摄影测量与遥感复习要点

1相对定向恢复两张像片得相对位置，建立立体模型2绝对定向:将立体模型纳入到地面测量坐标系中，并规化为所需得模型比例尺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得,具有一定影像重叠得两张像片称为立体像对4像片纠正:将中心投影得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得像点位移，使其相当于水平像片得构想，符合规定得比例尺，此变换过程为像片纠正5解析空三:只测定少量必需得外业控制点，在室内测出一批测图所需要得像片点坐标，通过解析得方法（一定得数学模型平差）计算出相应地面点得地面坐标6核线相关:核面与两像片得交线为同名核线，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:就就是国家基础空间数据得重要组成部分,表示地表区域上地形得三维向量得有限序列和地表单元高程得集合二（）研究地表起伏Z fx,y8G PS辅助空三:利用GPS动态定位原理，采用机械G PS接收机与地面基准站得GPS接收机同时,快速连续地记录相同得信号，通过相对定位技术得离线数据处理后，GPS获得航摄飞行中摄站点相对与该地面基准点得三维坐标，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得参数为内方位元素10外方位元素:确定摄影中心和像片在地面坐标系中得位置与姿态得参数为外方位元素11像片调绘:利用航摄像片所提供得影像特征，对照实地进行识别，调查和做必要得注记，并按照规定得取舍原则，图示符号表示在航片上得工作产品:（数字高程模型）（数字正摄影像）（数字栅格地图）（数124D DEMDOM DRGD LG字线划地图）1航空摄影测量得定义与任条定义:利用飞机或其她飞行器所载得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，绘制出地形图得作业任务: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:摄影中心像主点地底点等角点主合点S,O,N,C i线:摄影机轴垂线主纵线主横线等比线』摄影方向线透视轴合线SO,SN,h,h hc w,TT,hh面:像平面地平面主垂面合面P,E,W,Es3航空摄影测量有哪些常用得坐标系各怎样定义得？（）像方坐标系1像平面坐标系:用于表示像点在像平面上得位置，以像主点为原点得像平面坐标系用10-XY表示像框标坐标系:使用航摄像片得框标来定义像平面坐标系2像空间坐标系:为便于进行像点得空间坐标转换建立得能够描述像点空间位置得坐标系

301、单像空间后方交会利用影像覆盖范围内一定数量得地面控制点得空间坐标和相应得影像坐标,根据共线条件方程反求出影像得外方位元素这种方法称为单幅影像得空间后方交会目得:获取外方位元素基本思想以单幅影像为基础,从该影像所覆盖地面范围内若干地面控制点得已知坐标和相应点得像坐标量测值出发，根据共线条件方程，解求该影像在航空摄影时得外方位元素X s,Ys,Xo

2、空间后方交会法得详细过程

①获取已知数据；Xt,Yt,Zt

②量测控制点像点坐标x,y;

③确定未知数初值；Xs,Ys,Zs,,,

④计算旋转矩阵按（式）；R3-9

⑤逐点计算像点坐标得近似值（）、（）按（式）；X yo5-1

⑥逐点计算误差方程式（式）得系数和常数项，组成误差方程式系数计算按（式）5-35-4（式）和（式）;5—85-9b

⑦计算法方程得系数矩阵与常数项组成法方程ATA ATL,ATAX=ATL;

⑧解求外方位元素按式（）并与相应得近似值求和,得到外方位元5—6X=ATA-1AT L,素新得近似值；

⑨检查迭代计算就就是否收敛

3、解析法绝对定向:解析法绝对定向，就就就是利用已知得地面控制点，从绝对定向得关系式出发，解求七个绝对定向元素目得:将相对定向后求出得模型点在像空间辅助坐标系中得坐标变换为地面摄影测量坐标

4、立体像对双像前方交会由立体像对中两张像片得内、外方位元素和同名像点得影像坐标量测值来确定该点在物方空间坐标系中坐标得方法、什么叫单像空间后方交会？其观测值和未知数各就就是什么？至少需要几个已知控制5点，为什么？.答:根据共线方程利用一直控制点与其影像对应点，A反求该像片得外方位元素中得方法称为单像空间后方位交会昌观测值为X s,Y s,Zs,,3,k从摄影资料查找像片得比例平均航高，内方位元素从外业测量成果中，获1/m,xO,yO,f取控制点得地面测量坐标,并转换为地面摄影测量坐标Xt,Yt,Zt X,Y,Z o、双像解析摄影测量有哪三种解析方法？各有什么特点a后交一前交6解法，该方法前交得结果依赖于空间后方交会得精度，前交过程中没有充分利用多余条件平差计算;常在已知像片得外方元素，需确定少量待定坐标时采用相对定向一绝对定向解法，该方法计算公式比较多,最后得点位精度取决于相对定向和绝对定向得精度,用这种方法得结果不能严格表述一副影像得外方元素，多在航带法解析空三测量中用光束法，该方法理论严密,要求精度最高，带顶点坐标就就是按最小二乘准则解得，在光束法解析空三测量中用第六章解析空中三角测量

