填空(20分) 20個
名詞解釋(30分) 10個
作圖、問答(50分) 4~5個
第一章緒論
1、攝影測量學的定義:
攝影測量學是對所研究的物件進行攝影,然後根據所攝像片資訊來分析、研究,確定這些物體的大小、形狀、性質和空間位置,並提供各種所需資料的一門科學(藝術、技術)
2、攝影測量學研究的內容:
資訊獲取---攝影機、攝影方式
資訊處理---理論、技術、裝置
資訊顯示(輸出)---方式、裝置
3、攝影測量學的特點:間接測量、真實記錄、資訊豐富。
4、攝影測量發展史:
(1)、模擬攝影測量
始於19世紀50年代的地面攝測、座標儀。20世紀60年代達到頂峰。
(2)、解析攝影測量
始於20世紀50、60年代、解析空中三角測量、解析測圖儀
(3)、數字攝影測量
與解析攝影測量同時發展,80年代後實用。
3個階段的特點:
第二章攝影的基本知識
1、2、攝影機結構:物鏡、光圈、快門、取景器、 暗盒
3、量測用攝影機特徵:
(1)量測用攝影機的像距是乙個固定的已知值。
(2)量測用攝影機承片框上具有框標。 框標有兩類:機械框標、光學框標
(3)量測用攝影機的內方位元素值是已知的。攝影機物鏡後節點在像片平面上的投影,稱為像主點。像主點與物鏡後節點之間的距離稱為攝影機主距,也叫像片主距,用符號表示。
像片主距和像片主點在框標座標系中的座標值稱為攝影機的內方位元素, 或叫像片的內方位元素。
4、航攝的基本要求:
(1)、航攝傾角α < 2°
(2)、攝影比例尺:1/m=f/h h:航高,分為相對航高和絕對航高
f:攝影機主距航攝要求δ h≦ 5%h
(3)、像片重疊度
航向重疊度 p% 要求60%~65%,不小於53%
旁向重疊度要求15%~30%
(4)、航向彎曲度≦3%
(5)、像片旋角≦6°
(6)、其它要求
5、像片影像的誤差:
(1)、底片變形的影響--主要原因
底片在攝影**、攝影處理、儲存時,受外力、溫度、濕度的影響發生變形。
底片變形分為偶然變形和系統變形兩類,系統變形又分為均勻變形和不均勻變形。
(2)、物鏡畸變差:物鏡加工、安裝過程存在誤差,引起物鏡的畸變差。
畸變差分為徑向畸變和切向畸變,徑向畸變又分為對稱畸變和非對稱畸變。
(3)、大氣折光差
(4)、地球曲率的影響:與前面三種誤差不同,地球曲率的影像不是一種誤差,而是地球表面上的點,投影到平面上後,投影點的構像與實際像點之間存在差異。
6、誤差的改正方法:
(1)、底片變形的改正方法:
變形改正方法一(邊、角框標)
方法二(角框標)
(2)、徑向畸變差:
座標改正數:
或(3)、折光誤差:
座標改正數:
(4)、地球曲率影響值:
座標改正數:
第三章單張航攝像片解析
1、中心投影--投影光線匯聚於一點的投影稱為中心投影。(航攝像片是中心投影。)
2、正射投影:投影光線相互平行的投影稱為平行投影,投影光線垂直於投影平面的平行投影稱為正射投影。
3、中心投影特別的點線面:
4、點的作圖:
步驟:過a作vv的平行線,交tt於t1;連線s、t1與sa連線相交於a,a即為所求。
5、線的作圖:
過s作ab的平行線交合線於i1;延長ab交tt於t1;連線t1、i1;連線sa、sb與t1i1,分別交於a、b,ab即為所求。
6、常用座標系:像平面座標系、像空間座標系、像空間輔助座標系、攝影測量座標系、地面測量座標系、地面攝影測量座標系、畫素座標系。
(1)、像平面座標系:
框標座標系p-xy (座標原點:框標連線的交點,x軸:航向框標連線方向,y軸:旁向框標連線方向)
像平面直角座標系 o-xy (原點:像主點o, x、y軸:分別平行於p-xy的座標軸)
