摄影测量学考点整理石大Word格式文档下载.docx

摄影测量学考点整理石大Word格式文档下载.docx

《摄影测量学考点整理石大Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《摄影测量学考点整理石大Word格式文档下载.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

⑤像片旋偏角κ<

6°

⑥其他要求飞机速度不宜过快、直线性要好。

10、航空摄影：

将行摄影安放在飞机或其他航空飞行器上，从空中对地面景物的摄影，也叫空中摄影。

11、摄影比例尺：

航摄设计中的像片比例尺1/m=f/Hm为像片比例尺分母；

f为摄影机主距；

H为摄影高度或称航高

12、航高：

指摄影飞机在摄影瞬间相对于某一水准面添加得高度，从该水准面起算向上符号为正。

航高可分为相对航高和绝对航高。

相对航高：

摄影瞬间摄影物镜相对于被摄区域内地面平均高程基准面的高度。

绝对航高：

是相对干平均海平面的航高，是指摄影物镜在摄影瞬间的真实海拔高度。

13、航向重叠：

沿航线飞行方向两相邻相片上的重叠影像。

14、旁向重叠：

两相邻航带像片之间的影像重叠。

15、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的垂距（δ）之比，一般用百分数表示，其公式为R％=δ/L*100％。

16、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称为像片的旋偏角，习惯用κ表示。

17、航摄像片的误差影响因素有：

底片变形、航摄机物镜畸变差、大气折光、地球曲率的影响。

18、摄影测量的主要任务：

根据像点的平面坐标确定地面点的空间坐标。

19、投影：

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像，称为投影。

20.中心投影：

投射线会聚于一点的投影称为中心投影。

21.投影中心：

投影线的会聚点S。

22、航摄像片与地形图的区别：

①投影方式的不同航片是中心投影地形图是高斯投影；

②航片存在两项误差；

③比例尺的不同地图有统一比例尺，航片无统一比例尺；

④表示方法的不同航片是用像片表示地形图是用符号表示；

⑤表示内容的不同航片没有综合取舍、直观地形图综合取舍、有注记；

⑥几何上的不同航摄像片可组成像对立体观察。

23、中心投影中特别的点线面

E——地平面P——倾斜像片TT——透视轴alfa——像平面与地平面的夹角n——像底点N——地底点H——航高o——像主点f——主距主光轴——So

c——等角点C——等角点的共轭点W——主垂面VV——摄影方向线

vv——像片主纵线i——主合点J——主遁点hihi——合线hoho——主横线hchc——等比线

像主点：

过投影中心S作像平面的垂线交像平面于O点，o点即为像主点。

主距：

So

地主点：

延长So交地平面E于O，O称为地主点。

像底点：

过投影中心S作地平面的垂线交像平面于n点，n称为像底点。

地底点：

该垂线与地平面的交点N

主垂面：

过So和Sn做一个平面W，称为主垂面，主垂面必然既垂直与像平面有垂直于地平面

主纵线：

主垂面与像平面的交线vv，像主点和像底点都在主纵线上。

摄影方向线：

主垂面与地平面的交线VV，地主点和地底点都在摄影方向线上

在主垂面内做像片倾斜角∠OSN的角平分线，分别交主纵线和摄影方向线与c和C，c和C分别称为等角点和地等角点。

合面：

过投影中心S作的平行于地平面的平面

合线：

合面与像平面的交线hihi

主合点：

合线与主纵线的交点i

像水平线：

像平面上任一平行于合线的直线

等比线：

过等角点c的像水平线hchc

主横线：

过像主点的像水平线hoho

主遁点：

在主垂面内过投影中心S作像平面的平行线与地平面的交点J

24.摄影测量常用的坐标系：

一、像平面坐标系

1.框架坐标系以像片上四边或四角上的框标来定义；

2.像平面直角坐标系以像主点为坐标原点，x,y轴分别平行于框标坐标系的x,y轴

3.以主纵线为y轴的像平面坐标系；

二、像空间直角坐标系

S为坐标原点，x轴和y轴与像平面直角坐标系的x轴和y轴平行，z轴与主光轴重合

三、像空间辅助坐标系

S为原点，第一张航片的像空间坐标系的三轴方向为像空间辅助坐标系的三轴方向；

