河北工程大學(xué)攝影測(cè)量期末考試知識(shí)點(diǎn)

1、1攝影測(cè)量與遙感：從非接觸成像和其他傳感器系統(tǒng)，通過記錄、測(cè)量、分析與表達(dá)等處理，獲得地球及 其環(huán)境和其他物體可靠信息的工藝、科學(xué)與技術(shù)。2攝影測(cè)量的特點(diǎn)：（1）無(wú)需解除物體本身獲得被攝物體信息.（2）由二維影響重建三維目標(biāo).（3）面采集數(shù)據(jù)形式.（4）同時(shí)提取物體的幾何與物理特性4.攝影測(cè)量的技術(shù)手段有模擬法、解析法與數(shù)字法；攝影測(cè)量也經(jīng)歷了模擬攝影測(cè)量、解析攝影測(cè)量與數(shù) 字?jǐn)z影測(cè)量三個(gè)發(fā)展階段1空中三角測(cè)量：禾U用航攝像片與所攝目標(biāo)之間的空間幾何關(guān)系，根據(jù)少量像片控制點(diǎn)，計(jì) 算待求點(diǎn)的平面位置、高程和像片外方位元素的測(cè)量方法。2像點(diǎn)位移！由于在實(shí)際航空攝影時(shí)，在中心投影的情況下，當(dāng)航攝的飛

2、行姿態(tài)出現(xiàn)較大傾 斜即像片有傾斜，地面有起伏時(shí)，便會(huì)導(dǎo)致地面點(diǎn)在航攝像片上構(gòu)像相對(duì)于在理想情況下的 構(gòu)像，產(chǎn)生了位置的差異，這一差異稱為像點(diǎn)位移。3攝影基線：航線方向相鄰兩個(gè)攝影站點(diǎn)間的空間距離。4航向重疊：同一條航線上，相鄰兩張像片應(yīng)有一定范圍的影像重疊，稱為航向重疊。5旁向重疊：相鄰航線相鄰兩像片的重疊度6同名核線：同一核面與左右影像相交形成的兩條核線，其中核面指物方點(diǎn)與攝影基線所確 定的平面。7像片的內(nèi)方位元素：表示攝影中心與像片之間相互位置的參數(shù),f,xO,yO8像片的外方位元素：表示攝影中心和像片在地面坐標(biāo)系中的位置和姿態(tài)的參數(shù)。9相對(duì)定向：根據(jù)立體像對(duì)內(nèi)在的幾何關(guān)系恢復(fù)兩張像片之間

3、的相對(duì)位置和姿態(tài)，使同名光 線對(duì)對(duì)相交，建立與地面相似的立體模型。即確定一個(gè)立體像對(duì)兩像片的相對(duì)位置。10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)。13同名像點(diǎn)：同名光線在左右相片上的構(gòu)像填空1、4D 產(chǎn)品是指 DEM DLG DRG DOM2、攝影測(cè)量按用途可分為地形攝影測(cè)量、非地形攝影測(cè)量。4、模擬攝影測(cè)量是利用光學(xué) /機(jī)械投影方法實(shí)現(xiàn)攝影過程的反轉(zhuǎn)。5、解析攝影測(cè)量以電子計(jì)算機(jī)為主要手段，通過對(duì)攝影像片的量測(cè)和解析計(jì)算方法的交會(huì)方式來(lái)研究和確定被攝物體的形狀、大小、位置、性質(zhì)及其相互關(guān)系，并提供各種攝影測(cè)量產(chǎn)品的一門科學(xué)。6、像點(diǎn)坐標(biāo)的系統(tǒng)誤差改正主要包括底片變形改正，

4、攝影機(jī)物鏡畸變差改正，大氣折光改 正和地球曲率改正。7、共線方程表達(dá)的是像點(diǎn)、投影中心與地面點(diǎn)之間關(guān)系。8、立體攝影測(cè)量基礎(chǔ)是共面條件方程。9、把一條航線的航攝像片根據(jù)地物影像拼接起來(lái)，各張像片的主點(diǎn)連線不在一條直線上， 而呈現(xiàn)為彎彎曲曲的折線，稱航線彎曲。10、航攝像片為量測(cè)像片，有光學(xué)框標(biāo)和機(jī)械框標(biāo)。11、地圖是地面的正射投影，像片是地面的中心投影。12、在像空間坐標(biāo)系中，像點(diǎn)的 z坐標(biāo)值都為-f。13、 一張像片的外方位元素包括：三個(gè)直線元素（Xs、Ys、Zs ）:描述攝影中心的空間坐標(biāo) 值；三個(gè)角元素（：、）:描述像片的空間姿態(tài)。14、相對(duì)定向的理論基礎(chǔ)、目的、標(biāo)準(zhǔn)是兩像片上同名像點(diǎn)的

