第一篇:攝影測量01
名詞解釋 中心投影:所有投射線或其延長線都通過一個固定點的投影叫做中心投影。
投影誤差:當地面有起伏時,高于或低于所選定的基準面的地面點的像點,與該地面點在基準面上的垂直投影點的像點之間的直線移位。點比例尺:像片上某點在某一方向上的無窮小線段與地面上相應線段長度比的極限。
影像內定向:將像點在像掃描坐標系下的坐標變換為其在像平面坐標系下坐標的過程。計算流程:(1)獲取框標點的理論坐標(2)選用合適的變換模型(3)建立誤差方程V=Ax-l(4)建立法方程并解算x=(A A)(A l)(5)由變換參數計算像點坐標
單像空間后方交會:利用地面控制點及其在像片上的像點,確定一張像片外方位元素的方法。
立體像對:由不同攝站獲取的,具有一定重疊度的兩張像片。
解析空三:在已知少量地面控制點的基礎上,通過量測重疊像片的像點坐標,依據攝影測量原理,運用數學方法(解析方法)解求像片加密控制點坐標(像片外方位元素)的一門學科。
攝影測量學:攝影測量學是利用攝影機或其他傳感器采集被測圖像信息,經過加工處理和分析,獲取有價值的可靠信息的理論的一門學科。傾斜誤差:同攝站同主距的傾斜像片和水平像片沿等比線重合時,地面點在傾斜像片上的像點與相應水平像片像點之間的直線移位。航攝傾角:攝影主光軸與鉛垂線方向的夾角。攝影基線:同一航線兩個攝站之間的連線。
攝像片比例尺定義為像片上的線段與地面上相應水平線段之比。內方位元素:確定攝像機的鏡頭中心相對于位置關系的參數;外方位元素:確定影像或攝影光束在攝影瞬間的空間位置和姿態參數。常用的轉角系統有3種。第一套角元素是以Y軸為主軸的系統:以Y軸為主軸旋轉 角,然后繞X軸旋轉 角,最后繞Z軸旋轉 角。第二套角元素是以X軸為主軸的系統:以x軸為主軸旋轉 角,然后繞Y軸旋轉 角,最后繞Z軸旋轉 角。第三套角元素是以Z軸為主軸的系統:以Z軸為主軸旋轉A角,然后繞Y軸旋轉 角,最后繞Z軸旋轉 角。
在理想情況下,像點,投影中心,物點位于同一條直線上,我們將以三點共線為基礎建立起來的描述物,像關系的數學表達式,稱為共線條件方程式。
填空 影測量三個發展階段:模擬攝影測量、解析攝影測量、數字攝影測量。
像點坐標的系統誤差主要由攝影材料的變形,攝影物鏡畸變,大氣折光以及地球曲率諸因素引起的。
簡答 像片與地形圖區別(1)表示方法不同:像片用灰度信息、色調表示;地形圖用圖示符號表示(2)投影性質不同:像片是中心投影;地形圖是正射投影(3)信息量不同:像片無注記,信息量大;地形圖有注記,經過取舍得到,信息量小。相對方位元素的解算過程:(1)原始數據:相對定向點的坐標(2)確定相對方位元素的初始值(3)計算左,右片的旋轉矩陣(4)計算坐標(x1,y1,z1)(x2,y2,z2)(5)組誤差方程,并形成法方程(6)答解法方程(7)將改正數和初始值相加,得到新的初值(8)判斷改正數是否小于規定值,若是,迭代結束,否則,重復(3)到(8)。絕對方位元素解算過程:(1)輸入原始數據(模型店坐標和控制點地面坐標)(2)坐標重心化(3)確定絕對方位元素初值(4)計算旋轉矩陣(5)逐點組成誤差方程式(6)法化答解改正數并加到初值上作為新初值。