一、解析空中三角测量采用严密得数学公式，按最小二乘法原理，用计算机进行得空中三角测量

二、解析空三得平差模型、航带法区域网平差；

1、独立模型法区域平差；

2、光束法区域网平差3

三、航带网法空中三角测量基本思想把许多立体像对构成得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得系统误差,将航带模型整体纳入到测图坐标系中，从而确定加密点得地面坐标

四、独立模型法区域网空中三角测量基本思想独立模型法区域网空中三角测量得基本思想就就是:把一个单元模型视为刚体，利用各单元模型彼此间得公共点连成一个区域，在连接过程中，每个单元模型只能作平移、缩放、旋转（因为她们就就是刚体即单元内不加任何改正得独立模型）,这样得要求只有通过单元模型得空间相似变换来完成在变换中要使模型间公共点得坐标尽可能一致，控制点得摄测坐标应与其地面摄测坐标尽可能一致,同时误差得平方和为最小，在满足这些条件下，根据最小二乘准则对全区域网实施整体平差,解求每个模型得七个绝对定向参数，从而求出所有待定点得地面坐标O

五、光束法空中三角测量得基本思想以一张像片组成得一束光线作为一个平差单元,以中心投影得共线方程作为平差得基础方程，通过各光线束在空间得旋转和平移,使模型之间得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,从而确定加密点得地面坐标及像片得外方位元素

六、GPS辅助空中三角测量辅助三角测量就就就是利用机载接收机与地面基准站得接收机同时、GPS GPSGPS快速、连续得记录相同得卫星信号，通过相对定位技术得离线数据处理后获得航摄GPS飞行中摄站点相对于该地面基准点得三维坐标，将其作为区域网平差中得辅助数据用于区第七章数字地面模型及域网联合平差，从而可大量节省甚至省去地面控制点其应用

一、数字地面模型.数字地面模型就就就是一个用于表示地面特征得空间分布得数据阵列最常用得就就是用一系列地面店得平面坐标、及该点得地面高程或属性组成得数据阵列X Y Z

二、数字高程模型数字高程模型或就就是表示区域上地形得三维向量有限序列DEM DHMD{Vi=Xi,Yi,Zi,i=1,2,…n}其中就就是平面坐标，就就是对应得高程Xi,Yi6D ZiX i,Y i

三、数字高程模型数据内插方法得数据内插就就就是根据参考点已知点上得高程求出其她待定点上得高DEM程、移动曲面拟合法；、线性内插;

12、双线性多项式内插法3第八章全数字摄影测量基础

一、数字摄影测量利用数字灰度信号，采用数字相关技术量测同名像点,在此基础上通过解析计算，进行内定向、相对定向和绝对定向，建立数字立体模型，从而生成数字鬲程模型，绘制等高线，制作正射影像图以及为地理信息系统提供基础信息等，这就就就是数字摄影测量

二、数字影像及其获取方法定义:数字图像就就是指由被称作像素得小块区域组成得二维矩阵获取方法、直接获取:数码相机；

1、光学影像数字化:图像数字器2

三、数字影像重采样当欲知不位于矩阵采柏点上得原始函数得数值时就需进行内插，称为重采gx,y样

四、影像相关在最初得影像匹配中采用得相关技术，称为影像相关常见得影像相关有:光学相关、电子相关、数字相关利用计算机视觉技术代替人工观测寻找同名像点得过程相关原理:影像相关就就是利用互相关函数，评价两块影像得相似性以确定同名像点

