任一種顏色均不能由其余兩種顏色混合而成，三種顏色按不同的比例混合可形成各種色調(diào)的顏色，稱為主色或三原色；如果兩種顏色的光混合產(chǎn)生白色或灰色，則這兩種顏色就稱為互補(bǔ)色。黃和藍(lán)，紅和青，綠和品紅為互補(bǔ)色。三原色：藍(lán)綠紅19.（1）加色法:是將三原色按照不同比例進(jìn)行光學(xué)混合,得

9、到其他顏色。 （2）減色法:從白光中減去主色而獲得補(bǔ)色的過程。20.濾光片：染成某種顏色的有色玻璃透明片，屬于選擇性吸收的透明體21.數(shù)碼相機(jī)(電子元件)與傳統(tǒng)相機(jī)（銀鹽膠卷）的本質(zhì)區(qū)別在于所采用的感光介質(zhì)不同。22中心投影的基本知識(shí)* 用一組假想的直線將物體向幾何面投射稱為投影。其投影線稱為投影射線。投影的幾何面通常取平面稱為投影平面。在投影平面上得到的圖形稱為該物體在投影平面上的投影。 投影有中心投影與平行投影兩種，而平行投影中又有斜投影與正射投影之分23.航攝像片是攝區(qū)地面的中心投影24.航片上特殊的點(diǎn)、線、面。（P31）25.攝影測(cè)量中常用的坐標(biāo)系（P34） （1）像平面坐標(biāo)系（1）框

10、標(biāo)坐標(biāo)系（2）像平面直角坐標(biāo)系（3）以主縱線為Y軸的像平面坐標(biāo)系） （2）像空間坐標(biāo)系（Sxyz） （3）像空間輔助坐標(biāo)系（SXYZ） （4）攝影測(cè)量坐標(biāo)系（P-XPYPZP） （5）地面測(cè)量坐標(biāo)系（tXtYtZt） （6）地面攝影測(cè)量坐標(biāo)系（A-XtpYtpZtp）26.內(nèi)方位元素 含義：描述攝影物鏡像方節(jié)點(diǎn)與相片之間相關(guān)位置的參數(shù)稱為相片的 相關(guān)：內(nèi)方位元素可以確定攝影物鏡后節(jié)點(diǎn)相對(duì)于像片平面的關(guān)系。因此，測(cè)圖時(shí)可以利用像片的內(nèi)方位元素建立和攝影光束完全相似的投影光束。從解析觀點(diǎn)看，利用像片的內(nèi)方位元素，可將像點(diǎn)在框標(biāo)坐標(biāo)系P-xy中的量測(cè)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成像空間直角坐標(biāo)系S-xyz中的坐標(biāo)，用于

11、解析計(jì)算。它是攝影測(cè)量中重要的基本數(shù)據(jù)。27.外方位元素 含義：在恢復(fù)內(nèi)方位元素的基礎(chǔ)上，確定航攝相片在攝影瞬間的空間位置和姿態(tài)的參數(shù)。28.像點(diǎn)在不同坐標(biāo)系中的變換（P39） （1）像點(diǎn)的平面坐標(biāo)變換 （2）像點(diǎn)的空間坐標(biāo)變換29.構(gòu)像方程1.一般地區(qū)的構(gòu)像方程共線條件方程 =上述方程描述的是攝影瞬間像點(diǎn)、攝影中心和物點(diǎn)三點(diǎn)共線的幾何關(guān)系。2.平坦地區(qū)的構(gòu)像方程：上述方程為地面水平時(shí)的中心投影構(gòu)像方程，它反映了兩個(gè)平面對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的投影變換關(guān)系稱為投影變換公式用此公式可以將傾斜像片變換為水平像片。30. 利用航攝像片上三個(gè)以上像點(diǎn)坐標(biāo)和對(duì)應(yīng)像點(diǎn)坐標(biāo)和對(duì)應(yīng)地面點(diǎn)坐標(biāo)，計(jì)算像片外方位元素的工作，稱

