摄影测量复习笔记

发布 2022-09-06 04:04:28 阅读 9589

第一章绪论。

名词解释:1、摄影测量学(p 1):

对研究的物体进行测量,量测和翻译所获得的影像,获取被摄物体的几何信息和物理信息的一门科学和技术。

简答:1、 摄影测量学的特点(p 1):

一、不必直接量测物体。

二、主要工作在室内进行很少受气候、地理等条件的限制。

三、对静止、动态的物体都可以测量,信息丰富、形象直观。

四、可以进行立体量测。

五、智能化、自动化,适用于大范围的地形测绘,成图块、效率高。

六、产品形式多样,可以产生纸质地图、数字线规划图(dlg)、数字高程模型(dem)和数字正射影像(dom)等地图产品。

2、 摄影测量学的分类(p 2):

1、 根据摄影机所处位置不同:地面摄影测量、航空摄影测量、航天摄影测量。

2、 根据应用领域不同:地形测量、非地形测量。

3、 根据技术处理手段的不同:模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量。

第二章摄影基本知识。

名词解释:1、物距、像距(p 6):

某一物点a到物方主平面h的距离d称为物距;其成像点a到像方主平面h ’的距离d称为像距, ,

2、光圈(p 7);

由于物镜边缘部分的投射光线会引起较大的影响模糊和变形,为限制物镜边缘光线的进入,控制和调节进入物镜的光亮,而在摄像机镜头设置的一个工具,由一组金属片组成。

3、有效孔径、相对孔径(p 7):

平行光束经物镜折射后通过光圈,此时的光束直径称为有效孔径,用δ表示;

有效孔径与物镜焦距之比,称为相对孔径:δ/f

4、光圈号数(p 7)

相对孔径的倒数(即f /δ称光圈号数,用 k 表示。

5、景深(p 8):

被摄影景物中能产生较为清晰影响的最近点至最远点距离(纵深距离),远景点的物距称为远景距离,进景点的物距称为近景距离,景深即为远景距离与近景距离之差。

6、超焦点距离(p 9):

能刚好使无穷远处的景物构像清晰的调焦距离称为超焦点距离,即对光与无穷远时景深的进景点距离。

7、**时间(p 9):

快门从打开到关闭所经历的时间,又称快门速度。

摄影时感光材料单位面积上取得的**量 h 等于照度 e 与**时间 t 的乘积。

8、框标(p 10)

机械框标:框标的记号位于框架每一条边的中点(对边框标连线为坐标轴)

光学框标:框标记号在框架的角上(两对角框标线交点为原点,坐标轴平行于同一条。

边上的两框标的连线)

简答:1、物镜相关性质(p 6):

物镜的主平面(图2-1-2):

(平行的入射光线与(折射光线的延长线)的焦点)组成的平面,分像方主平面和物方主平面。

物镜的主点(图2-1-2):

主平面与主光轴的交点,分像方主点和物方主点。

物镜的节点(图2-1-3):

若主光轴外一点a发出的所有入射光线,经折射后总有一对共轭光线,其出射光线与其入射光线平行,那么这两条光线与主光轴的两个交点分别成为前(物方)节点和后(像方)节点。

性质。一个物镜有一对主点、一对焦点和一对节点。当物方空间和像方空间的介质相同时,一对节点与一对主点恰好重合,像方焦距f也等于物方焦距f’,此时的透镜组合即为理想的物镜。

2、影像亮度与光圈号数之间的关系(p 7):

光圈号数越小,光圈越大,影像亮度越高(越亮)

光圈号数越大,影像亮度越小。

(平行光线经物镜成像于焦面上,单位面积影像的亮度与有效孔径的平方成正比,与物镜焦距的平方成反比;也就是相对孔径的平方呈正比,与光圈号数呈反比)

3、量测用摄影机的特点(p 10):

1、像距是一个固定的已知值。

2 、量测用摄影机承片框上具有框标

3 、内方位元素是已知的。

4、物镜畸变差小、分辨率高、透光性强、机械结构稳定,可以进行自动连续摄影。

4、航空摄影仪的组成(p 10):

镜箱、暗匣、座架与操纵器。

5、航空摄影的基本要求(p 17):

摄影比例尺(航高):

定义:比例尺 = 摄影机主距 / 航高;

要求:δh < 5% h

意义:如果相邻两像片比例尺相差太大,会影响像对的立体观察,甚至无法再仪器上进行作业。

相片重叠度。

定义:航向重叠度:沿航线飞行方向两相邻相片上的重叠影像。

旁向重叠度:两相邻航带之间的影像重叠。

要求:航向重叠:60 % 65 %

旁向重叠:15 % 30 %

意义:为了便于室内立体观察和像片连接。

行带弯曲度:

