数字测图系统原理与应用复习资料.doc

1、摄影测量学定义、任务、特点、分类和发展阶段。摄影测量学是对研究的物体进行摄影，量测和解译所获得的影像，获取被摄物体的几何信息和物理信息的一门科学和技术。任务：用于测绘各种比例尺的地形图、建立数字地面模型，为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础数据。特点：在影像上进行测量和解译，主要工作在室内进行，无需接触物体本身，因而很少受气候、地理等条件的限制；所摄影像是客观物体或目标的真实反映，信息丰富、形象直观，人们可以获得所研究物体的大量几何信息和物理信息；可以拍摄动态物体的瞬间影像，完成常规方法难以实现的测量工作；适用于大范围地形测绘，成图快，效率高；产品形式多样，可以生产纸质地形图，数字划线图，数字高程模型和数字正射影像等地图产品。分类：根据摄影时所处位置的不同分为：地面摄影测量 航空摄影测量 航天摄影测量。根据应用领域的不同分为：地形摄影测量和非地形摄影测量.根据技术处理手段不同分为：模拟摄影测量 解析摄影测量 数字摄影测量。发展阶段：模拟摄影测量 解析摄影测量 数字摄影测量三个阶段2、4D的中文含义 DLG(数字线划图) DOM(数字正射影像） DEM(数字高程模型) DRG(数字栅格地图）。3、 摄影的基本原理，景深的概念。 摄影的实质是根据小孔成像原理，在小孔处安装一个摄影物镜，在成像面处放置涂有对光敏感的感光材料，物体投射光线经摄影物镜后聚焦成像与感光材料上，感光材料感光后发生光化学作用生成不稳定的、肉眼看不见得潜像，潜像经过显影、定影等处理过程后变成稳定可见的，但明亮度与实际地物相反的影像，这种影像经过晒印后放大处理后即获得与实际地物明亮度一致的影像。 景深：被摄景物中能产生较为清楚影像的最近点至最远点的距离。 4、数字测图的有关内容 定义：广义地讲，生产数字地图的方法和过程就是数字测图。数字测图实质上是一种全解析机助测图方法。它以计算机为核心，在相关输入输出设备的支持下，对地形空间数据进行采集、存贮、处理、输出和管理。 数字测图优点：1.数字测图使大比例尺测图走向自动化 2.数字测图使大比例尺测图走向数字化 3.数字测图使大比例尺测图实现了高精度 4.数字测图使大比例尺测图进入了新时期数字测图技术特点：1 精度高 2 自动化程度高、劳动强度小 3 更新方便、快捷 4 便于保存与管理 5 便于应用 6 易于发布和实现远程传输 数字测图技术的发展趋势：1 全站仪自动跟踪测量模式 2 GPS测量模式 3 数字摄影测量模式5、航摄的基本要求（1）：摄影比例尺：像片比例尺是由摄影机的主距和摄影的高度来确定的：式中m为像片比例尺分母，f为摄影机主距，H力摄影高度或称航高。按照摄影测量要求，像片比例尺分母的相对误差一般不应超过5。因此，空中摄影测量飞行航高H的变化量也称航高差应限制为：另外，还规定同一航带内最大与最小航高之差不得大于30m；摄区内实际航高与设计航高之差不得大于50m。（2）像片重叠度 像片的重叠部分是立体观察和像片连接所必需的条件、在航向方向必须要三张相邻像片有公共重叠影像，这一公共重叠部分称之为三度重叠部分（是摄影测量选定控制点的要求）。一般情况下要求航向重叠度最小不能小于53，旁向重叠度不能小于15。最好航向保持在6065，旁向重叠度保持1530。（3）航带弯曲航带弯曲度是指航带两端像片主点之间的直线距离L与偏离该直线最远的像主点到该直线垂距的反比，一般用百分数表示，航带弯曲度一般规定不得超过3。（4）像片旋偏角 相邻两像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称为像片的旋偏角，对像片的旋偏角一般要求小于6度，个别最大不应大于8度。