12、為單張像片的空間后方交會(huì)。（概念）（P50）31.計(jì)算過程：（1）獲取已知數(shù)據(jù)。從航攝資料中查取平均航高與攝影機(jī)主距；獲取控制點(diǎn)的地面坐標(biāo)并轉(zhuǎn)換為地面攝測(cè)坐標(biāo)。 m, x0 , y0 , f , Xtp, Ytp, Ztp（2）量測(cè)控制點(diǎn)像點(diǎn)坐標(biāo)并作系統(tǒng)誤差改正 x, y（3）確定未知數(shù)初值 Xs0, Ys0, Zs0, j0, w0, k0 （4）用三個(gè)角元素的初值，計(jì)算各方向余弦值，組成旋轉(zhuǎn)矩陣R（5）逐點(diǎn)計(jì)算像點(diǎn)坐標(biāo)的近似值（6）逐點(diǎn)計(jì)算誤差方程式的系數(shù)和常數(shù)項(xiàng)，組成誤差方程式（7）計(jì)算法方程的系數(shù)矩陣ATA和常數(shù)項(xiàng)ATL,組成法方程式（8）解法方程，球的外方位元素的改正數(shù)（9）用迭代法

13、計(jì)算外方位元素的新值（10）將求得得外方位元素改正數(shù)與規(guī)定的限差比較，若小于限差，則迭代結(jié)束。否則用新的近似值重復(fù)。32.像點(diǎn)位移：理論上講，理想像片可以作為地形圖直接使用。但是由于在實(shí)際航空攝影時(shí)，在中心投影的情況下，當(dāng)像片有傾斜，地面有起伏時(shí)，便會(huì)導(dǎo)致地面點(diǎn)的實(shí)際構(gòu)像位置與理想情況下的構(gòu)像位置存在差異，這種點(diǎn)位的差異稱為像點(diǎn)位移。構(gòu)像比例尺（了解）：在航攝像片上，某一線段構(gòu)像的長(zhǎng)度與地面上對(duì)應(yīng)線段水平距離之比，就是航攝像片上該線段的構(gòu)像比例尺。在像片水平，地面也水平的理想情況下，像片的比例尺才是個(gè)常數(shù)。不同相對(duì)航高的線段，具有不同的構(gòu)像比例尺，線段航高越小，構(gòu)像比例尺越大33.立體視覺的條

14、件：（1）生理視差的絕對(duì)值小于0.4mm（2）物體在左右兩眼內(nèi)的兩個(gè)構(gòu)象在同一眼基線平面內(nèi)人造立體觀察的條件：（1）兩張像片必須是在左、右兩個(gè)位置對(duì)同一個(gè)物體進(jìn)行攝影而獲得的。（2）分像條件：一只眼睛只能觀察像對(duì)中的一張像片，即左眼看左像，右眼看右像。（3）兩張像片應(yīng)這樣放置：同名像點(diǎn)的連線應(yīng)與眼基線近似的平行，而且同名像點(diǎn)間距離應(yīng)該小于眼基距（或小于擴(kuò)大后的眼差距）。34.（1）雙像測(cè)標(biāo)量測(cè)法:是用兩個(gè)刻有量測(cè)標(biāo)記的測(cè)標(biāo)放在兩張像片上，或放置在左右像片的觀察光路中，當(dāng)立體觀測(cè)像片對(duì)時(shí)，左右兩個(gè)測(cè)標(biāo)構(gòu)成一個(gè)空間測(cè)標(biāo)，當(dāng)左、右測(cè)標(biāo)分別在左右像片的同名地物點(diǎn)上時(shí)，就構(gòu)成測(cè)標(biāo)與該地物點(diǎn)相切。此時(shí)，移

15、動(dòng)像片或觀測(cè)系統(tǒng)的手輪可直接讀出該點(diǎn)量測(cè)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)（x1，y1）與（x2，y2）?；蛘咭詼y(cè)標(biāo)切到某一高程，用左右手輪運(yùn)動(dòng)，保證測(cè)標(biāo)沿立體模型表明緊貼移動(dòng)，即可帶動(dòng)測(cè)圖設(shè)備繪出等高線。（2）立體像對(duì)的特別點(diǎn)、線、面。（掌握）P/71（3）雙像解析攝影測(cè)量三種方法：A.空間后方交會(huì)-前方交會(huì)法解求地面點(diǎn)的空間坐標(biāo)。這種方法先以單張像片為單位進(jìn)行空間后方交會(huì)，分別求出兩張像片的外方位元素，再根據(jù)待定點(diǎn)的一對(duì)像點(diǎn)坐標(biāo)，用空間前方交會(huì)法解求待定點(diǎn)的地面坐標(biāo)。B.相對(duì)定向-絕對(duì)定向法解求地面點(diǎn)的空間坐標(biāo)。這種方法不直接求出兩張像片相對(duì)于地面攝影測(cè)量坐標(biāo)系的外方位元素，而是先進(jìn)行相對(duì)定向，確定兩張像片相

