摄影测量知识点

1、第一章1、 传统摄影测量学定义：摄影测量学是利用光学摄影机获取的像片，经过处理以获取被摄_ 物体的形状、大小、位置、特性及其相互关系的一门学科。2、 摄影测量与遥感的定义：摄影测量与遥感是从非接触成像及其他传感器系统，通过记录、量测、分析与表达等处理，获取技术。（其中,摄影测量侧重于提取几何信息，遥感侧重于提取物理信息。也就是说，摄影测量是从非接触成像系统，通过记录、量测、分析与表达等处理，获取地球及其环境和其它物体的几何、 属性等可靠信息的工艺、科学与技术）3、摄影测量的分类 按距离远近：航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量、近景摄影测量、显微摄影测量 按用途：地形摄影测量、非地形摄影测

2、量 按处理手段：模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量4、地形摄影测量的主要任务：测绘各种比例尺的地形图及城镇、农业、林业、地质、交通、工程、资源与规划等部门需要的各种专题图，建立地形数据库，为各种地理信息系统提供三维基础数据5、非地形摄影测量的主要任务：用于工业、建筑、考古、医学、生物、体育、变形观测、 事故调查、公安侦破与军事侦察等方面6、数字地图：DLG（数字线划地图）、 DOM（数字正射影像）、 DEM（数字高程模型）、 DRG （数字栅格地图）7、摄影测量的特点： 无需接触物体本身获得被摄物体信息（较少受到周围环境与条件的限制） 由二维影像重建三维目标 面采集数据方式 同时提取物体

3、的几何与物理特性8、摄影测量学的三个发展阶段：模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量9、 模拟摄影测量：利用光学 /机械投影方法实现摄影过程的反转，用两个 /多个投影器模拟 摄影机摄影时的位置和姿态构成与实际地形表面成比例的几何模型，通过对该模型的量测得 到地形图和各种专题图10、模拟摄影测量的特征： 形成了较完整的摄影测量学的基本概念 依据相片变为地形图的作业过程及需要，生产了大量复杂、昂贵的摄影测量仪器 根据仪器及测量原理的不同，形成了较完整的相片变为地形图的测绘方法11、 模拟立体测图仪分为：光学投影、光学-机械投影、机械投影12、1957年，海拉瓦博士提出解析测图仪的思想，标志着解析

4、摄影测量的开始13、解析摄影测量：以电子计算机为主要手段， 通过对摄影像片的量测和解析计算来研究和 确定被摄物体的形状、大小、位置、 性质及其相互关系， 并提供各种摄影测量产品的一门科 学。14、 解析测图仪与模拟测图仪的主要区别：前者使用的是数字投影方式，后者使用的是模拟的物理投影方式。仪器设计和结构上的不同：前者是由计算机控制的坐标量测系统，后者使用纯光学、机械型的模拟测图装置操作方式的不同：前者是计算机辅助的人工操作，后者是完全手工操作15、数字摄影测量：基于摄影测量的基本原理， 通过对所获取的数字/数字化影像进行处理, 自动（半自动）提取被摄对象用数字方式表达的几何与物理信息， 从而获

5、得各种形式的数字 产品和目视化产品16、数字摄影测量与模拟、解析摄影测量的最大区别：它他处理的原始数据是数字影像或数 字化影像它最终是以计算机视觉代替人的立体观测， 因而它所使用的仪器最终将只是通过计 算机及其相应外部设备；其产品是数字形式的，传统的产品只是该数字产品的模拟输出17、按对影像进行数字化的方式，数字摄影测量分为：混合数字摄影测量系统（早期）和全 数字摄影测量系统（现在）18、摄影测量三个发展阶段的特点发展阶殿原始资料投影方式操作方式产品模拟 摄影测最像片模必测剛仪手工擇作罠抵产品解析 摄影测量像片数字投影聲析测翩仪机助 作杠虽雀年模他产品 觀字产品数字数宇比烹蟻数字投爵计算m自动

6、毗揉作数字产品摄影测量数字影像十作业员干预模他产品19、当代数字摄影测量的若干典型问题 辐射信息（当前数字摄影测量与解析摄影测量、模拟摄影测量根本的差别之一在于对影像辐射信息的计算机数字化处理） 数据量与信息量（传统的航空摄影，在航向上的重叠度一般为60%旁向重叠度一般为30% 速度与精度（对影像进行量测是摄影测量的基本任务之一，它可分为单像量测与立体量测，着同样是数字摄影测量的基本任务） 自动化与影像匹配 （自动化是当代数字摄影测量最突出的特点，是否具有自动化（或半自动化）的能力，是当代数字摄影测量与传统摄影测量的根本区别） 影像解译第二章1航空摄影：利用安装在航摄飞机上的航摄仪从空中一定角

7、度对地面进行摄影2、航空摄影机：光学航空摄影机，数码航空摄影机3、 良框标连接交点为相片几何中心，近似为像主点，即航摄机物镜主光轴在相片上的垂足。两框标连线要成正交，组成框标坐标系，其焦点就是坐标系原点。 摄影机主光轴与像平面的交点称为像片主点，摄影机物镜后节点到像片主点的垂距称为摄影机主距，也叫像片主距f，一般认为航空摄影机物镜焦距与像片主距相等。这是航空摄影与一般摄影的不同之处。航摄仪焦距：物镜中心到焦点的距离像场：物镜焦面上中央成像清晰的范围像场角：像场直径对物镜中心的夹角3、 常角：视场角1004、航摄机按摄影机物镜的焦距和像场角分为： 短焦距航摄机：焦距 Fv 150mm相应的像场角