以主縱線為y軸的像平面座標系(x軸:主橫線或等比線,y軸:主縱線,指向主合點的方向為正方向)
(2)、像空間座標系(s-xyz):
座標原點:投影中心s,
x、y軸:分別平行於像平面直角座標系的x、y座標軸,z軸:主光軸方向(os方向為正像空座標系中的座標為a(x,y,-f)
(3)、像空間輔助座標系(s-xyz)
座標原點:投影中心s
z軸垂直於地面,x與航線方向一致;
x、y、z軸也常取與航線第一片的像空座標系平行
a點在s-xyz中的座標為(x,y,z)。
(4)、攝影測量座標系(p-xp,yp,zp)
將像空間輔助座標系沿著z軸反方向平移至z軸與地面的交點p,得到攝影測量座標系。
(5)、大地測量座標系(t-xt,yt,zt)
即大地座標系
(6)、地面攝影測量座標系(a-xtp,ytp,ztp)
座標原點通常選在某一地面控制點a上,ztp軸鉛垂,xtp軸與xp軸方向接近。
7、內方位元素:描述攝影物鏡像方節點與像片之間相關位置的引數。(已知且穩定)
三個內方位元素:像主點o在框標座標系中座標(x0,y0),主距f
8、外方位元素:在恢復內方位元素的基礎上,確定攝影瞬間像片在空間座標系中位置和姿態的引數。(未知且不同)
三個直線元素:攝影瞬間投影中心s在空間座標系中座標(xs,ys,zs)
三個角元素:攝影瞬間像片在空間座標系中的姿態角(二個角度確定主光軸方位,另乙個角度確定像片在像平面內的方位)
9、像片外方位元素的轉角系統:
(1)、以y為主軸的φ-ω-κ轉角系統:航向傾角φ(繞y軸轉),旁向傾角ω(繞xφ軸轉),像片旋角κ(繞z軸轉)
(2)、以z軸為主軸的a-α-k轉角系統:方位角a(繞z軸轉),像片傾角α(繞x軸轉)像片轉角k(繞z轉)
10、像點的座標變換:
(1)、像點的平面座標變換
反算式:
(2)、像點的空間座標變換
以y軸為主軸的φ-ω-κ轉角系統
旋轉矩陣r為正交矩陣,有,矩陣中各元素稱為方向余弦,它們是外方位角元素
的函式,
11、反對稱矩陣:在乙個方陣內,若主對角線上各元素為零而與主對角線相對稱的各元素值相等且符號相反。
12、共線條件:物點a、攝影中心s、像點a應位於一條直線上。
13、共線方程式:
(x,y)為像點a在像平面直角座標系中的座標;
(x,y,z)為a在像空間輔助座標系中的座標;
(xa,ya,za)為像點對應物點a在地面座標系中的座標;
(xs,ys,zs)為投影中心s在地面座標系中的座標;
(1)、已知像片的內方位元素以及至少三個地面點座標和相應的像點座標,可求像片的六個外方位元素。----空間後方交會。
(2)、已知像點座標和六個外方位元素,可以算出地面點的座標。
14、空間後方交會:利用像片上三個以上控制點的像點座標及相應的物方座標,反算像片外方位元素的過程稱為空間後方交會。
15、誤差方程式:(三個控制點以上)
外方位元素的改正數:
16、空間後方交會的計算過程
1.獲取原始資料:h、f、控制點地面座標。
2.量測控制點對應的像點座標。
3.確定未知數的初始值: φ=ω=κ=0, xs=x/n ,ys= y/n,zs=mf+ z/n。
4.由角元素的初始值計算r矩陣
5.用未知數的初始值和控制點的地面座標,代入共線條件方程式,逐點計算像點座標的近似值(x)、(y)。
6.用每個像點的觀測值和近似值,計算每個點的常數項lx、ly。逐點計算誤差方程式的係數,組成誤差方程式。
7.組成法方程式。
8.解法方程,得未知數的改正數dxs、dys、..dκ 。
9.近似值加改正數,計算外方位元素新值。
10.判斷改正數是否小於限差,若是,則結束;若否重複計算。