5、投影光線對(duì)對(duì)相交。15、 雙像解析攝影測(cè)量的任務(wù)是利用解析計(jì)算方法處理立體像對(duì)，獲取地面點(diǎn)的三維空間信 息。16、 在攝影測(cè)量中，一個(gè)立體像對(duì)的同名像點(diǎn)在各自的像平面坐標(biāo)系的x、y坐標(biāo)之差，分 別稱為左右視差、上下視差。17、解析法相對(duì)定向的理論基礎(chǔ)是同名光線對(duì)對(duì)相交于核面內(nèi)。18、 解析絕對(duì)定向需要量測(cè) 2個(gè)平高和1個(gè)高程以上的控制點(diǎn)， 一般是在模型四個(gè)角布設(shè) 四個(gè)控制點(diǎn)。19、解析空中三角測(cè)量按數(shù)學(xué)模型分為航帶法、獨(dú)立模型法、光束法。20、像底點(diǎn)上不存在投影差，但存在傾斜誤差。傾斜航片上等比線上點(diǎn)的傾斜誤差等于零。21、 立體模型空間相對(duì)定向時(shí)，連續(xù)像對(duì)的相對(duì)定向元素為bv、bw、幅、CO

6、2、血，單獨(dú)像對(duì)的相對(duì)定向元素為2、 2 .2。V W 22 222、 某像點(diǎn)的像平面坐標(biāo)為（x,y），攝影儀主距為f ,則該點(diǎn)在像空間坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為（x， y，-f ）。24、恢復(fù)立體像對(duì)左右像片的相互位置關(guān)系依據(jù)的是共面條件方程。26、過攝影中心且垂直于像平面的直線叫做攝影機(jī)軸，它與像平面的交點(diǎn)稱為像主點(diǎn)。27、 相對(duì)定向的目的是確定相鄰像片之間的相對(duì)位置關(guān)系，最少需要5對(duì)同名像點(diǎn)。28、 單元模型的絕對(duì)定向最少需要2個(gè)平高和1個(gè)高程地面控制點(diǎn)。3、攝戢比例尺C像片比例尺h(yuǎn)航攝像片上一線段対1的賣像與地面上相應(yīng)線段的水平距離l之比;pn- = 7（航攝傑片上的影像比例尺處處均不相尊|m

7、L斗、航高：攝影機(jī)的物慣中心至攝題準(zhǔn)面（攝區(qū)內(nèi)平均高程面）的距離攝影機(jī)主跖H-航高）21、航攝像片為 中心 投影，地形圖是 正射 投影。特殊點(diǎn)線面：立體像對(duì)有哪些特殊的點(diǎn)、線、面?作圖示之主核面如kiai、k?a2稱為通過像主點(diǎn)的核面稱為17、航片上有哪些特殊的點(diǎn)和線ra（S-2特殊占八、像主片點(diǎn)0 面打象底片點(diǎn)n 面等« 的1占占c/、八、J分特殊線:主縱線：主垂面與像片 面的交線vv 、等比線：過等角點(diǎn)的像 水平線hchc答：兩投影中心的連線 B稱為攝影基線，。1、。2為左、右像片 的像主點(diǎn)。日1、日2是地面上任一點(diǎn)A在左、右像片上的構(gòu)像，稱 為同名像點(diǎn)。射線 ASiai和AS2

8、32稱為同名射線。基線延長(zhǎng)線與 左、右像片的交點(diǎn)k1> k2稱為核點(diǎn)。通過攝影基線 S1S2與任一地 面點(diǎn)A所作的平面 WA，稱為點(diǎn)A的核面。核面與像片的交線稱 為核線，對(duì)于同一核面的左右像片上的核線， 同名核線。像片上諸核線均會(huì)聚于核點(diǎn)。內(nèi)外方位元素：坐標(biāo)系3、攝影測(cè)量中常用的坐標(biāo)系有哪些？各有何用?攝影測(cè)量中常用的坐標(biāo)系有兩大類。一類是用于描述像點(diǎn)的位置，稱為像方空間坐標(biāo) 系；另一一類是用于描述地面點(diǎn)的位置稱為物方空間坐標(biāo)系。像方空間坐標(biāo)系 像平面坐標(biāo)系像平面坐標(biāo)系用以表示像點(diǎn)在像平面上的位置，通常采用右手坐標(biāo)系，x, y軸的選擇按需要而定.在解析和數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量中，常根據(jù)框標(biāo)來(lái)確定像

