摄影测量与遥感复习要点.docx

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摄影测量与遥感复习要点

2绝对定向:

将立体模型纳入到地面测量坐标系中，并规化为所需的模型比例尺3立体像对：

在立体摄影测量中由不同摄影站对同一地面景物摄取的，具有一定影像重叠的两张像片称为立体像对。

4像片纠正：

将中心投影的构像经过投影变换转变为正射投影，同时消除像片倾斜所引起的像点位移，使其相当于水平像片的构想，符合规定的比例尺，此变换过程为像片纠正。

5解析空三：

只测定少量必需的外业控制点，在室内测出一批测图所需要的像片点坐标，通过解析的方法（一定的数学模型平差）计算出相应地面点的地面坐标。

6核线相关：

核面与两像片的交线为同名核线，同名像点必定在同名核线上，沿核线相关计算，寻找同名像点。

7数字高程模型:

是国家基础空间数据的重要组成部分，表示地表区域上地形的三维向量的有限序列，即地表单元高程的集合Z=f（x,y）研究地表起伏。

8GPS辅助空三：

利用GPS动态定位原理，采用机械GPS接收机与地面基准站的GPS接收机同时，快速。

连续地记录相同的GPS信号，通过相对定位技术的离线数据处理后，获得航摄飞行中摄站点相对与该地面基准点的三维坐标，并将作为辅助数据应用于光束法区域平差中。

9内方位元素：

确定摄影中心与像片间相关位置的参数为内方位元素。

10外方位元素：

确定摄影中心和像片在地面坐标系中的位置与姿态的参数为外方位元素。

11像片调绘：

利用航摄像片所提供的影像特征，对照实地进行识别，调查和做必要的注记，并按照规定的取舍原则，图示符号表示在航片上的工作。

124D产品：

DEM（数字高程模型）DOM（数字正摄影像）DRG（数字栅格地图）DLG（数字线划地图）

1航空摄影测量的定义与任务：

定义：

利用飞机或其他飞行器所载的摄影机在空中拍摄地面像片。

结合地面控制点测量，调绘和立体测绘等步骤，绘制出地形图的作业。

任务：

测制各种比例尺地形图和影像地图，建立地形数据库，并为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础依据。

2航空摄影特殊点，线，面：

点：

摄影中心S，像主点O，地底点N，等角点C主合点i

线：

摄影机轴SO,垂线SN,主纵线W，主横线hoho等比线hchc摄影方向线vv,透视轴TT，合线hihi

面：

像平面P，地平面E，主垂面W，合面Es。

3航空摄影测量有哪些常用的坐标系？

各怎样定义的？

（1）像方坐标系

1像平面坐标系：

用于表示像点在像平面上的位置，以像主点为原点的像平面坐标系用0-XY表示。

2像框标坐标系：

使用航摄像片的框标来定义像平面坐标系

3像空间坐标系：

为便于进行像点的空间坐标转换建立的能够描述像点空间位置的坐标系。

4向空间辅助坐标系：

将不统一的像空间坐标系转化到一种相对统一的坐标系中从而方便计算，该坐标系的坐标原点扔为摄影中心S，UW坐标轴方向视情况而定。

（2）物方坐标系：

1摄影测量坐标系：

将第一个像对的像空间辅助坐标系S-UVW沿W轴反方向平移到地面点P得到的坐标系P-XpYpZp

2地面测量坐标系：

用国家测图所采用的高斯-克吕格3度或6度带投影的平面直角坐标系和以某平面为起算面的高程系所组成的空间左手坐标系T-XtYtZt

3地面摄影测量坐标系：

为方便摄影测量坐标系和地面测量坐标系的转换而建立的过渡性坐标系。

坐标原点在测区内的某一地面点，X轴为大致与航向一致的水平方向，Z轴沿铅垂方向，构成右手系。

4简述空间后方交会的解析过程1）获取已知数据2）量测控制点的像点坐标3）确定未知数的初始值4）计算旋转矩阵R5）逐点计算像点坐标的近似值6）组成误差方程式7）组成法方程式8）求解外方位元素9）检查计算是否收敛