攝影測量發展的三個階段及各自特點:模擬攝影測量特點:(1)使用的影像資料為硬拷貝像片(2)利用光學機械裝置,實現復雜的攝影測量(3)得到的是模擬產品(4)昂貴的立體測圖儀(5)幾何反轉原理,建立縮小模型(6)最直觀,好理解解析攝影測量特點:(1)使用的影像資料為硬拷貝像片(2)使用的是數字投影方式,用精確的數學解算代替低精度的模擬解算(3)得到的是模擬產品和數字產品(4)引入了半自動的機助作業,免除了定向的繁瑣過程及測圖過程中許多手工作業方式,但需要人用手去操縱儀器,用眼觀測數字攝影測量特點:(1)使用的是數字影像或數字化影像(2)使用的是數字投影方式,用精確的數字解析代替低精度的模擬解算(3)得到的是數字產品和模擬產品(4)最終是以計算機視覺來代替人眼的立體觀測,使用的儀器最終將只是通過計算機及其相應外部設備。中心投影的主要特征:(1)點的中心投影一般是點,但當投射線與像面平行時,投影點將位于無窮遠處(2)線段的中心投影一般是線段,也存在點,射線,以及無窮遠處三種特例(3)相交線段的中心投影一般是相交線段,特例是一組平行射線(4)空間一組不與承影面平行的平行直線的中心投影(5)平面曲線的中心投影是平面曲線(6)空間曲線的中心投影一般是平面曲線,特例為一條直線。航空攝影的基本要求:1航攝傾角:攝影主光軸與鉛垂方向的夾角a<3度 2攝影比例尺:相對航高是指攝影機物鏡相對于某一基準面的高度;絕對航高是指相對于平均海平面的航高3像片的重疊度:同一條航線內像片之間的影像重疊稱為航向重疊,重疊度一般要求在60%以上;兩相鄰航帶像片之間也需要有一定的影像重疊稱為旁向重疊度,要求在15%到30% 4航帶彎曲度一般規定不超過3%5 像片旋轉角要求K<6度6飛行質量——滿幅 要求攝區邊界的圖廓,航向超出圖廓線不少于一條基線。旁向超出圖廓線不少于整張照片的50%,最少不少于30%
空間后方交會的過程
1、獲取已知數據:從航攝資料中獲取像片比例尺1/m、平均航高H、內方位元素x0,y0,f,并從外業測量中獲取地面控制點的地面測量坐標,并轉換成地面攝影測量坐標Xp、Yp、Zp。
2、量測控制點的像點坐標,將控制點標刺在像片上,利用立體坐標量測儀量測控制點像框標坐標,并經像主點改正得到像點坐標x、y。
3、確定未知數的初始值:在豎直攝影情況下,角元素的初始值為0,線元素中Zs0=H,Xs0、Ys0可取四個角上控制點坐標的平均值。
4、用三個角元素的初始值計算方向余弦,并組成旋轉矩陣R。
5、用所取未知數的初始值和控制點的地面坐標,帶入共線方程,逐點計算像點坐標的近似值(x)、(y)。
6、用像點的觀測值和由5中計算的近似值,計算
每個點的常數項llTT
x、y。
7、計算法方程的系數矩陣AA與常數項AL。
8、求解法方程,得到未知數的改正數。
9、檢查計算結果是否收斂:將改正數與限差比較,小于限差則計算終止,否則用新的近似值重復4~9的計算,直到滿足要求。
常用坐標系:像平面坐標系表示像點在像平面內位置的平面直角坐標系,x軸是航線方向兩邊對應框標連線,y軸是旁線兩邊對應框標連線,原點為像主點;像空間坐標系表示像點在像空間位置的空間直角坐標系,以攝站點S為坐標原點,攝像機的主光軸So為坐標系的z軸,像空間坐標系的x,y軸分別與像平面坐標系的x。y軸平行;像空間輔助坐標系是過渡性的坐標系,用于表示模型空間各點的位置,也可表示像點的空間位置,以S為坐標原點,在航空攝影測量中通常以鉛垂方向為z軸,并取航線方向為x軸;攝影測量坐標系是過渡性的地面坐標系統,攝影測量成果都在地面輔助坐標系中表示,簡稱地輔系,通常以地面上某一點A味坐標原點,而它的坐標軸與像空間輔助坐標軸平行;物空間坐標系是地物所在空間的直角坐標系,一般指高斯平面坐標和高程所組成的左手空間系,x軸指向正北方向,與大地測量中的高斯—克呂格平面坐標系相同。
