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摄影测量学复习1. 摄影测量学：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. 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.3. 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方法的交会方式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4. 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，从而获得各种形式的数字产品和目视化产品.5. 航摄仪焦距：物镜节点到焦点的距离6. 像片主距：物镜后节点到像平面的距离7. 像场：物镜焦面上中央成像清晰的范围8. 像场角：像场直径对物镜后节点的夹角9. 像片倾角:摄影瞬间摄影机的主光轴近似与地面垂直，偏离铅垂线的夹角,一般小于310. 摄影比例尺：视摄影像片水平、地面取平均高程时，像片上的线段l 与地面上相应的水平距L 之比为摄影比例尺11. 航线弯曲度：航线最大弯曲矢量与航线长度之比的百分数。要求航线弯曲度3%12. 像片旋偏角：相邻两相片的主点连线与像幅沿航带飞行方向的两框标连线之间的夹角。13. 投影：用一组假想的直线将物体向几何面投射14. 平行投影:投影射线平行于某一固定方向的投影的投影称为平行投影15. 正射投影:投影射线与投影平面正交16. 航摄像片为中心投影，地形图为正射投影17. 地形图的特点：1、图上任意两点间的距离与相应地面点的水平距离之比为一常数，等于图比例尺2、图上任意一点引画的两条方向线间的夹角等于地面上对应的水平角18. 地图与航片的区别：1、比例尺：地图有统一比例尺，航片无统一比例尺2、表示方法：地图为线划图，航片为影像图3、表示内容：地图需要综合取舍4、几何差异：航摄像片可组成像对立体观察19. 透视变换:将空间点、线作中心投影，在投影平面P上得到一一对应的点、线，这种经中心投影取得的一一对应的投影关系称为透视变换20. 航摄像片的方位元素:确定摄影时摄影中心、像片与地面三者之间相关位置关系的参数21. 像片的内方位元素:确定摄影物镜后节点与像片之间相互位置关系的参数22. 像片的外方位元素:确定摄影瞬间像片在地面直角坐标系中空间位置和姿态的参数23. 正交变换：由高等数学知道，一个坐标系按三个角元素顺次地绕坐标轴旋转即可变换为一个同原点的坐标系，这种变换为正交变换24. 单片空间后方交会：根据影像覆盖范围内一定数量的分布合理的地面控制点（已知其像点和地面点的坐标），利用共线条件方程求解像片外方位元素25. 像点位移：当像片倾斜、地面起伏时，地面点在航摄像片上构像相对于理想情况下的构像所产生的位置差异称像点位移26. 方向偏差：从像片上某点作出的方向线与地面对应点画出的方向线的方位角不等，这种差异称为方向偏差27. 当地面不水平，像片有倾斜时，从任何点作出的方向线均存在方向偏差28. 零立体：起伏的视模型变平(正立体效应基础上左右像片旋转90)29. 像片系统误差源：摄影机的系统误差、底片变形、航摄飞机带来的系统误差、大气折光误差、地球曲率的影响、摄影处理与底片复制中的系统误差、观测系统误差30. 共线条件方程在摄影测量中的主要应用如下： 1、单片后方交会和立体模型的空间前方交会；3、光束法平差中的基本方程； 4、构成数字投影的急促；5、计算模拟影像数据；6、利用数字高程模型与共线方程制作正射影像；7、利用DEM和共线方程进行单幅影像测图。31. 同名核线：核面与左右像片面的交线32. 同名光线：同一地面点发出的两条光线33. 同名像点:同名光线在左右像片上的构像34. 核面:摄影基线与某一地面点组成的平面35. 理想像对:相邻两像片水平、摄影基线水平组成的像对36. 正直像对:相邻两像片水平、摄影基线不水平组成的像对37. 竖直像对:相邻两像片不水平、摄影基线不水平组成的像对38. 立体像对前方交会：由立体像对中两张像片的内、外方位元素和像点坐标来确定相应地面点在物方空间坐标系中坐标的方法39. 