16、對(duì)于以左攝站為原點(diǎn)的像空間輔助坐標(biāo)系的方位元素-相對(duì)定向元素，然后用前方交會(huì)方法計(jì)算出模型點(diǎn)坐標(biāo)，建立與地面相似的立體模型。最后進(jìn)行絕對(duì)定向，將立體模型作三維的平移、旋轉(zhuǎn)和縮放，使模型點(diǎn)坐標(biāo)變換為地面攝影測(cè)量坐標(biāo)。C光束法解求地面點(diǎn)的空間坐標(biāo)。這種方法根據(jù)共線條件方程式同時(shí)解算兩張像片的12個(gè)外方位元素和待定點(diǎn)的地面坐標(biāo)。又稱為一步定向法。36.雙像解析攝影測(cè)量的目的：立體像對(duì)與被攝物體的幾何關(guān)系，以數(shù)學(xué)計(jì)算方式，通過計(jì)算機(jī)解求被攝物體的三維空間坐標(biāo)。 38.空間后方交會(huì)前方交會(huì)法的計(jì)算步驟 （1）.像片控制測(cè)量 （2）.像點(diǎn)坐標(biāo)測(cè)量 （3）.空間后方交會(huì)計(jì)算相片的外方位元素 （4）.空間前方

17、交會(huì)計(jì)算待定點(diǎn)的地面坐標(biāo)39.絕對(duì)定向元素：描述立體像對(duì)在攝影瞬間的絕對(duì)位置和姿態(tài)的參數(shù)。 相對(duì)定向元素：描述立體像對(duì)兩張像片相對(duì)關(guān)系的參。40.采用重心化求解的原因：減少坐標(biāo)在計(jì)算過程中的有效位數(shù)，提高計(jì)算精度：也可以使法方程式的系數(shù)簡(jiǎn)化，個(gè)別項(xiàng)的數(shù)值為0，從而加快計(jì)算速度。重心化坐標(biāo)是指以重心為原點(diǎn)的坐標(biāo)。41.空中三角測(cè)量：為了減少外業(yè)工作量，在野外只測(cè)定少量必要的地面控制點(diǎn)，在室內(nèi)利用相片之間內(nèi)在的幾何關(guān)系，用攝影測(cè)量的方法求解這些雙向攝影測(cè)量所必須的控制點(diǎn)的地面坐標(biāo)。42.空中三角測(cè)量的分類： 按發(fā)展階段可以分為：模擬空中三角測(cè)量、解析空中三角測(cè)量和數(shù)字空中三角測(cè)量按平差范圍：?jiǎn)文Ｐ?/p>

18、空中三角測(cè)量、單航帶空中三角測(cè)量、區(qū)域網(wǎng)空中三角測(cè)量 按數(shù)學(xué)模型：航帶法空中三角測(cè)量、獨(dú)立模型法空中三角測(cè)量、光束法空中三角測(cè)量43.航帶法單航帶解析空三上網(wǎng)主要步驟： 1、像點(diǎn)坐標(biāo)量測(cè)與系統(tǒng)誤差改正。2、連續(xù)像對(duì)法相對(duì)定向建立單個(gè)模型。3、航帶內(nèi)各立體模型利用公共點(diǎn)進(jìn)行連接，建立起來(lái)統(tǒng)一的航帶網(wǎng)模型。4、航帶網(wǎng)模型的絕對(duì)定向。5、航帶網(wǎng)模型的非線性改正。6將加密點(diǎn)地面攝測(cè)坐標(biāo)變換為大地坐標(biāo)44.模型連接：將航帶內(nèi)所有模型連接成航帶網(wǎng)，必須將各對(duì)象的模型進(jìn)行比例尺規(guī)劃，這一過程稱為模型連接。45.光束法解析空中三角測(cè)量基本思想： 以一張像片組成的一束光線作為一個(gè)平差的基本單元，以中心投影的共線