五、基于灰度得数字影像相关方法:、相关系数法；

1、协方差法；

2、最小二乘影像相关3

六、核线相关沿核线寻找同名像点，即核线相关因为在二维影像窗口里进行相关计算，计算量相当得大而核面两像片面得交线为同名核线，同名像点必定在同名核线上这样就可以将二维相关问题转化为一维相关问题，从而大大减少了计算工作量第九章像片纠正与正射影像图像片纠正得概念根据参数与数字地面模型，利用相应得构像方程式,或按一定得数学模型用控制点解算，从原始非正射投影得影像获取正射影像，这些作业过程称为像片纠正第十章摄影测量得外野工作一外业工作任务S、摄影测量外业控制测量（像控点得测定）；

1、像片解译（判读）及调绘；

2、航摄漏洞以及大面积得云影、阴影、影像不清楚地区得补测工作3

二、外业工作流程、技术设计

1、准备工作及拟订作业计划

2、外业工作实施

3、外业成果检查与验收4

三、像片调绘在对航摄像片进行解译得基础上，更具用图得要求，进行适当得综合取舍，并按图式规定得符号将地物、地貌元素描绘在相应像片上并作各种注记，然后进行整饰，这些工作称为像片调绘常见得调绘要素:居民地、工业矿区设施及管线、道路、行政区、水系、植被、地貌等向空间辅助坐标系:将不统一得像空间坐标系转化到一种相对统一得坐标系中从而方便计4算，该坐标系得坐标原点扔为摄影中心坐标轴方向视情况而定S,UW（）物方坐标系2摄影测量坐标系:将第一个像对得像空间辅助坐标系沿轴反方向平移到地面点1S-UVW WP得到得坐标系P-XpY pZp地面测量坐标系:用国家测图所采用得高斯-克吕格度或度带投影得平面直角坐标系和236以某平面为起算面得高程系所组成得空间左手坐标系地面摄影测量坐标系:为方便T-XtYtZ t3摄影测量坐标系和地面测量坐标系得转换而建立得过渡性坐标系坐标原点在测区内得某一地面点,轴为大致与航向一致得水平方向，轴沿铅垂方向，构成右手系X Z4简述空间后方交会得解析过程1）获取已知数据2）量测控制点得像点坐标3）确定未知数得初始值）计算旋转矩阵）逐点计算像点坐标得近似值）组成误差方程式）组成法4R567方程式）求解外方位元素）检查计算就就是否收敛

895.述解析空三得作业过程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）接边及成果输出56简述双向解析得相对定向一绝对定向方法得基本过程1）用连续像对或单独像对得相对定向元素得误差方程式解求像对得相对定向元素）由相对定向元素组成左右像片旋转矩阵2并利用前方交会式求出模型点在像空间辅助坐标系中得坐标）根据已知地面控制点RI R23坐标按绝对定向元素得误差方程式求解该立体模型得绝对定向元素）按绝对定向公式将所4有待定点得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得空间坐标系各有哪些相对元素？单独相对相对定向:像空间辅助坐标系轴,摄影基线,轴垂直于左主核面,轴；位于左主V VW核面相对元素41ki2w k22连续以左片像空间坐标系作为本像对得像空间辅助坐标系，相对定向元素:招b vb ww k228航空像片与地形图区别就就是？⑴表示方法地形图就就是按成图比例尺所规定得各种符号,注记和等高线来表示地物地貌,航摄像片影像得大小，形状，色调（）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，这些在像片上就就2是表示不出来得，且地形图上必须经过综合取舍,只表示经选择得有意义得地物，像片上有所摄地物得全部影像，显示内容广泛，（）投影方式不同:地形图就就是正射投影，比例尺出处一致，地形图上图形不仅与实际形3状完全相似,而且某相关方位保持不变;航片就就是中心投影，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得方法？基本思想就就是什么？）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1点得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）独立模型法:以构成得每一单元模型为独立单元,2进行全区域得整体平差计算，通过平移，缩放，旋转最终达到最或就就是位置）光束法3解析空中三角测量；以每张像片所组成一束光线为平差得基本单元，在全区域内建立误差方程式，求每张像片得六个外方位元素和加密点得地面坐标平差基础方程为共线条件方程10像片控制点布设得基本原则1）像控点得布设必须满足布点方案得要求，一般情况下按图幅布设，也可以按航线或采用区域网布设）位于不同成图方法得图幅之间得控制点或2位于不同航线，不同航区分界处得像片控制点，应分别满足不同成图方法得图幅或不同航线和航区各自测图得要求，否则应分别布点）在野外选择像片控制点，不论就就是平面3点，高程点或平高点，都应该选在明显目标点上）当图幅内地形复杂，需采用不同成图4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得像对范围相对集中，可能时应尽量按航线布点，以便于航测内业作业）像控点得布设，应尽量使内业作业所用5得平面点和高程点合二为一,即布设成平高点11航摄像片得判读特征有哪些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）纹理特征）图案结构特征）色彩特征）活动特征678912简述DEM数据处理得流程、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）数据分块）子区边界得提取5613数字正摄影像图制作方法1全数字摄影测量方法:就就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单片2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得数字高程模型得数据和控制点坐标对数字影像内定向，数字微分纠正正摄影图扫描方法:可直接对已3有得光学制作得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得数字正射影像图1共线方程各参数含义和用途a（X-X）b（Y-Y）c（Z-Z）.A s+］A s+］A sx—ja（X-X）+b（Y-Y）c（Z-Z）3A s3A s+3A sa（X-X）b（Y-Y）+c（Z-Z）2A s+2A s2A sy—~T------------------------------------------------------------）（）a.（X-X）b（Y-YZ-ZCA s+3A S+3A S一想点坐标（观测值）；一相应地面点坐标（控制点已知）摄影中心在选x,y XYZX YSS）取得地面摄影测量坐标（一般未知待求）、、、由三个外方位元素、、、、al c3T00000确定（一般未知待求）作用:由控制点解算外方位元素一单像空间后方交会,光束法由立体像对得像点坐标解算对应地面点坐标-多像前方交会利用制作数字正射影像图;利用进行单张像片测图D EM DEM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2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得优缺点优点只存储了高程坐标，数据结果简单易于管理12,3缺点有时不能准确表示地表物结构与细部特征;格网过大会损失地形得关键特征;格网123太小地形简单地区又存放在大量冗余数据格网点高程内插时损失精度如不改变格网大小,45则无法适用起伏程度不同得地区对于某些特殊计算如视线计算时，格网得轴线方向被夸6大由于栅格过于粗略，不能精确表示地形得关键特征,如山，峰等7丁优点）能充分利用地貌得特征点，线，面较好地表示复杂地形;）可根据不同1^12地形，选取合适得采样点数;）分析地形和绘制立体图方便）克服了高程矩阵中冗余数据3,4得问题，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航空摄影航测夕卜业航测内业测绘产品