5述解析空三的作业过程1）原始资料处理2）自动空中三角测量准备3）加密点自动生成4）交互式编辑5）接边及成果输出

6简述双向解析的相对定向—绝对定向方法的基本过程？

1）用连续像对或单独像对的相对定向元素的误差方程式解求像对的相对定向元素。

2）由相对定向元素组成左右像片旋转矩阵R1R2并利用前方交会式求出模型点在像空间辅助坐标系中的坐标3）根据已知地面控制点坐标按绝对定向元素的误差方程式求解该立体模型的绝对定向元素4）按绝对定向公式将所有待定点的坐标纳入地面摄影测量坐标中。

7连续像对与独立像对各取什么样的空间坐标系？

各有哪些相对元素？

单独相对相对定向：

像空间辅助坐标系V轴，摄影基线，V轴垂直于左主核面，W轴;位于左主核面。

相对元素：

φ1k1φ2w2k2

连续：

以左片像空间坐标系作为本像对的像空间辅助坐标系，相对定向元素：

bvbwφ2w2k2

8航空像片与地形图区别是？

（1）表示方法地形图是按成图比例尺所规定的各种符号，注记和等高线来表示地物地貌，航摄像片影像的大小，形状，色调。

（2）表示内容：

地形图用相应符号，文字，数字注记表示，房屋，道路等，这些在像片上是表示不出来的，且地形图上必须经过综合取舍，只表示经选择的有意义的地物，像片上有所摄地物的全部影像，显示内容广泛，

（3）投影方式不同：

地形图是正射投影，比例尺出处一致，地形图上图形不仅与实际形状完全相似，而且某相关方位保持不变；航片是中心投影，由于像片倾斜，地形起伏误差影响，使航片上影像有变化，各处比例尺不一致相关方位也发生变化。

9解析空中三角测量有哪几种常用的方法？

基本思想是什么？

1）航带法解析空中三角测量；以单元航带模型作为一个基本单元，利用地面控制点的摄影测量坐标与实际地面坐标相等以及相邻航带公共点坐标应相等为条件，用平差差在全区域求各加密点坐标，平差模型。