9、平面坐標(biāo)系，稱為像框標(biāo)坐標(biāo)系。 像空間坐標(biāo)系為了便于進(jìn)行空間坐標(biāo)的變換，需要建立起描述像點(diǎn)在像空間位置的坐標(biāo)系，即像空間坐標(biāo)系。以攝影中心S為坐標(biāo)原點(diǎn)，x，y軸與像平面坐標(biāo)系的x, y軸平行，z軸與主光軸重合，形成像空間右手直角坐標(biāo)系S-xyz 像空間輔助坐標(biāo)系像點(diǎn)的像空間坐標(biāo)可直接以像平面坐標(biāo)求得，但這種坐標(biāo)的待點(diǎn)是每張像片的像空間S - XYZ表示。此坐標(biāo)系的原點(diǎn)仍選在攝影中心S坐標(biāo)軸系的選坐標(biāo)系不統(tǒng)一，這給計(jì)算帶來(lái)困難。為此，需要建立一種相對(duì)統(tǒng)一的坐標(biāo)系.稱為像 空間輔助坐標(biāo)系，用 擇視需要而定。物方空間坐標(biāo)系 攝影測(cè)量坐標(biāo)系將像空間輔助坐標(biāo)系 S-XYZ沿著z軸反方向平移至地面點(diǎn)P,P

10、 X Y Z得到的坐標(biāo)系 P 一X PYPZ P稱為攝影測(cè)量坐標(biāo)系 地面測(cè)量坐標(biāo)系 地面測(cè)量坐標(biāo)系通常指地圖投影坐標(biāo)系，也就是國(guó)家測(cè)圖所采用 的高斯一克呂格 3帶或6帶投影的平面直角坐標(biāo)系和高程系，兩者組成的空間直角坐標(biāo)系是左手系，用T -XtYtZt表示。 地面攝影測(cè)量坐標(biāo)系由于攝影測(cè)量坐標(biāo)系采用的是右手系，而地面測(cè)量坐標(biāo)系采用的是左手系，這給由攝 影測(cè)量坐標(biāo)到地面測(cè)量坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換帶來(lái)了困難。為此，在攝影測(cè)量坐標(biāo)系與地面測(cè)量 坐標(biāo)系之間建立一種過渡性的坐標(biāo)系，稱為地面攝影測(cè)量坐標(biāo)系，用D -XtpXpZtp表示，其坐標(biāo)原點(diǎn)在測(cè)區(qū)內(nèi)的其一地面點(diǎn)上。18、什么是航片的內(nèi)方位元素答：內(nèi)方位元素：確定

11、物鏡后節(jié)點(diǎn)和像片面相對(duì)位置的數(shù)據(jù)。包括像主點(diǎn)在像片框標(biāo)坐標(biāo)系中的x0坐標(biāo)、y0和像片主距f。19、 什么是航片的外方位元元素？為什么有三種不同的外方位角元素答：外方位元素：確定像片攝影瞬間在地面直角坐標(biāo)系中空間位置和姿態(tài)的參數(shù)叫像片（攝影機(jī)）的 外方位元素，由像片（攝影機(jī)）的外方位元素就可恢復(fù)像片在空間的位置和姿態(tài)。一張像片有六個(gè)外方位 元素，其中3個(gè)表述攝影光束空間姿態(tài)的三個(gè)角元素，3個(gè)描述攝影中心空間位置的坐標(biāo)值的三個(gè)直線元素；三直線元素：在曝光瞬間 在地面選定的空間直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，常用Xs、Ys、Zs表示。三個(gè)角元素：、它是描述像片在攝影瞬間空間姿態(tài)的要素，其中兩個(gè)角元素用以確定主光

