摄影测量考点.doc

1摄影测量是如何分类的？按距离分：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。按用途分：模拟摄影测量，解析摄影测量，数字摄影测量。2阶段原始资料投影方式仪器操作方式产品平面像片物理模拟测图仪手工模拟模拟像片物理模拟测图仪手工模拟解析像片数字解析测图仪半自动模拟/数字数字数字 影像数字摄影测量工作站全自动数字/模拟3什么叫摄影测量学？ 影摄测量学是利用摄影机或其它传感器采集被测对象的图像信息，经过加工处理和分析，获取有价值的可靠信息的理论和技术的一门学科。4航空摄影测量的作业过程：航空摄影，外业控制与像片调绘，内业控制加密，内业测图， 图形编辑，出版印刷、入数据库。5空中摄影就是从空中一定高度上摄取地面物体影像的过程。6摄影测量对航空摄影的要求有哪些?对航摄仪有特殊的要求：（）物镜的分解力必须很高，象差要校正得好，特别是畸变差，直接影响到成图精度，应该得到非常严格的控制。（）物镜的透光力要强，焦面照度要分布均匀，光学影像反差的能力要大。（）结实耐用，要有良好的减震作用，防止影像的模糊。（）不允许有像点移位，因此必须有像移补偿装置。并且，航摄仪的快门必须有较宽的曝光时间变更范围（1/1001/1000秒）。（）压平系统应使航摄软片完全吻合于贴附框平面。（）内方位元素必须精确确定。（）要有一套自动控制装置，更多的记数器、指示器。航摄像片的质量主要包括：构像质量: 影像的分解力，清晰度几何质量: 体现在影像的量测性能方面。表观质量: 色调正常，反差适中。航空摄影的飞行质量：航摄比例尺与航高： 航摄比例尺确定，航高H也就已经确定，因此，飞机应该按预定的航高飞行，其差异一般不得大于5%，同一航线内各个摄站的航高差不得大于50米。航片的重叠度：为了实现立体测图，航向重叠度一般规定为60%，最小为53%，最大为75%。旁向重叠度一般规定为30%，最小为15%，最大为50%。像片的倾斜角：倾斜角：航摄仪主光轴与通过物镜中心的铅垂线的夹角。（度）航线弯曲度：航线弯曲度=航线弯曲度通常不得大于3%航片旋偏角：本航线中相邻像片主点的连线与同方向像片边框方向的夹角称为航片旋偏角，航片旋偏角一般不得大于6度。7投影定义、中心投影与平行投影。中心投影的主要特征（重点）一个空间点按一定方式在一个平面上的构像，叫做该空间点的投影。投射线互相平行的投影，叫做平行投影。所有投射线或其延长线都通过一个固定点的投影，叫做中心投影。线段的中心投影一般是线段（特例）。点的中心投影一般是点（特例）。相交线段的中心投影一般是相交线段。特例）空间一组不与承影面平行的平行直线，其中心投影为一平面线束。线束的顶点是由过投影中心并与空间平行直线相平行的投射线与承影面的交点，称为合点。平面曲线的中心投影一般是平面曲线。特例）（）空间曲线的中心投影是平面曲线。8透视变换定义。透视变换中的特别点、线、面(重点)，主垂面内的几何关系？两个平面之间的中心投影变换，称为透视变换。特殊面（3）：特殊线（8）：特殊点（9）：iS=KV=ic=f/siniV=SK=KC= ? Vc=VC=iV-iS= ? io= oc= on= cn=KN= ? NC= ? NO= ? CO= ? 9五种常用的坐标系统，点的坐标变换(重点、难点)？像平面坐标系 o-xy表示像点在像平面内位置的平面直角坐标系。原点、轴向、作用像空间坐标系 s-xyz表示像点在像方空间位置的空间直角坐标系。原点、轴向、作用大地坐标系：大地坐标系是指高斯平面坐标和高程所组成的左手空间系；描述地面点的空间位置；摄影测量的成果最终转化到该坐标系中。原点、轴向、作用地面辅助坐标系：过渡性的地面坐标系统。摄影测量成果都在地面辅助坐标系中表示。简称地辅系。