连续法相对定向元素：以左像空间坐标系为基础，右像片相对于左像片的相对方位元素40. 单独法相对定向元素：在以左摄影中心为原点、左主核面为XZ 平面、摄影基线为X 轴的右手空间直角坐标系中，左右像片的相对方位元素41. 绝对定向元素：描述立体像对在摄影瞬间的 描述立体像对在摄影瞬间的绝对位置和姿态的参数称 绝对位置和姿态的参数称绝对定向元素42. 绝对定向：通过将相对定向建立的立体 通过将相对定向建立的立体模型进行 模型进行缩放 缩放、旋转 旋转和平移 平移，使其达到绝对位置 ，使其达到绝对位置43. 重心化坐标的目的：1、减少模型点坐标在计算过程中的有效位数，以保证计算的精度2、使法方程的系数简化，个别项数值变为零，以提高计算速度44. 双像解析摄影测量：利用解析计算方法处理立体像对，获取地面点的三维空间信息1、 空间后交前方交会法：先用后方交会求出像片外方位元素，再用前方交会求出像点对应地面点坐标2、 相对定向绝对定向法：先进行立像对的相对定向，求出模型点的摄影测量坐标，先进行立像对的相对定向，求出模型点的摄影测量坐标3、 一步定向解法：将像片外方位元素和地面点坐标在平差过程中整体求解45. 解析空中三角测量：根据航摄像片上所量测的像点坐标以及极少量的地面控制点，利用解析计算的方法，求出地面加密点的物方空间坐标，称之为解析空中三角测量，俗称摄影测量加密。46. 解析空中三角测量的意义：1、不触及被量测目标即可测定其位置和几 不触及被量测目标即可测定其位置和几何形状2、可快速地在大范围内同时进行点位测定，以节省野外测量工作量3、不受通视条件限制4、摄影测量平差时，区域内部精度均匀，且不受区域大小限制47. 按数学模型分为：航带法 独立模型法 光线束法48. 按平差范围分为：单模型法 航带法区 域网法49. 摄影测量信息：像片上量测的像点坐标（包括控制点、加密点、定向点、连接点的影像坐标）50. 非摄影测量信息：大地测量观测值(距离、角度、天文经纬度、局部坐标）像片外方位元素（高差仪记录、摄站坐标、像片姿态、摄站坐标差）相对控制条件（湖面等高、平面、圆周、共线）51. 影像连接点的类型：明显地物点、标志点、人工转刺点、仪器转刺点、数字影像相关转点l 航带法空中三角测量：把许多立体像对构成的单个模型连结成一个航带模型，将航带模型视为单元模型进行解析处理，通过消除航带模型中累积的系统误差，将航带模型整体纳入到测图坐标系中，从而确定加密点的地面坐标像点坐标系统误差预改正l 航带法空中三角测量基本流程：像点坐标量测和系统误差预改正；立体像对相对定向；模型连接构建自由航带网；航带网的概略绝对定向；航带模型非线性改正；加密点坐标计算。l 航带法区域网平差：1. 按照单航带法构成自由航带网2. 利用本航带的控制点及与上一航带的公共点进行三维空间相似变换，将整区各航线纳入统一的坐标系中3. 同时解求各航带非线性变形改正参数4. 计算各加密点坐标l 光束法空中三角测量：以一张像片组成的一束光线作为一个平差单元，以中心投影的共线方程作为平差的基础方程，通过各光线束在空间的旋转和平移，使模型之间的公共光线实现最佳交会，将整体区域最佳地纳入到控制点坐标系中，从而确定加密点的地面坐标及像片的外方位元素l 光束法空中三角测量基本流程：1、获取像片内方位元素、像点坐标和地面控制点坐标2、确定像片外方位元素和加密点地面坐标近似值3、逐点建立误差方程式并法化4、建立改化法方程式5、采用循环分块法解求改化法方程6、求出像片的外方位元素7、计算加密点坐标l 自检校光束法区域网平差：在共线条件方程中，利用若干附加参数来描述系统误差模型，在区域网平差的同时解求这些附加参数，以自动测定和消除系统误差填空题（20分，每空1分）52. 表示航摄像片的外方位角元素可以采用以Y轴为主轴的、以X轴为主轴的和以Z轴为主轴的kaA 三种转角系统。53. 摄影测量加密按数学模型可分为航带法 、 独立模型法 和 光束法 三种方法。54. 从航摄像片上量测的像点坐标可能带有摄影材料变形、 摄影机物镜畸变、 大气折光误差和 地球曲率误差 四种系统误差。55. 带状法方程系数矩阵的带宽是指法方程系数矩阵中主对角线元素起沿某一行到最远处的非零元素间所包含的未知数个数。56. 人眼观察两幅影像能产生立体视觉的基本条件是在不同摄站获取的具有一定重叠的两幅影像、观察时每只眼睛只能看一张像片、两幅影像的摄影比例尺尽量一致和 两幅影像上相同地物的连线与眼基线尽量平行。