河北工程大學(xué)攝影測量期末考試知識點

1、1攝影測量與遙感：從非接觸成像和其他傳感器系統(tǒng)，通過記錄、測量、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攝影測量的特點：（1）無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）同時提取物體的幾何與物理特性4.攝影測量的技術(shù)手段有模擬法、解析法與數(shù)字法；攝影測量也經(jīng)歷了模擬攝影測量、解析攝影測量與數(shù) 字?jǐn)z影測量三個發(fā)展階段1空中三角測量：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，計 算待求點的平面位置、高程和像片外方位元素的測量方法。2像點位移！由于在實際航空攝影時，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，便會導(dǎo)致地面點在航攝像片上構(gòu)像相對于在理想情況下的 構(gòu)像，產(chǎn)生了位置的差異，這一差異稱為像點位移。3攝影基線：航線方向相鄰兩個攝影站點間的空間距離。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相對定向：根據(jù)立體像對內(nèi)在的幾何關(guān)系恢復(fù)兩張像片之間

3、的相對位置和姿態(tài)，使同名光 線對對相交，建立與地面相似的立體模型。即確定一個立體像對兩像片的相對位置。10絕對定向元素：描述立體像對在攝影瞬間的絕對位置和姿態(tài)的參數(shù)。13同名像點：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、攝影測量按用途可分為地形攝影測量、非地形攝影測量。4、模擬攝影測量是利用光學(xué) /機械投影方法實現(xiàn)攝影過程的反轉(zhuǎn)。5、解析攝影測量以電子計算機為主要手段，通過對攝影像片的量測和解析計算方法的交會方式來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，并提供各種攝影測量產(chǎn)品的一門科學(xué)。6、像點坐標(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、投影中心與地面點之間關(guān)系。8、立體攝影測量基礎(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，各張像片的主點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、航攝像片為量測像片，有光學(xué)框標(biāo)和機械框標(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，像點的 z坐標(biāo)值都為-f。13、 一張像片的外方位元素包括：三個直線元素（Xs、Ys、Zs ）:描述攝影中心的空間坐標(biāo) 值；三個角元素（：、）:描述像片的空間姿態(tài)。14、相對定向的理論基礎(chǔ)、目的、標(biāo)準(zhǔn)是兩像片上同名像點的

5、投影光線對對相交。15、 雙像解析攝影測量的任務(wù)是利用解析計算方法處理立體像對，獲取地面點的三維空間信 息。16、 在攝影測量中，一個立體像對的同名像點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、解析法相對定向的理論基礎(chǔ)是同名光線對對相交于核面內(nèi)。18、 解析絕對定向需要量測 2個平高和1個高程以上的控制點， 一般是在模型四個角布設(shè) 四個控制點。19、解析空中三角測量按數(shù)學(xué)模型分為航帶法、獨立模型法、光束法。20、像底點上不存在投影差，但存在傾斜誤差。傾斜航片上等比線上點的傾斜誤差等于零。21、 立體模型空間相對定向時，連續(xù)像對的相對定向元素為bv、bw、幅、CO

6、2、血，單獨像對的相對定向元素為2、 2 .2。V W 22 222、 某像點的像平面坐標(biāo)為（x,y），攝影儀主距為f ,則該點在像空間坐標(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軸，它與像平面的交點稱為像主點。27、 相對定向的目的是確定相鄰像片之間的相對位置關(guān)系，最少需要5對同名像點。28、 單元模型的絕對定向最少需要2個平高和1個高程地面控制點。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。特殊點線面：立體像對有哪些特殊的點、線、面?作圖示之主核面如kiai、k?a2稱為通過像主點的核面稱為17、航片上有哪些特殊的點和線ra（S-2特殊占八、像主片點0 面打象底片點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。日1、日2是地面上任一點A在左、右像片上的構(gòu)像，稱 為同名像點。射線 ASiai和AS2