原点、轴向、作用摄影测量坐标系：过渡性的坐标系；用于表示模型空间各点的位置，也可表示像点的空间位置。原点、轴向、作用10航摄像片的内方位元素：投影中心对航摄像片的相对位置叫做像片的内方位，确定内方位的独立参数叫做内方位元素。航摄像片的外方位元素：确定摄影时航摄像片连同其摄影中心在地辅系中位置和方向的元素，叫做航摄像片的外方位元素。确定像空系（或摄影光束）在地辅系中位置和方向的元素叫做航摄像片的外方位元素。像片的外方位元素有6个，其中3个是线元素，即像空系的原点S在地辅系中的坐标；另外3个是角元素，用以确定像空系三轴在地辅系中的方向。11试分析旋转矩阵的性质。旋转矩阵？ 旋转矩阵是一个正交矩阵，其行列式值等于1。旋转矩阵每行或每列各元素的自乘之和为1，互乘之和为0。给出三个独立的方向余弦就可以建立旋转矩阵。每一个元素等于其对应的代数余子式12像点和地面点的坐标变换。？13共线条件方程定义：为了对航摄像片进行解析处理，必须建立航空影像、地面目标和投影中心的数学模型。在理想情况下，像点、投影中心、物点位于同一条直线上，我们将以三点共线为基础建立起来的描述这三点共线的数学表达式，称之为共线条件方程式。14推导“用像点坐标表示地面点坐标的共线条件方程”。？15若已知a2，a3，b3，求旋转矩阵其它元素。？利用a2、a3、b3构成旋转矩阵 ： 16倾斜像片和水平像片相应像点的变换关系？倾斜像片表示水平像片：水平像片表示倾斜像片：17推导(o,O)、(v，V)、（n，N）系统下的共线条件方程。18推导三种角元素系统之间的关系。19空间后方交会的定义空间后方交会是利用若干地面控制点以及其在像片上的像点确定像片外方位元素的方法。20空间后方交会的基本公式（严密公式）适用于各种情况的严格公式21平坦地区竖直摄影情况下的公式22空间后方交会的基本过程23空间后方交会的精度24像点比例尺的公式推导思路（等角点坐标系）25像点比例尺的概念和一般公式：像片比例尺也可象地图比例尺一样定义为像片上的线段与地面上相应水平线段之比。随着地面高度的不同，水平像片的比例尺不同。当像片有倾斜时，即使地面水平时也不存在整张像片的统一比例尺。一般公式：与点位，点位方向，航高有关1， 由于x ,y 不同，则比例尺不同，说明倾斜像片上像比例尺是随点位不同而不同的。2， 在x ,y 不变的情况下，改变方向角 ，则比例尺发生变化，说明像点的比例尺是有方向性的。3， 当地面有起伏时，像点对应的航高H发生变化，像比例尺也要发生变化。26特殊点、线的比例尺。等角点的像比例尺：此时， 得：说明等角点的像比例尺无方向性，并且它等于同主距水平像片的比例尺。像主点的像比例尺：像主点沿主横线方向比例尺像主点沿主纵线方向比例尺像底点的像比例尺：像底点沿像水平线方向比例尺像底点沿主纵线方向比例尺特殊线的像比例尺：与x轴平行的方向 y轴上点的像比例尺： 等比线的像比例尺为：主横线的像比例尺为：过底点的像水平线的比例尺为：27合点的性质：合点是空间直线上或空间一组平行直线上无穷远点的中心投影 。像底点是所有铅垂线的合点。像主点是所有与像平面垂直的直线的合点。28等角点系统下，用倾斜像片和水平像片的相应像点描述的共线方程：29、等角点系统下，用倾斜像片和水平像片的相应像点描述的共线方程：30倾斜误差定义：同摄站同主距的倾斜像片和水平像片沿等比线重合时,地面点在倾斜像片上的像点与相应水平像片上像点之间的直线移位。倾斜误差性质：产生的方向：等角点辐射线上移位的方向：靠近c点远离c点等比线上的像点没有倾斜误差。移位的大小（定性分析）：增加，移位绝对值增加；在辐射距相同时，主纵线上的移位最大。31投影误差定义：当地面有起伏时，高于或低于所选定的基准面的地面点的像点，与该地面点在基准面上的垂直投影点的像点之间的直线移位。投影误差严密公式：投影误差近似公式：水平像片的投影误差公式：(计算高差)投影误差性质：产生的方向：像底点辐射线上。