57. GPS辅助空中三角测量的作用是大量减少甚至完全免除地面控制点，缩短成图周期，提高生产效率，降低生产成本。58. 摄影测量加密按平差范围可分为单模型 、 单航带 和 区域网 三种方法。59. 恢复立体像对左右像片的相互位置关系依据的是共面条件方程。二、名词解释（20分，每个4分）l 内部可靠性：一定的假设条件下，平差系统所能发现的模型误差的最小值。l 外部可靠性：一定假设条件下，平差系统不能发现的模型误差对平差结果的影响。l POS辅助空中三角测量：将POS系统所获取的六个外方位元素作为带权观测值，和像点坐标观测值一并进行光束法区域网联合平差，同时解求加密点坐标和精确外方位元素，并对其质量进行评定的理论和方法。l 人造立体视觉：人眼观察立体像对获得立体视觉的效应。人造立体视觉需要满足4个条件：在不同摄站获取具有一定重叠度的两张影像；一只眼眼睛只能看一张像片；两张像片上同名点的连线大致与眼基线平行；两张像片的摄影比例尺相差不大，一般不超过15。l 摄影测量中，恢复影像空中姿态的方法有 单片空间后方交会、先相对定向再绝对定向 、POS系统直接获取外方位元素 。影像角元素的表示可采用以y 轴为主轴的转角系统、以x 轴为主轴的转角系统及以z 轴为主轴的A转角系统。l 从航摄像片上量测的像点坐标可能带有摄影材料变形、 摄影机物镜畸变、 大气折光误差和 地球曲率误差 四种系统误差l 解析相对定向：根据摄影时同名光线位于一个核面的条件，利用共面条件方程解算立体像对中两张像片的相互关系参数，使同名光线对对相交。l GPS辅助空中三角测量的目的是大大减少摄影测量加密所需的地面控制点数。l GPS辅助空中三角测量：利用载波相位差分GPS动态定位技术获取摄影时刻摄影中心的三维坐标，将其作为带权观测值引入摄影测量区域网平差中，整体确定物方点坐标和像片外方位元素并对其质量进行评定的理论和方法。l 主合点：地面上一组平行于摄影方向线的光束在像片上的构像。l 单片空间后方交会：在单张像片上，利用一定数量的地面控制点及其对应的像点坐标，根据共线条件方程求解像片的6个外方位元素。l 绝对定向元素：确定模型在地面空间坐标系中的绝对位置和姿态的参数。l 像主点：相机主光轴与像平面的交点。l 带状法方程系数矩阵的带宽：带状法方程系数矩阵的主对角线元素沿某行（列）到最远非零元素间所包含未知数的个数。l 自检校光束法区域网平差：选用若干附加参数构成系统误差模型，在光束法区域网平差中同时解求这些附加参数，从而在平差过程中自行检定和消除系统误差影响的区域网平差。l 影像核线：立体像对中，同名光线与摄影基线所组成核面与左右像片的交线l 人造立体视觉：人眼观察立体像对获得立体视觉的效应。人造立体视觉需要满足4个条件：在不同摄站获取具有一定重叠度的两张影像；一只眼眼睛只能看一张像片；两张像片上同名点的连线大致与眼基线平行；两张像片的摄影比例尺相差不大，一般不超过15l 单模型绝对定向：相对定向所构建的立体模型经平移、缩放、旋转后纳入到地面坐标系中的过程l GPS辅助空中三角测量：将基于载波相位观测量的动态GPS定位技术获取的摄影中心曝光时刻的三维坐标作为带权观测值，引入光束法区域网平差中，整体求解影像外方位元素和加密点的地面坐标，并对其质量进行评定的理论和方法。60. 在城市建设规划中，发现某居民区新增了大量的建筑物，为了及时更新该地区的地籍图，利用配有POS系统的数字航摄仪获取了一个立体像对，请问如何用最快速的方法将新建房屋加入地籍管理数据库中？在POS系统提供的像片外方位元素无误差的情况下，简要叙述其基本思想并绘出作业流程图。【答】 基本思想：首先在立体像对上量测新增房屋的角点坐标，然后利用POS系统获取的像片外方位元素进行立体像对的空间前方交会，求出量测像点所对应的地面点坐标，最后把求解的房屋角点坐标连接形成新增房屋轮廓，并将相关信息添加到地籍管理数据库中。其流程如下图所示：在立体像对上量测新增房屋角点坐标；利用POS提供的像片外方位元素进行立体像对空间前方交会；连接房屋角点形成新增房屋轮廓，并将相关信息添加到地籍管理数据库中61. 如果拥有一套POS系统，你打算如何用其快速确定地面点的三维坐标（简要叙述基本思想和具体解算过程）？【答】 由POS系统获得像片的6个外方位元素。当没有地面控制点时，直接利