摄影测量学复习资料全

填空（20分）20个名词解释（30分）10个作图、问答（50分）45个第一章绪论1、摄影测量学的定义摄影测量学是对所研究的对象进行摄影，然后根据所摄像片信息来分析、研究，确定这些物体的大小、形状、性质和空间位置，并提供各种所需资料的一门科学（艺术、技术）2、摄影测量学研究的内容信息获取摄影机、摄影方式信息处理理论、技术、设备信息显示（输出）方式、设备3、摄影测量学的特点间接测量、真实记录、信息丰富。4、摄影测量发展史（1）、模拟摄影测量始于19世纪50年代的地面摄测、坐标仪。20世纪60年代达到顶峰。（2）、解析摄影测量始于20世纪50、60年代、解析空中三角测量、解析测图仪（3）、数字摄影测量与解析摄影测量同时发展，80年代后实用。3个阶段的特点原始资料投影方式仪器作业方式产品形式模拟摄影测量模拟像片物理投影模拟测图仪手工模拟产品解析摄影测量模拟像片数字投影解析测图仪机助模拟产品数字产品数字摄影测量数字影像数字投影数字摄影测量系统自动化加手工干预数字产品模拟产品第二章摄影的基本知识1、2、摄影机结构物镜、光圈、快门、取景器、暗盒3、量测用摄影机特征（1）量测用摄影机的像距是一个固定的已知值。（2）量测用摄影机承片框上具有框标。框标有两类机械框标、光学框标（3）量测用摄影机的内方位元素值是已知的。摄影机物镜后节点在像片平面上的投影，称为像主点。像主点与物镜后节点之间的距离称为摄影机主距，也叫像片主距，用符号表示。像片主距和像片主点在框标坐标系中的坐标值称为摄影机的内方位元素,或叫像片的内方位元素。4、航摄的基本要求（1）、航摄倾角6，的大小可变，以便点数适中。RD2（3）列出误差方程式，通常用二次曲面，则FEYDXCYBXAZ2对第数据点可列出误差方程式ZYXV2（4）计算每一数据点的权（相关程度），权的大小与该点距待定点的距离有关，愈大，权愈小。计算公式有如下几种（5）法化求解由于，所以系数就是待定点的高程ZP。0PYX第八章数字摄影测量1、数字摄影测量的狭义定义（全数字摄影测量）数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理，应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法，提取所摄对象用数字方式表达的几何和物理信息的摄影测量的分支学科。（原始影像、中间和最终成果都是数字的）2、数字摄影测量的分类（1）计算机辅助测图利用解析测图仪或模拟测图仪计算机，采集、处理数据，生产数字高程模型和数字地图，建立数据库（或线划图、正射影像）。特点人眼立体观测。（2）影像数字化测图用计算机对数字（化）影像进行处理，由计算机视觉（影像匹配、影像识别）代替人眼的立体量测与识别，完成几何和物理信息的自动提取。混合数字摄影测量解析测图仪相机，局部数字化后，影像匹配。全数字摄影测量数字（数字化）影像，影像匹配。实时摄影测量影像获取与处理几乎同时进行，数字相机与计算机联机，要求硬件性能高、算法快。用于计算机视觉、机器人视觉、工业自动化。3、数字摄影测量要解决的主要问题（1）影像匹配人眼观察、影像相关（2）影像识别目视解译（判读、识别）、计算机自动解译（分类）4、数字摄影测量系统的作业过程如下（1）数字影像的获取（2）数字影像的定向数字影像的定向包括内定向、相对定向和绝对定向。（3）建立核线影像按照核线关系，将影像的灰度沿核线方向重新排列，构成核线影像，以便立体观测及将二维相关简化为一维相关。（4）影像匹配与建立数字地面模型。沿核线进行密集点的一维影像匹配，求出同名点，根据定向元素计算像点对应地面点的空间坐标，然后内插出规则格网的数字高程模型或构建不规则三角网。（5）自动绘制等高线（6）制作数字正射影像根据规则格网的数字高程模型，采用数字纠正方法，将原始数字影像纠正为正射影像。（7）数字测图根据地物调绘片和数字高程模型数据，在立体观察下，由作业员通过人机交互方式，测绘地物地貌。5、光学模拟图像像幅几何空间和灰度空间都是连续的。6、灰度的概念灰度（密度、亮度）表示影像的黑白（透明）程度。透过率TF/F0；不透过率OF0/F（F为光通量）灰度DLOGOLOG1/T当光通量仅透过1/100时，O100，D2实际航片的灰度一般在0318之间。7、数字图像的概念数字图像是在像幅几何空间和灰度空间都离散化的一个灰度矩阵。矩阵中每个元素是一个灰度值，对应光学图像的一个微小区域，称为像元或像素。GIJ一般取离散值，02551,1,0,1,1,0100,NMMMNGGG8、影像的数字化过程包括采样和量化两项内容。9、抽样是对连续像幅空间的离散化。通常用一定大小的光瞳，在连续图像上按行、列顺序有规律地扫描，同时等间隔地量测和记录图像相应位置的灰度值。如光瞳的尺寸和采样间隔相等，则像素尺寸等于光瞳尺寸，否则等于采样间隔。一般采样间隔愈小，数字影像愈接近原始影像。10、量化是对连续的灰度空间的离散化。