摄影测量整理

发布 2022-09-06 03:43:28 阅读 7198

一、摄影测量定义:

利用摄影像片来测定物体的形状、大小和空间位置的技术。

二、摄影测量的主要发展阶段:

模拟摄影测量(1920-1960)——解析摄影测量(1950-1980)——数字摄影测量(1960-)

各阶段基本原理与发展特点(ppt标的是重点,比较多,我也不懂会不会考,有空就背没空看个意思就好)

模拟摄影测量。

基本原理:利用光学机械的方法模拟摄影时的几何模式,通过摄影过程的几何反转由像片重建所摄物体的缩小了的几何模型,对该几何模型进行量测即可得到所需的图件如地形原图。

主要特点:使用的影像资料为硬拷贝像片( hard copy pictures )

利用光学机械模拟装置,实现了复杂的摄影测量解算。

得到的是(或说主要是)模拟产品( analogy products)

解析摄影测量。

基本原理:依据像点与相应地面点间的数学关系,用计算机解算像点与相应地面点的坐标并进行测**算的技术。

主要特点:使用的影像资料依然为硬拷贝像片。

采用数字投影方式,用精确的数字解算代替了精度较低的模拟解算。

产品形式可以是数字化产品,也可以是模拟产品。

引入了半自动化的机助作业, 但离不开作业员观测和操作技术发展基本上是围绕着十分昂贵的立体测图仪进行。

数字摄影测量。

基本原理:以数字影像( digital image )为基础,用计算机进行分析和处理,确定被摄物体的形状大小、空间位置及性质的技术。

三、摄影测量技术的发展趋势:

1摄影与摄影测量合二为一 2低空超高精度摄影测量技术 3平流层对地”凝视” 技术。

4地物自动提取技术 5超高分辨率成像传感器技术 6新型传感器及数据处理技术7信息融合的目标解译技术。

ppt后附的思考题:

1、摄影测量经历了几个发展阶段?各有哪些特点?

2、摄影测量是如何分类的?

3 、谈谈摄影测量技术发展趋势。

第1章:解析基础。

一、空间坐标系统。

△:摄影测量的基本任务是实现像点和物点之间坐标的相互解算。

——三个坐标系统(像平面、像空间、物空间),坐标下标有印象不然后面公式都看不懂。

像平面坐标系o-xy:表示像点在像平面内位置的平面直角坐标系(xy)。

像空间坐标系s-xyz:表示像点空间位置的直角坐标系,以建立摄影光束。(xs,ys,zs)

:内方位元素的概念:

若so连线与主光轴不重合,有:

物空间坐标系统g-syz:表示物点空间位置的直角坐标系(xa,ya,za)。

二、外方位元素。

作用(重点):为了实现从像点坐标到物点坐标的解算,首先要确定摄影光束在**瞬间的空间位置和方位。

其中xs,ys,zs为点的像空间坐标(三个线元素为点三个方向偏角(三个角元素)

对应三种转角系统,常用的是第二种(第三种是第二种主光轴从xz轴变成yz时的情况),构像方程和旋转矩阵的事情后方交会再说,ppt后附思考题:1、分别叙述像平面坐标系统、像空间坐标系统、物方坐标系统的作用。

2、绘图并定义3种外方位元素。

一、概述。△空间后方交会:由已知若干地面控制点(xa,ya,za),反求影像外方位元素(有时包括内方位元素、畸变差)的过程。

二、严密公式(一定要记)

式子意思:已知n个地面控制点(提供大地坐标x,y,z),将n个(x,y,z,x,y)代入,得到2n个方程,解出未知数。

a1-a3 b1-b3 c1-c3为方向余弦,不用你手算,当常数看就行。

—三种情形的解算(输入量就是已知量,输出量就是未知数,考试经常会问有几个未知数列几个式子,注意测一个点可以搞两个式子):

以此例:6个未知量,则至少需要3个控制点。

ppt附思考题:1、结合共线方程,叙述后方交会的基本原理;

2、后方交会有哪几种应用;

3、推导后方交会的严密公式(任选其中的1个系数线性化);

4、利用严密公式,推导竖直摄影条件下的后方交会误差方程式,并说明主要计算过程及收敛条件。

第3章:双像解析摄影测量。

概念(名词解释):

△双像摄影测量:利用立体像对,确定任意像点的空间三维坐标的理论和技术。

△立体像对:在同一个区域,由不同摄站获取的影像对。

△相对定向参数:用于描述立体相对左右影像在空间相对方位的参数,像对恢复相对定向参数之后,即可实现同名光线对对相交。

△单独像对相对定向:以基线和左像片主核面为基准,左右影像分别旋转到达摄影时的相对位置,从而实现同名光线对对相交。

△连续像对相对定向:以左影像为基准,右影像相对左影像旋转到达摄影时的相对位置,从而实现同名光线对对相交。

△基线:左右摄站的连线。

△核面:包含摄影基线和地面点的平面为该点的核面。

△主核面:包含像主点的核面。

△核线:核面与像平面的交线。

单独像对相对定向元素5个连续像对相对定向元素5个:

ppt后附思考题:1、什么叫立体像对、相对定向元素、同名光线、基线、核面主核面、核线?