移位的方向：远离像底点靠近像底点移位的大小(定性)：在选定基准面的情况下，地面点的高差越大，辐射距越大，则投影误差越大，基准面的相对航高越大，则投影误差越小。投影误差具有相对性。32在实际成像过程中影响像点、投影中心、物点三者共线的物理因素：摄影材料的变形，摄影仪物镜的畸变差的影响，大气折光差的影响（规律：底点无大气折光差，位于像底点的辐射线上，向外移位）。几何关系的影响：地球曲率问题（选取基准面的不同造成的）解决地球曲率的影响：第一是以地心直角坐标系为基础进行计算；第二是改正像点坐标。33改正航摄像片系统变形的方法：利用框标改正像点坐标过程量测框标样片上框标坐标：（，）量测航摄像片上框标坐标：（xy)利用上述公式列方程，答解变换参数：利用变换参数和相应方程，计算像点改正坐标34由空间解析几何知识可得同原点两个坐标系之间的变换关系。独立量只有3个35共线条件方程形式：地面平坦，航高为H ：（o，N）系统：（c，C）系统：（i，K）系统：36立体像对的定义：由不同摄站获取的，具有一定影像重叠的两张像片。以地辅系为基础： 决定了摄影基线的方向； 决定了右光束对于左光束的旋转方位以左像空系为基础： 决定了摄影基线的方向， 决定了右光束对于左光束的旋转方位。特点：固定一个光束，移动和转动另外一个光束，便可以确定两个光束间的相对方位。这种相对方位元素系统被称为连续像对系统。以基线坐标系为基础：基线坐标系：左摄站为原点，摄影基线为X0轴，左主核面为X0Z0面，Z0轴向上为正，Y0轴按右手法则来确定的坐标系。特点：在不改变两投影中心位置的情况下，通过两个光束旋转来确定相对方位，适用于单独像对的作业，因此又称为单独像对系统。37推导比较各方位元素之间的关系。38你认为核线有什么用途？39标准式像对的定义：摄影基线水平的两张水平像片组成的立体像对叫标准式像对。40利用单眼观察去决定物体的远近是比较困难的。生理视差是产生立体感觉的生理基础。41天然立体观察产生立体感觉的原因是什么？像对立体观察产生立体感觉的原因是什么？42像对立体观察的条件是什么？最难解决的是哪一个？一般用什么方法解决？两张像片必须是从不同摄影站摄取的。两眼各看一张像片，即必须分像。必须使同名像点的连线与眼基线平行，以保证两视线在同一个视平面内。比例尺基本一致（比例尺的差异小于比例尺的16%）43什么叫像片纠正？整片纠正和分块纠正分别在什么情况下使用？像片纠正：将像片变换为具有规定比例尺的正射像片的技术。对于平坦地区的航片，像片纠正只须消除像片倾斜的影响，所有像点的纠正可以用同一组变换参数下完成。此时，采取整片纠正，又叫一带纠正，通常称为纠正。当一张像片所对应的地区可为几个平坦表面时，可以进行分块纠正。44什么叫正射投影技术（微分纠正）？在微分纠正中，直接法和间接法各有什么特点？正射投影技术（微分纠正）：将对丘陵地和山地的图像进行变换，使之成为具有规定比例尺的正射像片的技术。直接法与间接法的比较：间接法：原始影像通过送灰度形成正射影像直接法：正射影像通过取灰度形成原始影像45什么叫相对定向？相对定向对相对定向点有什么要求？相对定向：解算立体像对相对方位元素的工作。相对方位元素的解算过程：原始数据确定相对方位元素的初始值计算右片的旋转矩阵计算坐标组误差方程，并形成法方程答解法方程计算相对方位元素的值点数、点位：5对同名像点，6个标准配置点又叫格鲁伯点：（位于像片的重叠范围内），在作业前要恢复内方位元素。46什么叫绝对定向？绝对定向对绝对定向点有什么要求？绝对定向：解算立体像对绝对方位元素的工作。a、绝对定向方程是非线性的，如何答解7个绝对方位元素？对误差方程式进行求导，按泰列行列式展开，取第一项。详见误差理论教材。b、控制点的数量、分布如何？至少需要两个平高控制点和一个高程点，