03180255。11、在对数字影像进行几何处理，如旋转、核线排列、数字纠正时，经常会出现变换后影像的像素灰度取值问题，当变换后影像对应原始影像位置正好位于采样（矩阵）点上时，直接取原始影像的像素值为变换后影像的像素值，而欲知那些不位于原始影像矩阵点上的像素值，就需进行内插，称为灰度值的重抽样。12、重采样的方法双线性插值法、双三次卷积法、最邻近像元法。13、双线性插值法10,1XXWX需要4个原始影像灰度值。各点与P的距离不等，对该点的灰度的贡献（权）不等。221121WIWIIP,21JIJIIJ14、双三次卷积法,41JIWJIIPIJI需要点周围16个原始像元。15、最邻近像元法取离重采样点位置最近的像元（N）的灰度值作为重采样的灰度值。PI16、数字影像的内定向是建立像素坐标系（扫描坐标系）和像平面坐标系之间的关系，同时改正数字影像存在的变形。17、同名核线同名像点必然位于同名核线上同名核线的确定方法（1）基于数字影像几何纠正的核线解析关系、（2）基于共面条件的核线几何关系18、相关函数两个随机信号XT和YT的互相关函数定义为DTYXRXY如信号能量无限，则取其均值形式TTXY10LIM实际应用中，T是有限值，实用估计为DYXRXY0当XTYT时，则得到自相关函数的相应定义与估计公式DTXRXDTXTRX10自相关函数是偶函数，且函数在0处取最大值，即R0R（）19、二维相关时先在左影像上确定一个待定点（目标点），以此待定点为中心选取MN（通常MN）个像素的灰度阵列作为目标区。为了在右影像上搜索同名点，必须估计出该同名点可能存在的范围，建立一个KL（KM，LN）个像素的灰度阵列作为搜索区，依次在搜索区中取出MN个像素灰度阵列作为搜索窗口，计算与目标区的相似性测度2,22,20000MKJMKJILIJ（I0，J0）为搜索区中心像素。一维相关当已知核线影像时，只要进行一维相关。理论上，目标区和搜索区都可以是一维窗口。但是为了保证相关结果的可靠性，提高精度，通常用较多的样本进行估计，即较多的像素参加计算。因此目标区应与二维相关时相同，取待定点为中心的MN（通常MN）个像素的窗口，搜索区为ML（LN）个像素的灰度阵列，搜索只在一个方向进行，计算相似性测度2,200NLINLI20、分频道相关为了同时满足相关结果的可靠性和精度要求，应采用从粗到精的相关方式。即先通过低通滤波，在大的范围内，进行初相关，找到同名点的粗略位置，作为预测值，然后，逐渐加入较高的频率成分，在逐渐变小的搜索区中进行相关，最后用原始信号（影像）进行相关，以得到最好的精度，这就是分频道相关的方法。金字塔影像结构对于二维影像逐次进行低通滤波，并增大采样间隔，得到一个像元总数逐渐变小的影像序列，依次在这些影像中相关，即对影像的分频道相关。将这些影像叠置起来，恰似一座金字塔，称为金字塔影像结构。21、影像匹配就是在两幅（多幅）影像之间识别同名点，它是计算机视觉和数字摄影测量的核心问题。影像匹配也称影像相关。22、像片纠正若能将中心投影的航摄像片进行处理，消除像片倾斜引起的像点位移，消除或限制地形起伏引起的投影差，归化不同摄站所摄像片的比例尺，就可形成既有航摄影像的优点又有地形图的数学精度的正射影像，这一过程称为像片纠正。23、传统方法对不同地形影像的纠正平坦地区的纠正起伏不大的丘陵地区分带纠正（每带投影差都不超过04MM）起伏较大的丘陵地和山地正射投影仪，缝隙（如02MM10MM）纠正24、数字影像的纠正方法间接法、直接法间接法计算地面点坐标、计算像点坐标、灰度重采样、灰度赋值、第九章摄影测量的外业工作1、内业成图时，每个像对都需要4个以上的控制点，这些点可以全部野外实测，也可以内业用摄影测量方法加密，但内业加密测图控制点仍需少量的地面控制点。这些控制点由于和像片联系在一起，称为像片控制点，像控点的测定称为像片控制测量。2、像控点位置的基本要求（1）距像片边缘115CM；（2）离开各种标志1MM以上；（3）位于航线3度重叠旁向（4）重叠中线附近；（5）距离方位线345CM（6）像控点应为明显地物点3、像控点的布设方案全野外布点、稀疏布点（航线网布点、区域网布点）4、像控点的选刺直径小于01MM、刺透、不能双孔5、像片调绘是根据地物在像片上的构像规律，在室内或野外对像片进行判读调查，识别影像对应地物的性质，并将影像显示的信息按照用图的需要综合取舍，用图式规定的符号在像片上表现出来，并调查地理名称、补测新增和影像没有反映的地物，制作调绘片。6、像片调绘工作是整个航测生产中的重要环节，野外像片调绘工作所要解决的问题有3项（1）调查和研究地面的各种地物地貌性质、质量、数量特征和分布情况,依据图式规定正确使用符号,并将它们表示在像片上。（2）正确调查和标注各种地理名称及注记资料。（3）正确补测新增地物。7、像片判读是根据地物在像片上的构像规律，在室内或野外进行调查，识别出影像对应地物类别、特性等地形信息的过程。（直接判读、