△前方交会:利用立体像对两张像片的内方位元素、同名像点坐标和像对的相对方位元素(或外方位元素解算模型点坐标(或地面点坐标)的方法。

前方交会可以实现由2维像平面坐标(3维像空间坐标)到3维物方空间坐标的解算。——解算过程太长自己去看ppt,好像不要求掌握,流程图有个概念就好了)

ppt后附思考题:1、什么叫空间前方交会?

2、计算地面点坐标、模型店坐标的主要步骤和主要公式有哪些?(老师的意思考试若问简述xxx的基本原理,这些东西也要有体现)

绝对定向:模型坐标通过缩放、旋转(建立坐标变换关系)、平移解算出模型在大地坐标系中的位置(空间相似变换)

绝对定向参数:三个线元素三个角元素一个比例尺系数。

控制点的数量和分布:至少需要两个平高控制点和一个高程点(一个平高点列3个式子,一个高程点列1个式子(z),总共7个式子解7个未知数),且这3个点不能位于同一条直线上。

为了保证解算精度和可靠性,通常使用4个或4个以上的平高控制点列误差方程式点位尽量分布于模型四周。

ppt后附思考题:1、什么叫绝对定向?绝对定向点一般如何选取?2、简述绝对方位元素的解算过程。

ps:从这开始就没怎么去上课了所以东西都是自己那点笔记的,最好还是配着ppt看。

考点:航带法重点看模型的连接,要求1、理解单航带和航带网空三测量基本原理 2、掌握模型连接的基本方法。

△单航带解析空中三角测量基本思想:

将整个航带的全部模型连接成一个大模型,这个大模型称为航带网模型。通过对航带网的绝对定向,实现对航带内全部模型的绝对定向。

航带法区域网解析空中三角测量基本思想:

将一条航带视为一个平差单元,在区域范围内多条航线整体平差,从而在少数控制点的支持下,实现对航带内全部模型的绝对定向。

为满足相片测图的需要,航空摄影时要保证同航线相邻相片有60%的重叠,相邻航线间的相邻相片也要有30%左右的重叠。

连续像对单航带解析。

目的:在连续像对相对定向基础上,将各模型点在局部坐标系的坐标归算到航带坐标系中的坐标,建立航带网,最后对航带网进行绝对定向。

解决3个问题:统一比例尺、统一坐标系和航带网绝对定向。

4个步骤:连续像对相对定向、统一比例尺、统一坐标系和航带网绝对定向(具体得看ppt)

ppt后附思考题:1、用框图描述连续像对单航带解析空中三角测量的计算过程(写出公式)

参考:step1 利用连续相对定向建立模型(把右片摆正)

step2 统一模型比例尺(老师上课说考试可能会问你怎么统一)

step3 统一坐标系,建立航带模型。

step4 航带模型的绝对定向。

航带法区域网解析:

:将一条航带视为一个平差单元,在区域内多条航线整体平差的方法。

流程:观测像点坐标——像点坐标误差改正——在一定的坐标系中建模(前方交会)——模型连接——利用少量控制点对整条航带进行绝对定向——航带模型的非线性改正。

考点:最后20分综合题,基本思想、基本原理(带公式),控制点的布点方案(考卷那题典型)

△以单独模型(或模型组)为平差单元的区域网平差的方法,称为独立模型法区域网平差。实现对航带内全部模型的绝对定向。

△以像片为平差单元的区域网平差的方法,称为光束法区域网平差。实现对航带内全部模型的绝对定向。

△平差目的:在整个区域内,用平差的方法确定每个单模型在区域中的最或然位置,即平移、旋转、缩放的七个变换参数,从而计算出各加密点的大地坐标(xd,yd,zd)。

△平差单元:单模型(模型组)——将模型点在单模型中的坐标视为观测值。

△平差条件:

控制点:内业计算坐标(xt,yt,zt)与外业坐标(xt’,yt’,zt’)相符合。

连接点:相邻模型连接点(起连接作用的摄站点)的坐标(xt,yt,zt)应相等。

控制点布点方案(独立模型法和光束法布点方案相同,见后)

△平差目的:在整个区域内,利用共线条件方程统一平差,联合解算出各张像片的外方位元素和加密点的地面坐标(xd,yd,zd)。

△平差单元:单张像片(即光线束)作为平差基本单元,像点坐标(xi,yi)为平差观测值。

△平差条件:

控制点:控制点(单片平高点;双片平高点、平面点和高程点)的内业计算坐标(xt,yt,zt)与外业坐标(xt’,yt’,zt’)相符合。

加密点:同名光线相交的地面点坐标(xt,yt,zt)坐标相等。

控制点布点方案:

平高点:大地坐标x,y,z已知。

高程点:高度(z)已知。

考试的时候可能会给出现成布点方案,问观测值的个数、未知数的个数,也可能会直接自己安排布点方案,这个我也不懂。

ppt后附思考题:

独立模型法:

1、叙述独立模型法区域网平差的基本思想。

2、参加独立模型法平差计算的点由哪几类?

3、独立模型法平差控制点布点方案是什么?

光束法:1、叙述光束法区域网平差的基本思想。

2、参加光束法平差计算的点由哪几类?

3、光束法平差控制点布点方案是什么?

4、影响区域网平差精度的因素有哪些?

摄影测量复习整理

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