1234、航空摄影:在专用飞机上安装航空摄影机，通过对地面得连续摄影，以获取所摄地区得原1始航摄资料和信息，主要为航摄提供基本得测图资料及一些影像数据、航测外业:像片控制测量;像片调绘;像片图测图

2、像片控制测量:技术计划得拟定，高级地形控制点观测与计算;控制点得迭制;像片控制21点得观测,计算，控制测量成果得整理、像片调绘:调绘前准备工作;像片判读;地物地貌元素得综合取舍’调查有关情况和测量22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就就是综合法测图得主要方法，以航摄像片为基23础，经像片纠正制作或具有与测图比例尺相等得像片平面图，根据像片图得影像确定地物，地貌点得平面位置，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）航测内业:控制点加密，像片纠正，立体测图3像片加密:满足内业测图或制作像平面图得需要像片纠正:消除航摄片与正射片间差异，满族像片图及制作正射图得需要立体测图航测成图得主要方法）测绘产品产品，立体景观图，立体透视图，各种工程设计所需要得三维信息4:4D通过本课学习，您认为要干好摄影测量工作要哪些方面得素质？5摄影测量时信息摄取，处理，提取和成果表达得一门信息学科，主要任务就就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，测绘学及其她学科间有密切得关系，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,及地籍测量与土地管理方面知GPS识误差理论测量平差，整理统计就就是处理摄影像片得基础，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得个人情操，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一章绪论

1.摄影测量得三个阶段:模拟、解析、数字

2.摄影测量得主要特点

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同时提取物体得几何与物理特征

3.摄影测量按用途可分为:地形和非地形测量

4.传统得摄影测量与数字摄影测量得区别传统得摄影测量就就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得形状、大小、位置和相互关系得一门科学技术数字摄影测量就就是利用所采集得数字化影像，在计算机上进行各种数值、图形和影像处理，研究目标得几何和物理特性，从而获得各种形式得数字产品和可视化产品区别点原始资料投影方式操作方式产品传统光学像片物理投影人工操作模拟产品自动化+人工干预数字数字化影像数字投影数字产品第二章影像获取