8、32稱為同名射線?；€延長線與 左、右像片的交點k1> k2稱為核點。通過攝影基線 S1S2與任一地 面點A所作的平面 WA，稱為點A的核面。核面與像片的交線稱 為核線，對于同一核面的左右像片上的核線， 同名核線。像片上諸核線均會聚于核點。內(nèi)外方位元素：坐標(biāo)系3、攝影測量中常用的坐標(biāo)系有哪些？各有何用?攝影測量中常用的坐標(biāo)系有兩大類。一類是用于描述像點的位置，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影測量中，常根據(jù)框標(biāo)來確定像

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，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)的待點是每張像片的像空間S - XYZ表示。此坐標(biāo)系的原點仍選在攝影中心S坐標(biāo)軸系的選坐標(biāo)系不統(tǒng)一，這給計算帶來困難。為此，需要建立一種相對統(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P,P

10、 X Y Z得到的坐標(biāo)系 P 一X PYPZ P稱為攝影測量坐標(biāo)系 地面測量坐標(biāo)系 地面測量坐標(biāo)系通常指地圖投影坐標(biāo)系，也就是國家測圖所采用 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。 地面攝影測量坐標(biāo)系由于攝影測量坐標(biāo)系采用的是右手系，而地面測量坐標(biāo)系采用的是左手系，這給由攝 影測量坐標(biāo)到地面測量坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換帶來了困難。為此，在攝影測量坐標(biāo)系與地面測量 坐標(biāo)系之間建立一種過渡性的坐標(biāo)系，稱為地面攝影測量坐標(biāo)系，用D -XtpXpZtp表示，其坐標(biāo)原點在測區(qū)內(nèi)的其一地面點上。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)點和像片面相對位置的數(shù)據(jù)。包括像主點在像片框標(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）的 外方位元素，由像片（攝影機）的外方位元素就可恢復(fù)像片在空間的位置和姿態(tài)。一張像片有六個外方位 元素，其中3個表述攝影光束空間姿態(tài)的三個角元素，3個描述攝影中心空間位置的坐標(biāo)值的三個直線元素；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，其中兩個角元素用以確定主光

12、軸在 空間的方向，另一個確定像片在像片面內(nèi)的方位。實際攝影時，攝影機的主光軸不可能鉛垂，像片也不可 能水平，此時刻認(rèn)為攝影時的姿態(tài)是由理想姿態(tài)繞空間三個軸（主軸、副軸、第三旋轉(zhuǎn)軸）向依次旋轉(zhuǎn)三 個角值后所得到，這三個角值稱為像片的三個外方位元素。共線條件方程：2、寫出共線條件方程，說明方程中各符號的意義，并簡要敘述共線條件方程在攝影測量中的主要用途。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個外方位角元素構(gòu)組成的九個方向余弦；Xs, Ys，Zs是像片的 3個外方位線元素。Xo,yo為像主點坐標(biāo)，X, y是像點在像片框標(biāo)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，X，Y， Z是像點對應(yīng)地面點的物空間坐標(biāo)。共線方程主要應(yīng)用于：a單像空間后方交會b、多像空間后方交會 c、計算像片模擬數(shù)據(jù)d、攝影測量中數(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)行單張像片測圖前、后方交會：11單像空間后方交會：利用至少三個已知地面控制點的坐標(biāo)，與其影像上對應(yīng)三個像點的影像坐標(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：由立體像

14、對中兩張像片的內(nèi)、外方位元素和像點坐標(biāo)來確定相應(yīng)地面點 的地面坐標(biāo)的方法，稱為空間前方交會。30. 空間后方交會的解算過程答：獲取已知數(shù)據(jù) 量測控制點的像點坐標(biāo) 確定未知數(shù)的初始值 計算旋轉(zhuǎn)矩陣 R逐點計算 像點坐標(biāo)的近似值 組成誤差方程式 組成法方程 解求外方位元素 檢查計算是否收斂、立體像對前方交會的目的是什么？應(yīng)用單像空間后方交會求得像片的外方位元素后，欲由單張像片上的像點坐標(biāo)反求相應(yīng)地面點的空間坐標(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的空間位置，所以空間前方交會是為了確定相應(yīng)地面點的地面坐標(biāo)。1、試述空