12、軸在 空間的方向，另一個(gè)確定像片在像片面內(nèi)的方位。實(shí)際攝影時(shí)，攝影機(jī)的主光軸不可能鉛垂，像片也不可 能水平，此時(shí)刻認(rèn)為攝影時(shí)的姿態(tài)是由理想姿態(tài)繞空間三個(gè)軸（主軸、副軸、第三旋轉(zhuǎn)軸）向依次旋轉(zhuǎn)三 個(gè)角值后所得到，這三個(gè)角值稱為像片的三個(gè)外方位元素。共線條件方程：2、寫出共線條件方程，說(shuō)明方程中各符號(hào)的意義，并簡(jiǎn)要敘述共線條件方程在攝影測(cè)量中的主要用途。r 印以Xs）+bi（YYs）S（ZZs）x _ _fa3（X-Xs）+R（Y-Ys）+Q（Z-Zs）a2(X -Xs) d(Y-Ys) C2(Z -Zs) a3(X -Xs) b3(Y -Ys) q(Z -Zs)上式中，ai，a2，a3，bi，b

13、2，b3，Ci，C2，C3是由像片 3個(gè)外方位角元素構(gòu)組成的九個(gè)方向余弦；Xs, Ys，Zs是像片的 3個(gè)外方位線元素。Xo,yo為像主點(diǎn)坐標(biāo)，X, y是像點(diǎn)在像片框標(biāo)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，X，Y， Z是像點(diǎn)對(duì)應(yīng)地面點(diǎn)的物空間坐標(biāo)。共線方程主要應(yīng)用于：a單像空間后方交會(huì)b、多像空間后方交會(huì) c、計(jì)算像片模擬數(shù)據(jù)d、攝影測(cè)量中數(shù)字投影基礎(chǔ) e光束法平差的基本數(shù)字模型 f、利用DEM制作數(shù)字正射影像圖 g、利用 DEM進(jìn)行單張像片測(cè)圖前、后方交會(huì)：11單像空間后方交會(huì)：利用至少三個(gè)已知地面控制點(diǎn)的坐標(biāo)，與其影像上對(duì)應(yīng)三個(gè)像點(diǎn)的影像坐標(biāo)，根據(jù)共線條件方程，反求該像片的外方位元素。12空間前方交會(huì)：由立體像

14、對(duì)中兩張像片的內(nèi)、外方位元素和像點(diǎn)坐標(biāo)來(lái)確定相應(yīng)地面點(diǎn) 的地面坐標(biāo)的方法，稱為空間前方交會(huì)。30. 空間后方交會(huì)的解算過程答：獲取已知數(shù)據(jù) 量測(cè)控制點(diǎn)的像點(diǎn)坐標(biāo) 確定未知數(shù)的初始值 計(jì)算旋轉(zhuǎn)矩陣 R逐點(diǎn)計(jì)算 像點(diǎn)坐標(biāo)的近似值 組成誤差方程式 組成法方程 解求外方位元素 檢查計(jì)算是否收斂、立體像對(duì)前方交會(huì)的目的是什么？應(yīng)用單像空間后方交會(huì)求得像片的外方位元素后，欲由單張像片上的像點(diǎn)坐標(biāo)反求相應(yīng)地面點(diǎn)的空間坐標(biāo)仍不可能，只能確定其空間方向，而使用同名像點(diǎn)就能得到兩條同名射線在空 間的方向，這兩條射線一定相交其相交處必定是該地面點(diǎn)的空間位置，所以空間前方交會(huì)是為了確定相應(yīng)地面點(diǎn)的地面坐標(biāo)。1、試述空

15、間后方交會(huì)一前方交會(huì)計(jì)算地面點(diǎn)地面攝影測(cè)量坐標(biāo)的基本過程。(1) 野外像片控制測(cè)量。Xt,Yt,Zt。在立體像對(duì)重疊部分的四角，找出四個(gè)明顯地物點(diǎn)，作為四個(gè)控制點(diǎn)。在野外判讀出 四個(gè)明顯地物點(diǎn)的地面位置，做出地面標(biāo)志，并在像片上準(zhǔn)確刺出點(diǎn)怔，背面加注說(shuō) 明。然后在野外用普通測(cè)量的方法測(cè)算出四個(gè)控制點(diǎn)的地面測(cè)量坐標(biāo)(2) 用立體坐標(biāo)量測(cè)儀量測(cè)像點(diǎn)的坐標(biāo)。像片在儀器上歸心定向后，測(cè)出四個(gè)控制點(diǎn)的像片坐標(biāo)(X1,yJ 與(X2,y2)，然后(心力)和(X2,y2)。測(cè)出所有需要解求的地面點(diǎn)的像點(diǎn)坐標(biāo)(3) 空間后方交會(huì)計(jì)算像片外方位元素。根據(jù)控制點(diǎn)的地面坐標(biāo)及相內(nèi)的像點(diǎn)坐標(biāo)，對(duì)兩張像片各自進(jìn)行空間后