17、像點位移:當地面起伏、像片傾斜時,地面點在像片上的構像相對理想情況時產生的位置差異。(不是誤差)
像片傾斜引起的像點位移:
地形起伏引起的像點位移(投影差):
18、傾斜位移的特性:
(1)、等比線上無傾斜位移
(2)、水平像片上無傾斜位移
(3)、傾斜位移出現在以等角點c為中心的輻射線上。
19、投影差的特性:
(1)、高差位移出現在以像底點為中心的輻射線上
(2)、像底點上無高差位移。
(3)、水平像片上的高差為
20、航攝像片的構像比例尺
第四章立體觀察與立體量測
1、人造立體視覺:一定條件下,觀察像對能獲得與觀察景物同樣的生理視差,由此產生的立體感覺。
2、人造立體觀察條件
(1)、觀察立體像對
(2)、兩眼分別觀察一張像片上的同名像點
(3)、使同名像點連線與眼基線大致平行
3、生理視差:兩物點在左右兩眼網膜窩上構像的差別。
4、像對的立體觀察方式:
(1)、立體鏡方式
(2)重疊影像方式:互補色法、關閘法、偏振光法、液晶閃閉法
5、像點座標量測:雙側標量測法、單側標量測法。
第五章雙像解析攝影測量
1、立體像對:在航空攝影中,同一條航線相鄰攝站拍攝的兩站像片具有60%左右的重疊度,這兩張像片稱為立體像對。
2、立體像對的特別點線面:
s1、s2為航攝時兩相鄰攝站;
p1、p2為立體像對;
地面點a在兩張像片上的構像a1、a2稱為同名像點;
同名像點的構像光線as1a1和as2a2稱為同名光線;
兩攝站s1、s2的連線b稱為攝影基線;
在攝影瞬間,地面任意一點的兩條同名光線與攝影基線(三線共面)位於同一平面內,稱為核面;(核面有無數個,過主像點的核面為主核面,過像底點的核面為垂核面,乙個立體像對有左、右兩個主核面,只有乙個垂核面。)
核面與像平面的交線稱為核線;
同一核面與左右兩像片相交的兩條核線稱為同名核線;(同名像點必然在同名核線上。)
攝影基線的延長線與像片面的交點稱為核點。(兩個)
像面上所有核線都交於核點。
3、雙像解析攝影測量的方法
(1)、空間後方交會—前方交會法
(2)、相對定向—絕對定向法
(3)、光束法
4、5、前方交會公式:
6、空間後方交會—前方交會計算步驟:
(1)、像片控制測量
(2)、像點座標量測
(3)、空間後方交會求像片的外方位元素
(4)、空間前方交會求待定點的地面座標
7、相對定向元素:用於描述立體像對中兩張像片相對關係的引數。
攝影測量學複習全
填空 20分 20個 名詞解釋 30分 10個 作圖 問答 50分 4 5個 第一章緒論 1 攝影測量學的定義 攝影測量學是對所研究的物件進行攝影,然後根據所攝像片資訊來分析 研究,確定這些物體的大小 形狀 性質和空間位置,並提供各種所需資料的一門科學 藝術 技術 2 攝影測量學研究的內容 資訊獲取...
攝影測量學實習報告
基礎攝影測量學 課堂實習報告 2010 2011學年第1學期 實習一 模擬儀器參觀 一 實習目的 參觀認識模擬攝影測量階段所使用的攝影測量儀器。了解模擬攝影測量階段各儀器工作原理 各自特點以及儀器的使用方法。二 實習儀器 多倍儀 光學投影 立體座標測量儀 精密立體測圖儀 大型自動糾正儀 三 實習步驟...
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附錄 1 資料準備 在d盤新建資料夾,名稱為自己的學號 將c盤virtuozo資料夾下 example hamer中的imgaes資料夾及控制點檔案.grd及a相機檢校檔案.cmr拷貝到自己的目錄下。拷貝檔案 2 建立測區 恢復測區 3 建立模型 圖4 模型引數設定對話方塊 4 內定向 5 相對定向...