S为原点，航线方向为X轴，铅垂线方向为Z轴

四、摄影测量坐标系

第一张航片的地主点O1为原点，三轴方向为第一张航片的像空间坐标系的三轴方向

五、地面测量坐标系

以任一地面点A为坐标原点，航线方向为X轴，铅垂线方向为Z轴

六、地面摄影测量坐标系

25、方位元素：

描述航空摄影瞬间像片和摄影中心、像片和地面之间的几何关系。

26、像片的内方位元素：

描述摄影物镜像方节点与像片之间相关位置的元素。

内方位元素包括：

主距f像主点在框标坐标系中的坐标（xo,yo）

27、像片的外方位元素：

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。

外方位元素包括：

三个直线元素是指在摄影瞬间，摄影中心s在地面摄影测量坐标系中的

坐标（Xs,Ys,Zs）。

三个角元素是描述像片在摄影瞬间空间姿态的参数，航向倾角φ、旁向倾角ω、像片旋角κ。

28、像点的空间坐标变换：

像空间坐标→像空间辅助坐标

当角方位元素为小角度时：

R=

29、共线条件方程：

摄影瞬间像点、摄影中心和物点三点贡献的几何关系。

30、共线条件方程式的作用：

利用空间后方交会法求像片的外方位元素，计算地面点的三维坐标。

31、共线条件方程式中各符号的意义：

x,y为像点在像平面直角坐标系中的坐标，可以量测得到。

f：

摄影机主距，是已知值。

x、y、z：

为像点对应的物点在地面摄影测量坐标系中的坐标，对于控制点是已知值；

Xs，Ys，Zs为摄影中心在地面摄影测量坐标系中的坐标，通常是未知的；

ai，bi，ci为只含有三个独立系数的九个方向余弦，也是未知的。

32、水平像片与倾斜相片之间的关系式。

33、空间后方交会：

已知相片的内方位元素以及至少三个地面点坐标和相应的像点坐标，就可根据共线方程解算出像片的六个外方位元素。

已知数：

XA、YA、ZA

观测值：

x,y

未知数：

XsYsZsφωκ

34、空间后方交会的计算过程：

①获取已知数据。

从航摄资料中查取平均航高与摄影机主距；

获取控制点的地面测量坐标并转换为地面摄测坐标。

②量测控制点的像点坐标并做系统误差改正

③确定未知数的初始值。

Xs°

=ΣX/n,Ys°

=ΣY/n,Zs°

=mf+ΣZ/n,φ°

=ω°

=κ°

=0

④计算各方向余弦值，组成旋转矩阵R

⑤计算像点坐标的近似值（x）、（y）

⑥计算误差方程式的系数和常数项，组成误差方程式

⑦组成法方程

⑧解法方程，求得外方位元素的改正数dXs,dYs,dZs,φ,ω,κ

⑨用前次迭代取得的近似值，加本次迭代的改正数，计算外方位元素的新值

⑩重复④-⑨，至改正数小于限差为止。

35、像点位移：

当地面起伏、像片倾斜时，地面点在像片上的构像相对理想情况时产生的位置差异。

36、因地形起伏引起的像点位移特点：

①在以像底点为中心的辐射线上；

②像底点处的像点不存在地形起伏引起的像点位移。

37、交会角：

两视轴相交的角度

38、凝视：

人眼本能的进行交会和调节焦距。

39、生理时差：

两物点在左右两眼网膜窝上构像的差别。

40、上下视差：

一个立体像对的同名像点在各自的像平面坐标系的y坐标之差

41、左右视差：

一个立体像对的同名像点在各自的像平面坐标系的x坐标之差

42、左右视差较：

立体像对上某一像点的左右视差相对于作为基准点像点的左右视差的差值。

43、人造立体视觉：

空间景物在感光材料上构像，再用人眼观察构像的像片产生生理视差；

重建空间景物的立体视觉，所看到的空间景物称为立体影像，产生的立体视觉称为人造立体视觉。

44、人造立体观察的条件：

（1）两张像片必须是在左右两个位置对同一个物体进行摄影而获得的。

（2）分像条件：

一只眼睛只能观察像对中的一张像片，即左眼看左像，右眼看右像。

（3）两张像片应该这样放置：

同名像点的连线与眼基线近似的平行，而且同名像点间的距离应该小于眼基距（或小于扩大后的眼差距）。

（4）两片比例尺相近。

45、像点坐标量测的步骤：

（1）仪器归零，各个手轮应放在零位置读数上。

（2）归心。

左右测标分别对准左右片盘的旋转中心。

将像片对以保持重叠部分向内反扣在左右像片盘上，用手使左右像片框标连线的交点分别于左右测标重合。

（3）像片定向。

使仪器的X轴与像片的x轴一致。

（4）进行像点坐标量测。

像片定向好后，就可移动X，Y，p，q手轮，使测标立体切准要量测的像点，并记下x'

y'

p'

q'