16、方文會(huì)，計(jì)算各自 的六個(gè)外方位元素Xs1, Ys1，Zs1，“，S 和X S2， YS2， ZS2，' 2，' 22o(4) 空間前方交會(huì)計(jì)算未知點(diǎn)地面攝影測(cè)量坐標(biāo)。用各自像片的角元素，計(jì)算出左、右像片的方向余弦值，組成旋轉(zhuǎn)矩陣R1與R2，根據(jù)左、右像片的外方位線元素計(jì)算攝影基線分量Bu，Bv，Bw，然后逐點(diǎn)計(jì)算像點(diǎn)的像空間輔助坐標(biāo)及投影系數(shù)，最后計(jì)算未知點(diǎn)的地面攝影測(cè)量坐標(biāo)。相對(duì)定向：1.連續(xù)像對(duì)相對(duì)定向連續(xù)像對(duì)相對(duì)定向是以左方像片為基準(zhǔn)，求出右方像片相對(duì)于左方像片的相對(duì)方位元素。選 定像空間輔助坐標(biāo)系 SX1Z1，使得左像片在 S -X1Y1Z1中的相對(duì)方位元素均為已知值。

17、需要解求的元素只有5個(gè)，即by,bz, ：。特點(diǎn)：固定一個(gè)光束，移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)另外 一個(gè)光束，便可以確定兩個(gè)光束間的相對(duì)方位。這種相對(duì)方位元素系統(tǒng)被稱為連續(xù)像對(duì)系統(tǒng)。15、相對(duì)定向的目的是什么？相對(duì)定向的元素有哪些？相對(duì)定向的定向點(diǎn)是否必須是像控點(diǎn)答：相對(duì)定向的目的：是恢復(fù)兩張像片的相對(duì)位置，達(dá)到同名射線對(duì)對(duì)相交，建立起與地面相似的幾何模型。單獨(dú)像對(duì)的相對(duì)定向元素：奶、K1、血、K、32；連續(xù)像對(duì)的相對(duì)定向元素：by、bz、旅3、K16、絕對(duì)定向的目的是什么？絕對(duì)定向的元素有哪些？絕對(duì)定向的定向點(diǎn)是否必須是像控點(diǎn)答：航帶模型絕對(duì)定向的目的， 是將航帶模型在統(tǒng)一的航帶像空間輔助坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到航帶

18、統(tǒng)一的 地面參考坐標(biāo)系中，取得模型的地面概略坐標(biāo)。七個(gè)絕對(duì)定向元素：XS、Ys、Zs、Q、K和bo24.絕對(duì)定向中需要幾個(gè)控制點(diǎn) ？為什么？怎樣求解7個(gè)定向元素？ 絕對(duì)定向元素有七個(gè)，即三個(gè)平移量X，Y，Z，三個(gè)旋轉(zhuǎn)角：，、，以及模型比例尺因子，°對(duì)于模擬絕對(duì)定向，至少需要兩個(gè)平高點(diǎn)一個(gè)高程點(diǎn)反求七個(gè)絕對(duì)定向元 素。將控制點(diǎn)及其平面坐標(biāo)及圖比例尺展繪在圖紙上后，利用圖紙的平移、旋轉(zhuǎn).使其中一個(gè)控制點(diǎn)在承影面上的投影與圖紙上同名控制點(diǎn)相重合，并通過調(diào)整測(cè)繪臺(tái)的起始讀數(shù)使該點(diǎn)的高程讀數(shù)與實(shí)測(cè)高程相等。然后以此控制點(diǎn)為中心旋轉(zhuǎn)圖紙，使其與另一控制點(diǎn)的連線與圖紙上同名連線相重合，這意味著解求三個(gè)平移量氷，汎，Z及旋轉(zhuǎn)角人。對(duì)于的解求，是凋整模型比例尺.即沿基線方向改變投影基線的長(zhǎng)度，使模型達(dá)到規(guī)定的囚比例尺。這一步驟稱為確定模型比例尺。