19、方程作為平差的數(shù)學(xué)模型，以相鄰像片公共交會(huì)點(diǎn)坐標(biāo)相等、控制點(diǎn)的內(nèi)業(yè)坐標(biāo)與已知的外業(yè)坐標(biāo)相等為條件，列出控制點(diǎn)和加密點(diǎn)的誤差方程式，進(jìn)行全區(qū)域的統(tǒng)一平差計(jì)算，解求出每張像片的外方位元素和加密點(diǎn)的地面坐標(biāo)。 46.（1）像片糾正的實(shí)質(zhì)：相片糾正的實(shí)質(zhì)是要將相片的中心投影變換為成圖比例尺的正射投影，實(shí)現(xiàn)這一變換的關(guān)鍵是要像點(diǎn)與相應(yīng)圖點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系 （2）像片糾正的概念：若能將中心投影的航攝像片進(jìn)行處理，消除像片傾斜引起的像點(diǎn)位移，消除或限制地形起伏引起的投影差，歸化不同攝站所攝像片的比例尺，就可形成既有航攝影像的優(yōu)點(diǎn)又有地形圖的數(shù)學(xué)精度的正射影像，這一過程稱為像片糾正。47.攝影測(cè)量外業(yè)工作任務(wù)： 1

20、.攝影測(cè)量外業(yè)控制測(cè)量：控制點(diǎn)2.像片解譯及調(diào)繪3.攝影測(cè)量外業(yè)補(bǔ)測(cè)48.布點(diǎn)方案 1.全野外布點(diǎn)：精度高，但工作量大，受限制，常被非野外布點(diǎn)代替。（僅用于特殊要求及特殊地形。）2.稀疏布點(diǎn)：指在外業(yè)只測(cè)定少量控制點(diǎn)，其余大部分的像控點(diǎn)要通過內(nèi)業(yè)加密手段獲取的布點(diǎn)方案。 3.像控點(diǎn)的布設(shè)方案：（1）航線網(wǎng)布點(diǎn)：六點(diǎn)法、三點(diǎn)法、五點(diǎn)法（2）區(qū)域網(wǎng)布點(diǎn)4像控點(diǎn)的目標(biāo)確定：像控點(diǎn)應(yīng)選擇在像片上影像清晰、能準(zhǔn)確判點(diǎn)的明顯地物點(diǎn)，如地物拐角點(diǎn)、接近正交的線狀地物交點(diǎn)或固定的點(diǎn)狀地物上。49. 像片判讀:即識(shí)別像片上各種影像所反映的屬性特征，分為目視解譯與計(jì)算機(jī)解譯。 直接判讀標(biāo)志：地物本身屬性在影像上的反映。形狀、大小、色調(diào)、陰影、圖案、相關(guān)位置、紋理 間接判讀標(biāo)志：間接反映和表現(xiàn)目標(biāo)地物信息的特征。地物相關(guān)布局，植被標(biāo)志，地貌形態(tài)，水系格局，季相標(biāo)志。50像片調(diào)繪方法：（結(jié)合書本看P/174）攝影測(cè)量成圖的像片調(diào)繪是根據(jù)地物在像片的構(gòu)像規(guī)律，在室內(nèi)或野外對(duì)像片進(jìn)行判讀調(diào)查，識(shí)別影像的實(shí)質(zhì)內(nèi)容，并將影像顯示的信息按照用圖的需要綜合取舍后，用圖式規(guī)定的符號(hào)在像片上表示出來(lái)。對(duì)于像片影像沒有顯示而地形圖又需要的地物，要用地形測(cè)量的方法補(bǔ)測(cè)描繪到像片上，最終獲得能夠表示測(cè)區(qū)地面地理要素的調(diào)繪片。 ü 1.調(diào)繪像片的準(zhǔn)備。 調(diào)繪像片的準(zhǔn)備包括像片的準(zhǔn)備和調(diào)繪面積的劃分。調(diào)繪像片