2）独立模型法：

以构成的每一单元模型为独立单元，进行全区域的整体平差计算，通过平移，缩放，旋转最终达到最或是位置。

3）光束法解析空中三角测量；以每张像片所组成一束光线为平差的基本单元，在全区域内建立误差方程式，求每张像片的六个外方位元素和加密点的地面坐标。

平差基础方程为：

共线条件方程

10像片控制点布设的基本原则1）像控点的布设必须满足布点方案的要求，一般情况下按图幅布设，也可以按航线或采用区域网布设。

2）位于不同成图方法的图幅之间的控制点或位于不同航线，不同航区分界处的像片控制点，应分别满足不同成图方法的图幅或不同航线和航区各自测图的要求，否则应分别布点。

3）在野外选择像片控制点，不论是平面点，高程点或平高点，都应该选在明显目标点上。

4）当图幅内地形复杂，需采用不同成图方法布点时，一幅图内不超过两种布点方案，每种布点方案所包括的像对范围相对集中，可能时应尽量按航线布点，以便于航测内业作业。

5）像控点的布设，应尽量使内业作业所用的平面点和高程点合二为一，即布设成平高点。

11航摄像片的判读特征有哪些1）形状特征2）大小特征3）色调特征4）阴影特征5）相关位置特征6）纹理特征7）图案结构特征8）色彩特征9）活动特征

12简述DEM数据处理的流程.1）数据格式转换2）坐标系统变换3）数据编辑4）栅格数据矢量化5）数据分块6）子区边界的提取

13数字正摄影像图制作方法：

1全数字摄影测量方法：

就是利用计算机对数字影像进行处理，并用计算机视觉，影像匹配和影像识别代替人眼，与计算机进行立体测量2单片数字微分纠正方法：

首先，对航摄负片进行影像扫描，然后根据区域内已有的数字高程模型的数据和控制点坐标对数字影像内定向，数字微分纠正3正摄影图扫描方法：

可直接对已有的光学制作的正射影像图进行影像扫描数字化，再经过平移缩放旋转和仿射等图像变换就能获得正确的数字正射影像图。

1共线方程各参数含义和用途

x,y→想点坐标（观测值）；XYZ→相应地面点坐标（控制点已知）

Xs，Ys，Zs→摄影中心在选取的地面摄影测量坐标（一般未知待求）

a1...c3→由三个外方位元素..确定（一般未知待求）

作用：

由控制点解算外方位元素-单像空间后方交会，光束法

由立体像对的像点坐标解算对应地面点坐标-多像前方交会

利用DEM制作数字正射影像图；利用DEM进行单张像片测图。

2摄影测量基本思想利用拍摄手段把物体摄成影像以获取物体各方面信息

原始资料投影方式仪器操作方式产品

模拟摄影测量像片物理模拟测图仪作业人员模拟产品

解析摄影测量像片数字解析测图仪机助作业员操作模拟数字

数字摄影测量像片数字计算机自动化操作+作业员干预模拟数字

3grid与tin的优缺点

优点：

1只存储了高程坐标，2数据结果简单，3易于管理

缺点：

1有时不能准确表示地表物结构与细部特征；2格网过大会损失地形的关键特征；3格网太小地形简单地区又存放在大量冗余数据4格网点高程内插时损失精度5如不改变格网大小，则无法适用起伏程度不同的地区。

6对于某些特殊计算如视线计算时，格网的轴线方向被夸大7由于栅格过于粗略，不能精确表示地形的关键特征，如山，峰等。

TIN优点：

1）能充分利用地貌的特征点，线，面。

较好地表示复杂地形；2）可根据不同地形，选取合适的采样点数；3）分析地形和绘制立体图方便，4）克服了高程矩阵中冗余数据的问题，

缺点：

存储量大，数据结构复杂，不便于规范管理，难以与矢量和栅格数据进行联合分析

4航空摄影作业过程主要步骤和内容

1航空摄影2航测外业3航测内业4测绘产品

1.航空摄影：

在专用飞机上安装航空摄影机，通过对地面的连续摄影，以获取所摄地区的原始航摄资料和信息，主要为航摄提供基本的测图资料及一些影像数据。

2.航测外业:

像片控制测量；像片调绘；像片图测图。

像片控制测量：

技术计划的拟定，高级地形控制点观测与计算；控制点的迭制；像片控制点的观测，计算，控制测量成果的整理。

像片调绘：

调绘前准备工作；像片判读；地物地貌元素的综合取舍‘调查有关情况和测量有关数据；补测新增地物；像片着墨清绘；接边；检查验收；

像片图测图：

固定比例尺像片图测图是综合法测图的主要方法，以航摄像片为基础，经像片纠正制作或具有与测图比例尺相等的像片平面图，根据像片图的影像确定地物，地貌点的平面位置，利用像片平面图在野外，通过普通地形测量方法确定地面高程，测绘等高线，调绘地物地貌，最终获得地形图。

3）航测内业：

控制点加密，像片纠正，立体测图

像片加密：

满足内业测图或制作像平面图的需要。

像片纠正：

消除航摄片与正射片间差异，满族像片图及制作正射图的需要。

立体测图：

航测成图的主要方法。

4）测绘产品：

4D产品，立体景观图，立体透视图，各种工程设计所需要的三维信息

5通过本课学习，你认为要干好摄影测量工作要哪些方面的素质？

摄影测量时信息摄取，处理，提取和成果表达的一门信息学科，主要任务是测制各种不同比例尺地形图，建立地形数据库，并为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础数据。

摄影测量学与工程测量学，测绘学及其他学科间有密切的关系，摄影测量学必须具备大地测量学，工程测量学，地图制图学，遥感，地理信息系统，GPS及地籍测量与土地管理方面知识。

误差理论测量平差，整理统计是处理摄影像片的基础，除此之外，还应掌握数学，应用学，物理学，工程科学，计算机科学，人文管理学等方面知识。

为了加强交流，需熟练掌握英语，掌握专业知识后。

还应培养我们的个人情操，在工作中认真严谨，态度端正，多动手实践，有吃苦精神不怕苦不怕累，只有具备以上素质，才能学好这门学科，才能为摄影测量做贡献。

第1章绪论

1.摄影测量的三个阶段：

模拟、解析、数字。

2.摄影测量的主要特点：

①无需接触被摄物体本事获得其信息；

②有二维影像重建三维目标；

③面采集数据形式；

④同时提取物体的几何与物理特征。

3.摄影测量按用途可分为：

地形和非地形测量。

4.传统的摄影测量与数字摄影测量的区别：

传统的摄影测量是利用光学摄影机提取像片，通过像片来研究和确定被摄物体的形状、大小、位置和相互关系的一门科学技术。

数字摄影测量是利用所采集的数字化影像，在计