8、为 2 3 100 中焦距航摄机：焦距 150mn F 300mm相应的像场角为 70 23 300mm相应的像场角为 2 3 ：影像内、外方位元素立体像对同名像点坐标彳P /求解：像点所对应的抱/面点在物方空间坐标系中的坐标。z二頑x-兀）+4（y-z）+q（z-zj |d3（X-兀）+$（FE）+c3（ZZJ IlxX + l2Y + Z3Z -Zx = 0ex-兀）-e）+quw）LU 1 从 fy - o昭玄_兀）乜（1功+0_乙）第三章1要获得物点的空间位置一般须利用两幅相互重叠的影像构成利益像对，它是立体摄影测 量的基本单元，由其构成的立体模型是立体摄影测量的基础2、核线可以将二维

9、影像匹配化成一维问题，在多片影像匹配（特别是在近景摄影测量）中 还可以直接利用核线几何限制条件确定同名点3、单眼分辨力：单眼能判别最小物体的能力第一分辨力：单眼所能观察出两点间的最小距离第二分辨力：能观察出两平行线之间的距离需一竹辨力矿=畀驴戸=斗亍第二分辨力4、人眼的立体视觉：只有用双眼观察景物，才能判断景物的远近，得到景物的立体效应5、 双眼观察的精度要比单眼观察的精度提高2倍第一类双眼观察分辨力指可能判断两个物点远近的能力。30秒第二类双眼观察分辨力指可能判断两平行线远近的能力。10-15秒6、人造立体视觉：观察立体像对得到地面景物立体影像的立体感觉称为人造立体视觉7、人造立体观察的条件

10、：两个不同摄站点摄取同一景物的一个立体像对分像条件：一只眼睛只能观察像对中的一张像片，即双眼观察像对时必须保持两眼分别只能对一张像片观察 两像片上相同景物（同名像点）的连线与眼基线应大致平行 两像片的比例尺应相近（差别15 %）8、立体效应正立棒反宜悴反立休正立体效应：把左方摄影站获得的像片P1放在左方，用左眼观察；右方摄影站获得的像片P2放在右方，用右眼观察，就得到一个与实物相似的立体效果。此时由于人眼观察像片所得到的生理视差与人眼看实物的生理视差符号相同，故所看到的立体模型的远近与实物的远近是相同的反立体效应：左方摄影站获得的像片P1放在右方，用右眼观察；右方摄影站获得的像片P2放在左方，

11、用左眼观察。由于人眼观察像片的生理视差改变了符号，使观察到的立体影像的立体远近恰好与实物相反。或是在组成正立体效应后，将左右像片各旋转180，由于生理视差反了符号，可以得到一个反立体效应在量测中。用正反两种立体效应交替进行立体观察，可以检查和提高立体量测的精度零立体效应：正立体效应基础上左右像片旋转90,使纵横坐标互换方向，此时的生理视差变为像片的y方向的视差因而失去了立体感觉成了一个平面图像。生理视差是左右视差 较，纵方向的视差为上下视差，由于人眼观测左右视差较的精度高于上下视差，所以在量测上下视差时，为了提高量测的精度，可采用零立体效应进行y方向的坐标量测9、像对的立体观察与量测(1)用立

12、体镜观察立体桥式立体镜：基线较短，不适合大像幅航摄像片 反光立体镜：扩大眼基距，可对大像幅进行立体观察(2)重叠影式观察立体互补色法、光闸法、偏振光法10、立体像对前方交会的定义：由立体像对中两张像片的内、外方位兀素和冋名像点的影像坐标量测值来确定相该点的物方空间坐标(1)点投影系数法 获取已知数据 x0 , y0 , f, XS1, YS1, ZS1, $ 1, co 1, k 1, XS2, YS2, ZS2 ,$ 2, co 2, k 2 量测像点坐标x1,y1,x2,y2 使用各自像片的角元素计算左、右像片的R1、R2 根据左、右像片的外方位线元素计算摄影基线分量BX, BY , BZ

13、 逐点计算像空间辅助坐标X1, Y1, Z1 , X2, Y2, Z2 计算点投影系数N1 , N2 计算未知点的地面摄影测量坐标XA, Y A, ZA(2)基于共线方程的严格解法11、相对定向元素：描述立体像对两张像片相对位置和姿态关系的参数12、立体像对的重要点线面4(XKZ)樓*基境相邻两摄站曲连規胃窑樋嶽 骸面与左右東 片面的变變同名谏点同窑光烧在左右 廉片上的构盘核面眾秦基歳与卓一地百 点址曲的予面连续法相对定向元素单独法相对定向九素(V5 C5劭左像空间 坐标系为墓 础.右像片 相对丁-左像 片的相对方 位元素落牲臥左摄當中右 困険点、丘主核 ifiiAxz 平面， 長定甚址为X轴 的石千空何亘兔 半杯系中.左右 世片的相对方也二连续法相对定向元素：L 艸釦X单蝕法粕对定向元東： 角尸心*鼬尸遇尸014、连纹谨唱对定向却常数项的几何意疋单聃铉相对定向审常数顷的几何奁义-dXs-dYS-dZ d 卫 d yd y dX - dY - dZ式中，dX dY dZ为待定点的坐标改 正数，根据空间后方交会共线方程线性化的推导可求得经线性化的各偏导数，代入线性化式中，经过一系列变化，可列出一V =AB个像对的总误差方程式，其矩阵表达式为：B | t -L17、对于单张像片而言，只能通过空间