航帶法區域網平差的數學模型是航帶坐標的非線性多項式改正公式,觀測值是自由航帶中各點的攝影測量坐標,平差單元為航帶,整體平差未知數是各航帶的多項式改正系數,特點是未知數少,解算方便和快速,但精度不高,適用范圍主要用于嚴密平差提供初始值和小比例尺低精度點位加密,基本思想是首先通過單個像對的相對定向和模型連接構建自由航帶,然后在進行每條航帶多項式非線性改正時,顧及航帶間公共點條件和區域內的控制點,使之得到最佳的符合。
.獨立模型法區域網平差的數學模型是單元模型的空間相似變換公式,觀測值是計算的或量測的模型坐標,平差單元為獨立模型,未知數是各模型空間相似變換的7個參數,亦可按平面4個,高程3個參數分開求解,還有加密點的地面坐標,特點是未知數多,解算復雜且相對較慢,精度高,獨立模型法平差源于單元迷信空間相似變換的思想。光束法區域網平差的數學模型是共線條件方程式,每幅影像的像點坐標為原始觀測值,平差單元是單個光束,未知數是各影像的外方位元素和所有待求點的地面坐標,特點是未知數多,計算量大,計算速度相對較慢,基本思想是從實現攝影過程的幾何反轉出發,基于攝影成像時像點,物點和攝影中心三點共線的特點提出的。
第二篇:攝影測量
像點位移:當像片傾斜、地面起伏時,地面點在航攝像片上構像相對于理想情況下的構像所產生的位置差異稱像點位移
引起原因:1.像片傾斜引起的像點位移
2.地形起伏引起的像點位移
像片的內方位元素:攝影物鏡后節點與像片之間相互位置的參數
像片外方位元素:已建立的攝影光束,確定像片攝影瞬間在地面直角坐標系中空間位置和姿態的參數
第三篇:攝影測量
4D指的是DEM、DOM、DLG、DRG。意義如下:
數字高程模型(Digital Elevation Model 簡稱DEM)是在高斯投影平面上規則格網點平面坐標(x,y)及其高程(z)的數據集。Dem的水平間隔可隨地貌類型不同而改變。根據不同的高程精度,可分為不同等級產品。
數字正射影像圖(Digital Orthophoto Map簡稱DOM)是利用數字高程模型對掃描處理的數字化的航空相片 / 遙感相片(單色 / 彩色),經逐象元進行糾正,再按影像鑲嵌,根據圖幅范圍剪裁生成的影像數據。一般帶有公里格網、圖廓內 / 外整飾和注記的平面圖。
數字線劃地圖(Digital Line Graphic簡稱DLG)是現有地形圖上基礎地理要素的矢量數據集,且保存要素間空間關系和相關的屬性信息。
數字柵格地圖(Digital Raster Graphic簡稱DRG)是紙質地形圖的數字化產品。每幅圖經掃描、糾正、圖幅處理及數據壓縮處理后,形成在內容、幾何精度和色彩上與地形圖保持一致的柵格文件。
第四篇:攝影測量
像平面坐標系:用以表示像點在像平面上的位置,通常采用右手坐標系x,y軸的選擇按需要而定,在解析和數字攝影測量中,常根據框標來確定像平面坐標系,稱為像框標坐標系。像空間坐標系:以攝影中心S為坐標原點,x,y軸與像平面坐標系的x,y軸平行,z軸與主光軸重合,形成像空間右手直角坐標系S-xyz。
像空間輔助坐標系:此坐標系的原點仍選在攝影中心S,坐標軸系的選擇視需要而定,通常有三種選取方法。其一是取鉛垂方向為z軸,航向為X軸,構成右手直角坐標系,見圖(a)。其二是以每條航線內第一張像片的像空間坐標系作為像空間輔助坐標系,見圖(b)。其三是以每個像片對的左片攝影中心為坐標原點,攝影基線方向為X軸,以攝影基線及左片主光軸構成的面作為XZ平面,構成右手直角坐標系,如圖(c)。用S-XYZ表示。
地面測量坐標系:空間大地坐標基準下的高斯-克呂克6°帶或3°帶投影的平面直角坐標與定義的從某一基準面量起的高程,兩者結合而成的空間左手直角坐標系。