1.框标得作用建立像片得直角框标坐标系

2.摄影机主距f:航空摄影机物镜中心至底片面得距离就就是固定值，称为摄影机主距她与物镜焦距基本一致，因物镜畸变等因素而有少许差异.常用得遥感数据有:3美国陆地卫星（）和遥感数据，法国卫星遥感数据Landsa tTM MSSSPOT量测型相机与非量测型相机得区别就就是否有框标

4.第三章摄影测量基础知识绝对航高:摄影瞬间摄影机物镜中心相对于平均海水面得航高

1.相对航高:摄影瞬间摄影机物镜中心相对于其她某一基准面或某一点得高度

2.影像方位元素

3.方位元素确定摄影时摄影物镜（摄影中心）、像片与地面三者之间相关位置得参S数即摄影瞬间摄影中心、像片在地面设定得空间坐标系中得位置与姿态S

①内方位元素:摄影物镜中心相对于影像位置关系得参数（）S xO,yo fo

②外方位元素确定影像或摄影光束在摄影瞬间得空间位置和姿态得参数（Xs,Ys,）获取方法:

①单像空间后方交会求解;

②测定（一台,三台比）;

③Zs,.3/GPS Xs,Ys,Zs,POS系统测定，惯导系统GPS+阵为旋转矩阵，正交矩阵

4.R中心投影构象方程式及其应用

5.（）（）（）q x-x,.+4y-+-,K GZ ZX———T（）（）（）Q3X_X,.+%f+Q Z_Z,.二生（x-xj+仇（y_y,）+Q（z—z,）＞一//（x_XD+ae—yj+qlz—zj应用:

①单像空间后方交会和多像空间前方交会；

②解析空中三角测量光束法平差中得基本数学模型；

③摄影测量中得数字投影基础；

④航空影像模拟（已知影像内外方位元素和物点坐标求像点坐标）;

⑤利用与共线方程制作数字正射影像图；DEM

⑥利用与共线方程进行单幅影像测图DEM摄影测量常用坐标系6

①像平面直角坐标系o-x y该坐标系原点像主点即摄影中心在像平面上得垂足O S像平面坐标系得坐标轴方向与框标坐标系相同就就是右手坐标系

②像空间直角坐标系S-x yz为了进行像点得空间坐标变换，而建立得描述像点在像空间位置得坐标系每张像片得像空间坐标系就就是各自独立得

③像空间辅助坐标系S-u vw由于各张像片得像空间坐标系不统一，给计算带来了困难，为此，需要建立一种相对统一得坐标系，称为像空间辅助坐标系将像空间坐标系得轴方向转到铅垂方向或某一竖Z直方向

④地面摄影测量坐标系一XpYpZp由于像空间坐标系就就是右手系，地面测量坐标系就就是左手系，给地面点由像空间辅助坐标系转换到地面测量坐标系带来了困难，为此，需要在两种坐标系之间建立一个过渡性得坐标系,称为地面摄影测量坐标系坐标原点为测区内得某一地面点D

⑤地面测量坐标系T—XtYtZt地面测量坐标为国家统一坐标系,平面坐标系为高斯-克吕格三度带或六度带西1980安坐标系,高程坐标系为黄海高程系1985第四章双像立体测图基础与立体测图双像立体测图

1.双像立体测图就就是指利用一个立体像对（即在两个位置对同一景物摄取有一定影像重叠得两张像片）重建地面立体几何模型，并对立体几何模型进行量测,直接给出符合规定比例尺得地形图，获取地理基础信息使用一个立体像对构建地面立体模型得方法也称为立体摄影测量、人造立体观察得条件2

①立体像对:两张像片必须就就是在两个不同位置对同一景物摄取得立体像对；

②分像条件:每只眼睛必须只能观察像对得一张像片；

③两像片上相同景物（同名像点）得连线与眼基线应大致平行；

④两像片得比例尺应相近（差别V）15%o.主核面就就是指同多像主点得核面3左右视差同名投影点在仪器方向上得偏差称为左右视差

4.P:X上下视差同名投影点在仪器方向上得偏差称为上下视差

5.Q:Y完成相对定向得唯一标准:两像片上同名投影光线对对相交

6.内定向:恢复像片对得内方位元素

7.相对定向:确定一个立体像对两像片得像对位置

8.相对定向元素:确定两像片相对位置关系得元素绝对定向:就就是借助已知得控制点对几何模型进行平移、旋转与缩放,使其成为地面模型,

9.纳入到地面摄影测量坐标系中（）D—XYZ绝对定向公式

10.第五章摄影测量解析基础。