读数，并按公式计算出像点坐标。

46、立体像对：

在航空摄影是，同一条航线相邻摄站拍摄的两张像片具有60%左右的重叠度，这两张像片称为立体像对。

47、同名像点：

地面上某物点A在两张像片上的构象a1，a2称为同名像点。

48、同名光线：

同名像点的构象光线AS1a1和AS2a2称为同名光线。

49、摄影基线：

两摄站S1,S2的连线B称为摄影基线。

50、核面：

在摄影瞬间某物点的两条同名光线和摄影基线位于同一平面内，这一平面称为核面。

51、主核面：

过像主点的核面

52、核线：

核面与像平面的交线

53、核点：

摄影基线的延长线与相片面的交点

54、双像解析摄影测量的分类：

空间后方交会——前方交会法、

相对定向——绝对定向法

光束法

优缺点

方法

精度

求解难易

主要缺点

适用范围

后方-前方

较低

较易

无检核条件

获取少量点坐标

解析定向

较高

较难

不能直接得到外方位元素

单航带解析摄影测量

高

难

误差方程改写项目过多

光束法解析测量

55、空间前方交会：

由立体相对中两张像片的内、外方位元素和像点坐标来确定相应地面点的地面坐标方法

56、空间前方交会

摄影基线Ｂ的基线分量为

a1和a2在左、右像空辅助

坐标系中坐标分别为

式中R1和R2由φ1、ω1、κ1和φ2、ω2、κ2构成，x1y1x2y2量测得到。

由三角形的相似关系得

N1、N2称为点投影系数，经整理后，用矩阵形式表示为

代入下式得待定点坐标

由上式可得

由1、3解

57、立体像对的方位元素：

①解析法相对定向元素：

5个

连续像对：

以左片的像空间坐标系为像对的像空间辅助坐标系．

定向元素：

BY,BZ,,φ,ω,κ

独立像对：

以作摄影中心为原点、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

φ1,κ1，φ2，ω2，κ2

②绝对定向元素：

7个Xs1，Ys1，Zs1，φ1,ω1,κ1，B

58、解析相对定向：

就是根据同名光线对相交这一立体像对内在的几何关系，通过量测的像点坐标，用解析计算的方法解求相对定向元素，建立与地面相似的立体模型，确定模型点的三维坐标。

59、共面条件：

一对同名光线与摄影基线位于同一核面内。

60、共面方程：

61、相对定向元素的解算

观测值Q

同名像点坐标（6个标准点位）

62、相对定向的解算步骤

①原始数据的输入及像点坐标的预处理

②确定相对定向元素的初始值

③计算左片的方向余弦值，组成旋转矩阵R1，计算左片各像点的像空间辅助坐标（X1，Y1，Z1）

④计算右片的方向余弦值，组成旋转矩阵R2，计算基线分量by和bz

⑤计算右片各像点的像空间辅助坐标（X2，Y2，Z2），计算各像点的点投影系数N1,N2上下视差Q

⑥逐点组成误差方程式并法化，完成法方程系数矩阵和常数项矩阵的计算

⑦解法方程求出相对定向元素的改正数

⑧计算相对定向元素的新值

⑨检查所有的改正数是否小于限值，如满足，则结束相对定向计算。

否则重复4—9

完成标志：

Q=0即所有同名光线相交

63、Q=N1Y1-N2Y2-bY几何意义：

模型上同名点的Y坐标之差，称为上下视差。

64、模型点坐标的计算

65、绝对定向：

用已知的地面控制点求解相对定向所建立的几何模型的比例尺和模型空间方位元素

66、绝对定向观测值：

摄影测量坐标

已知数：

两个平高控制点和一个高程控制点

未知数：

7个绝对定向参数

67、重心化的作用：

可以减少坐标在计算过程中的有效位数，提高计算精度，也可使法方程式的系数简化；

个别项的数值变为0，从而加快计算速度。

68、重心：

参加平差计算的摄影测量坐标或地面摄影测量坐标的几何中心

69、重心化坐标：

以重心为原点的坐标

70、双像光束法：

利用共线条件方程式同时解算两张像片的外方位元素和地面点的三维坐标。

71、双像光束法的观测值：

控制点的XYZ坐标

外方位元素，待定点的XYZ坐标

72、双像光束法的优点：

光束法理论严密，精度高。

73、空中三角测量：

为了减少外业工作量，在野外只测量少量必要的控制点，在室内利用像片之间的内在的几何关系，用摄影测量方法解求这些双像解析摄影测量所必须的控制点的地面坐标，这种方法称为空中三角测量，也叫控制点的摄影测量加密，简称加密。