15、間后方交會一前方交會計算地面點地面攝影測量坐標(biāo)的基本過程。(1) 野外像片控制測量。Xt,Yt,Zt。在立體像對重疊部分的四角，找出四個明顯地物點，作為四個控制點。在野外判讀出 四個明顯地物點的地面位置，做出地面標(biāo)志，并在像片上準(zhǔn)確刺出點怔，背面加注說 明。然后在野外用普通測量的方法測算出四個控制點的地面測量坐標(biāo)(2) 用立體坐標(biāo)量測儀量測像點的坐標(biāo)。像片在儀器上歸心定向后，測出四個控制點的像片坐標(biāo)(X1,yJ 與(X2,y2)，然后(心力)和(X2,y2)。測出所有需要解求的地面點的像點坐標(biāo)(3) 空間后方交會計算像片外方位元素。根據(jù)控制點的地面坐標(biāo)及相內(nèi)的像點坐標(biāo)，對兩張像片各自進(jìn)行空間后

16、方文會，計算各自 的六個外方位元素Xs1, Ys1，Zs1，“，S 和X S2， YS2， ZS2，' 2，' 22o(4) 空間前方交會計算未知點地面攝影測量坐標(biāo)。用各自像片的角元素，計算出左、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算攝影基線分量Bu，Bv，Bw，然后逐點計算像點的像空間輔助坐標(biāo)及投影系數(shù)，最后計算未知點的地面攝影測量坐標(biāo)。相對定向：1.連續(xù)像對相對定向連續(xù)像對相對定向是以左方像片為基準(zhǔn)，求出右方像片相對于左方像片的相對方位元素。選 定像空間輔助坐標(biāo)系 SX1Z1，使得左像片在 S -X1Y1Z1中的相對方位元素均為已知值。

17、需要解求的元素只有5個，即by,bz, ：。特點：固定一個光束，移動和轉(zhuǎn)動另外 一個光束，便可以確定兩個光束間的相對方位。這種相對方位元素系統(tǒng)被稱為連續(xù)像對系統(tǒng)。15、相對定向的目的是什么？相對定向的元素有哪些？相對定向的定向點是否必須是像控點答：相對定向的目的：是恢復(fù)兩張像片的相對位置，達(dá)到同名射線對對相交，建立起與地面相似的幾何模型。單獨像對的相對定向元素：奶、K1、血、K、32；連續(xù)像對的相對定向元素：by、bz、旅3、K16、絕對定向的目的是什么？絕對定向的元素有哪些？絕對定向的定向點是否必須是像控點答：航帶模型絕對定向的目的， 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)。七個絕對定向元素：XS、Ys、Zs、Q、K和bo24.絕對定向中需要幾個控制點 ？為什么？怎樣求解7個定向元素？ 絕對定向元素有七個，即三個平移量X，Y，Z，三個旋轉(zhuǎn)角：，、，以及模型比例尺因子，°對于模擬絕對定向，至少需要兩個平高點一個高程點反求七個絕對定向元 素。將控制點及其平面坐標(biāo)及圖比例尺展繪在圖紙上后，利用圖紙的平移、旋轉(zhuǎn).使其中一個控制點在承影面上的投影與圖紙上同名控制點相重合，并通過調(diào)整測繪臺的起始讀數(shù)使該點的高程讀數(shù)與實測高程相等。然后以此控制點為中心旋轉(zhuǎn)圖紙，使其與另一控制點的連線與圖紙上同名連線相重合，這意味著解求三個平移量氷，汎，Z及旋轉(zhuǎn)角人。對于的解求，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。