而且不能连续三片有超过6度的情况。航摄比例尺与航高：小于5%航片的重叠度：航向60，旁向30像片的倾斜角： 3度航线弯曲度： 3航片旋偏角：6度。6、内外方位元素 描述摄影物镜像方节点与像片之间相关位置的参数称为像片的内方位元素。作用1、像点的框标坐标系向像空系的改化；2、确定摄影光束的形状； 在恢复内方位元素的基础上，确定航摄像片在摄影瞬间的空间位置和姿态的参数，称为像片的外方位元素。7、野外数据采集的模式 全站仪十电子手簿测图模式；普通经纬仪十电子手簿测图模式；平板仪测图十数字化仪数字化测图模式；旧图数字化成图模式；测站电子平板测图模式；6镜站遥控电子平板测图模式；7航测像片量测成图模式。8、 GPS RTK 测绘模式 9.草图法数字侧记模式 地形图与航摄影像的区别 航摄像片是地面的中心投影，地形图则是地面在水平面上的垂直投影，因而两者产生了差异。航空摄影测量测制地形图的主要任务就是将中心投影的航摄像片转化为垂直投影的地形图。了解中心投影的特征和两种投影造成的差异，是学习航测原理的基础。 10、数字化测图的特点，大比例尺数字地图的特点 数字化测图的特点：点位精度高，改进了作业方式，便于图件的更新，加强了地图的表现力，方便成果的深加工利用，作为GIS的重要信息来源。大比例尺数字地图的特点：1 大比例尺数字地图以数字形式表示地图的内容。 2 大比例尺数字地图具有良好的现势性。3 大比例尺数字地图是以数字形式贮存的1:1的数字地图，不受比例尺和图幅的限制。4 大比例尺数字地图具有较高的位置精度且精度均匀。5 大比例尺数字地图为与空间位置有关的信息系统提供基础数据。6 大比例尺数字地图的建立需要较大的费用和较长的时间。7 大比例尺数字地图的读写需要相应的软硬件的支持。11、 数据库的组成部分 数据库一般由三个基本部分组成：（1）数据集。（2）物理存储介质。 3）数据库软件。 12、数字测图技术发展进程中的“两模式”、“三阶段” 2个模式：1数字测记模式：野外测记，室内成图 2电子平板测绘模式 3个阶段：第一阶段 有码作业（20世纪70年代末至80年代初） 第二阶段 无码作业（80年代中后期） 电子平板：内外业一体化，所显即所测，实时成图。（第三阶段）13、 单个航空影像模型的处理流程 14、 数字测图的模式及一般流程 1.全站仪测记模式 2.全站仪编码模式 3.经纬仪测记模式 4.测站电子平板模式 5.镜站遥控电子平板模式 6.原图数字化模式 流程为：地形图采集；数据处理与采集；成果与图形输出。15、计算机制图的特点:（1）易于校正、编辑、改编、更新和复制地图要素。（2）用数字地图信息代替了图形模拟信息，提高了地图的使用精度。（3）数字地图的容量大，可以包含比一般模拟地图多得多的地理信息。（4）增加了地图的品种，拓宽了服务的范围。（5）不仅减轻了作业人员的劳动强度，而且减少了制图过程中人的主观随意性，为地图制图的进一步标准化、规范化奠定了基础。（6）加快了成图速度，缩短了成图周期，改进了制图和制印的工艺流程。（7）地图信息能够进行远程传输。 16、 理论课件的内容，有关数字化测图的内容是重点。 优势：1、测图劳动强度低、效率高 2、成果能满足信息化、数字化时代的要求3、点位精度高，精度与比例尺无关4、成果便于保存与更新5、数据利用率高。 17、投影的有关内容。用一组假象的直线，将空间物体投射到某个几何面上，形成该物体在几何面上的构象，称为投影。 投射线相互平行的投影称为平行投影。投射线垂直于投影平面的平行投影称为正射投影。 有投射线或其延长线都