攝影測量坐標系:是指描述攝影測量模型的空間直角坐標系。其原點選在某攝站或某一已知點,X軸大體與航線方向一致,Z軸與鉛垂線方向一致且向上為正的右旋空間直角坐標系。像點位移:航空像片是地面的中心投影,根據中心投影的原理,無論是帶有起伏狀態的地形,還是高出地面的任何物體,反映到航空像片上的像點與其平面位置相比,一般都會產生位置的移動,這種像點位置的移動,叫做像點位移。主要是由像片傾斜、地面點相對于基準面的高差和物理因素(如攝影材料變形、壓平誤差、攝影物鏡畸變、大氣折光和地球曲率等)產生。
為什么研究像點位移的規律可以清楚知道透鏡成像的大小,虛實6-=等基本情況,對于應用透鏡解決生活和實際問題是必不可少的像點位移的規律:
單向空間后方交會:已知至少3個地面控制點的坐標A,B,C,與其影像上對應的三個像點的影像坐標a,b,c,根據共線方程,反求該像片的6個外方位元素。
立體像對雙像前方交會:現已知這兩張像片的內外方位元素,設想將該像片的內外方位元素值置于攝影時的位置,顯然同名射線S1a1和S2a2必然交于地面點A。這種由立體像對中兩張像片的內外方位元素和像點坐標來確定相應地面點的地面坐標的方法。
立體像對雙像前方交會的目的:利用立體像對上的同名像點,才能得到兩條同名射線在空間相交的點。
解析法相對定向:通過計算相對定向元素建立地面立體模型。
解析法相對定向的共面條件:B·(S1a1 X S2a2)=0
模型連接:將單個模型連接成為航帶模型,要將各模型的不同的比例尺歸化為統一的比例尺,通常以相鄰像對重疊范圍內三個連接點的高程應相等為條件,建立統一的以第一個模型的比例尺為基準的航帶模型.模型連接的實質是求出相鄰模型間的比例歸化系數.航帶網整體平差的實質是以一條航帶模型為平差單元,解求航帶的非線性改正系數,即多項式系數.
第五篇:攝影測量試題[范文模版]
一、填空題(1分*30=30分)
1、航片屬于 投影。
2、攝影測量的發展經歷了和三個階段。
3、攝影測量和遙感技術屬于同一個范疇,攝影測量重點獲取目標的點獲取目標物的信息。
4、航片要求有一定的重疊,即航向重疊度為。
5、空間直角坐標系的旋轉變換為。
6、共線條件方程描述了像點、和6個外方位元素的過程叫做。
7、描述兩張像片相對位置和姿態的參數,稱為,確定模型在地面坐標系統中的絕對位置和姿態的參數,稱為。
8、共面條件方程描述了它是解析立體像對的基礎方程。
數字影像是一個灰度矩陣,將數字影像離散化的過程稱為。
9、數字高程模型可以來模擬地形變化,地勢起伏大的地區適宜用來表達,地形平坦地區則適宜用來表達。
數字微分糾正可分為和兩種方法。
10、國內常用數字化攝影測量系統有以及航天遠景的MapMtrix。
11、遙感是通過傳感器所接收的分為和,合成孔徑雷達屬于遙感。
12、GPS輔助空中三角測量主要提供供數據。
二、名詞解釋(2分*5=10分)
1、攝影測量
2、遙感
3、數字投影
4、大氣窗口
5、空三加密
6、內方位元素
7、核線
8、攝影基線
二、簡答題(5分*6=30分)
1、攝影測量有哪些常用坐標系?
2、什么是外方位元素,有什么用途?
3、建立人造立體效能,必須符合的條件有哪些?
4、什么是核線重采樣,為什么要進行核線重采樣?
5、數字攝影測量的硬件由哪幾部分組成(至少寫出三部分),各部分的作用是什么?
6、什么是像片調繪?什么是綜合取舍,綜合取舍的目的是什么?
四、論述題(10分*3=30)
1、試論述遙感的應用領域
2、雙像空間后方-前方交會解求地面點坐標的過程
3、試寫出你所熟悉的數字攝影測量系統軟件自動生成DEM的作業流程