74、加密点：

根据加密方法算得的控制点称为加密点。

75、空中三角测量的分类：

①按平差计算范围大小：

单模型空中三角测量、单航带空中三角测量、区域网空中三角测量；

②按数学模型：

航带法空中三角测量、独立模型法空中三角测量、光束法空中三角测量

76、航带法单航带解析空中三角测量：

利用连续法相对定向建立的各立体模型内在的几何关系，建立自由航带网模型；

然后根据控制点，按最小二乘法进行平差，甲酸航带模型的非线性变形改正系数；

最后球的各加密点的地面坐标。

77、航带法单航带解析空中三角测量主要解算过程：

（1）像点坐标量测与系统误差改正（x，y）

（2）连续像对法相对定向建立各立体模型（X，Y，Z）

（3）建立统一的航带模型（Xp，Yp，Zp）

（4）航带网模型的决定定向

（5）航带网模型的非线性变形改正（Xtp，Ytp，Ztp）

（6）将加密点地面摄测坐标变换为大地坐标（Xt,Yt，Zt）

78、模型连接：

相对定向之后，坐标原点不一致，比例尺大小不一致，要将航带内所有模型连接成航带网，需将模型进行比例尺归化，这一过程称为模型连接。

（模型连接是，常选取第一个模型的比例尺作为整条航带模型的比例尺，以相邻模型公共点高程相等为条件，计算后—模型的比例尺系数k，将k乘以后一模型坐标，即可将后一模型归化为与前一模型相同的比例尺，这样就统一了模型比例尺。

）

79、模型点摄影测量坐标的计算：

统一坐标原点，得到统一的坐标。

80、航带模型绝对定向的目的：

将摄影测量坐标系中的航带模型坐标转换到地面摄影测量坐标系中，得到像控点和加密点的地面摄影测量坐标。

81、摄影测量的外业：

在野外实地进行相片控制测量和相片的调绘、补测工作。

82、摄影测量内业：

依据所摄相片和外业成果，利用室内仪器绘制地形图。

83、像控点的获取方案有：

全野外布点和稀疏布点。

84、全野外布点：

摄影测量测图过程中所需要的控制点全部由外业测定。

85、稀疏布点：

指在外业只测定少量控制点，其余大部分的像控点是在室内仪器上利用空中三角测量方法进行加密获取。

86、像片控制联测：

在野外利用已知的大地点，水准点，借助测绘仪器测定像控点平面坐标和高程，并正确表示出像控点位置的工作称为像片野外控制测量，或称为像片控制联测。

87、像片判读：

根据地物的光谱特性、空间特征、时间特征和成像规律来识别出地物的过程，可分为野外判读、市内判读和综合判读。

88、像片调绘：

是对像片进行判读调查的基础上，按照用图的要求对影像内容进行综合取舍，并将其结果按照规定的图式符号和注记描绘在像片上。

89、空间后方交会—前方交会法的计算步骤：

（1）像片控制测量；

（2）像点坐标测量：

用像点坐标量测仪器测出各个控制点和待定点在左右像片上的像点坐标（X1,Y1）,（X2,Y2）.

（3）空间后方交会计算像片的外方位元素（Xs1，Ys1，Zs1，φ1,ω1,κ1）和（Xs2，Ys2，Zs2，φ2,ω2,κ2）.

（4）空间前方交会计算待定点的地面坐标：

①先根据外方位角元素解算得到R1和R2.②然后根据外方位直线元素计算摄影基线分量Bx，By，Bz.③再计算像点的空间辅助坐标（X1，Y1，Z1）和（X1，Y1，Z1）.④最后计算地面点坐标。

90、相对定向—绝对定向法解求地面点的空间坐标步骤：

（1）先进行相对定向，确定两张像片相对于左摄站为原点的像空间辅助坐标系的方位元素—相对定向元素.

（2）然后用空间前方交会法计算出模型点坐标，建立与地面相似的立体模型。

（3）最后进行绝对定向，将立体模型作三维的平移、旋转和缩放，使模型点坐标变换为地面摄影测量坐标。

91、立体像对相对定向与绝对定向

1）相对定向的含义是,恢复摄影瞬间立体像对左右像片之间的相对空间方位。

确定两个像片的相对空间方位需要5个参数。

2）绝对定向也称大地定向,是指确定立体模型或由多个立体模型构成的区域的绝对方位,也就是确定立体模型相对地面的关系。

绝对定向参数为7个。

92、像片倾角：

摄影机的主光轴偏离铅垂线的夹角

93、请对双像解析摄影测量的三种解法进行比较．

严密性

控制点要求

使用场合

后交-前交法

点位精确度取决于外方位元素精度

没有利用多余条件

3个平高点

已知像片外方位元素

相对定向-绝对定向

点位精度取决于相对定向绝对定向精度

2个平高点+

1个高程点

航带法加密

一步定向法

理论最严密

精度最高

光束法加密

94、为了求解相对定向元素，是否需要地面控制点？

为什么？

不需要．相对定向只是确定像对内在的几何关系，恢复两张像片摄影时的相对位置和姿态，只需测量至少5对同名像点，而不需要地面控制点．

95、请说明利用立体像对重建立体模型的一般过程．

恢复像对内方位元素：

内定向；

恢复像对外方位元素：

相对定向（恢复两张像片相对位置）；

绝对定向（确定模型的大小与方位）

96、请写出共线方程式，并回答：

若已知像片的内外方位元素及地面点的三维坐标，可以求相应的像点坐标吗？

若已知像片的内外方位元素及像点坐标时，可以求相应的三维的物点坐标吗？

可以．只知左片，不可以；

引入DEM循环迭代求解可以；

左右两片均已知，可以

97、双像解析摄影测量：

按照立体像对与被摄物体的几何关系，以数学计算方式，通过计算机解求被摄物体的三维空间坐标的方法，称为双像解析摄影测量。

98、模型连接时怎样选取模型的比例尺？

模型连接的比例尺选择：

通常选取第一个模型的比例尺作为整条航带模型的比例尺，以相邻模型公共点高程相等为条件，计算后一模型的比例尺归化系数k,将归化系数k乘以后一模型坐标，即可将后一模型归化为与前一模型相同的比例尺，这样就统一了模型的比例尺。

99、连续像对的相对定向中为什么Bx不是相对定向元素？

Bx不是相对定向元素：

因为Bx为摄影基线的X方向分量，由于X轴接近于摄影基线，Bx远大于By和Bz,因而可以认为Bx只决定模型的比例尺，而与两张像片的相对位置无关。

100、用框图表示空间后方交会计算过程

101、画图题

P为像平面，E为地平面。

作出地面上线段AB在像片上的投影。

其中S为投影中心。

102、分别概述解析相对定向与解析绝对定向的含义、目的及其定向元素？

解析相对定向：

（1）含义：

利用立体像对中存在的同名光线共面的几何关系，以解析计算方法解求两张像片的相对方位元素的过程。

（2）目的：

由立体影像建立被摄目标的几何模型，以确定模型点的三维坐标。

（3）定向元素：

确定立体像对中两张像片相对方位（位置和姿态）的参数。

解析绝对定向：

利用物方控制点，以解析计算方法解求（相对定向后建立的）自由模型的绝对定向元素的过程。

将相对定向得到的自由模型经空间相似变换归化比例尺，并纳入地面测量坐标系中。

七个，包括模型旋转、平移和缩放。

103、简述空间前方交会计算过程？

（1）由已知外方位角元素及像点的坐标，计算像空间辅助坐标。

（2）由已知外方位线元素计算摄影基线分量。

（3）计算投影系数。

（4）计算地面点的地面摄影测量坐标，计算地面坐标应取平均值。

104、光圈：

物镜焦距与有效孔径之比

105、正立体效应：

左眼看左片，右眼看右片，获得的与观察事物相似的立体感觉

106、反立体效应：

左眼看右片，右眼看左片，观察到的立体影像在前后远近方面恰与事物相反

107、零立体效应：

左眼看左片，右眼看右片，但两张相片在各自的平面内按同一方向旋转90°

，观察到的影像失去立体感觉而只有平面的感觉

108、摄影测量学的发展分为哪几个阶段？

各阶段的主要特点是什么？

①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，其投影方式为物理投影，操作方式是人工操作，产品为模拟产品。

②解析摄影测量：

以电子计算机为主要手段，通过对摄影相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，其投影方式为数字投影，操作方式为机助