定义:航带两端像片主点之间的直线距离(l)与偏离该直线最远点的像主点到该直线的垂距(δ)之比: r % l )*100 %

要求:< 3%

意义:保持航向重叠、旁向重叠的一致性,避免产生航摄漏洞。

相片倾角:

定义:摄影机主光轴与铅垂线方向的夹角。

要求:小于2 ~ 3°

意义:限制像片倾斜。

相片旋偏角。

定义:相邻两相片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。

要求:一般要求 < 6°,个别最大不应大于 8°,且不允许连续三片超过6°

意义:旋偏角会影响像片的重叠度,还会影响航测内业生产。

6、航摄像片误差的**(p 20):

a) 底片变形。

b) 摄影机物镜畸变差。

c) 大气折光差。

d) 地球曲率的影响。

第三章单张航摄像片解析。

名词解释:1、平行投影:投影线相互平行的投影;

正射投影(地形图为地面的正射投影):投影线垂直于投影平面的平行投影;

中心投影(航摄像片是地面的中心投影):投影线汇与一点的投影。投影中心在投影平面和物体之间,称为负片位置;投影中心位于一侧,称为正片位置;中心投影的构像过程也成透视变换。

2、中心投影中的点线面。

★图:3-1-5 和图:3-1-6)

迹线(透视轴):水平地面与倾斜像片面的交线;

像主点 o :过投影中心 s 引向像平面的垂线的垂足;

主距 f :摄影中心到像主点的距离 so;

地主点 o :延长 so 与地面的交点;

像底点 n :过 s 引向地面的垂线与像平面的交点;

地底点 n :过 s 引向地面的垂线的垂足(sn 即为航高);

主垂面 w :过 so 和 sn 的平面,即垂直于像平面又垂直于地平面;

主纵线 vv :主平面 w 与像平面的交线;

摄影方向线 vv :主平面 w 与地平面的交线;

等角点 c :∠osn 的平分线与主纵线的交点(即与像平面的交点);

地等角点 c :∠osn 的平分线与摄影方向线的交点(即与地平面的交点);

合面(真水准面):过 s 的平行于地面的平面;

合线(真水平线):合面与像平面的交线;

主合点 i :合线与主纵线的交点;

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;

主横线:过像主点 o 的像水平线;

主遁点 j :主垂面内过 s 作像平面的平行线与地平面的交点。

(图3-2-6:几种坐标系)

3、像平面坐标系(p 34):

框标坐标系:

原点:框标连线交点;

x、y 轴:航线方向两框标连线为 x 轴,旁向两对边框标连线为 y 轴。

(或对角框标连线夹角平分线)

② 像平面直角坐标系:

原点:像主点;

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:

x、y轴:主纵线为 y 轴,指向主合点的方向为正方向,主横线或等比线为 x 轴。

4、像空间坐标系(s – xyz):

原点:摄影中心 s;

x、y 轴:与像平面直角坐标系的平行;

z 轴:与主光轴重合,向上为正。

5、像空间辅助坐标系(s - xyz):

原点:摄影中心 s;

x、y、z 轴:与航线第一张像片的像空间坐标系对应的坐标轴平行。

或:铅垂线方向为 z 轴,x 方向与航向一致)

6、摄影测量坐标系(p – xpypzp):

原点:像空间辅助坐标系 z 轴与地面的交点 p

x、y、z 轴:与像空间辅助坐标系完全平行(仅在 z 轴上有平移)

7、地面测量坐标系(t – xtytzt):

即大地坐标系,以1980西安坐标系和1985黄海高程系为基准,是左手系。

8、地面摄影测量坐标系(a – xtpytpztp):

摄影测量坐标系到地面测量坐标系的一个过渡工具,是右手系。

原点:某一地面控制点 a

9、方位元素(p 37):

在航空摄影瞬间,确定摄影中心、像片、地面之间的固定几何关系的参数。

10、内方为元素(★图:3-3-1):

定义:描述摄影物镜像方节点与像片之间相关位置的参数,是已知且稳定的,由厂家提供。

包括:主距 f 、像主点 o 在框标坐标系中的坐标(xo,yo)

11、外方位元素。

定义: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。

包括:三个直线元素:摄影中心 s 在物方坐标系(地面摄影测量坐标系)中的坐标(xs,ys,zs)

三个角元素:描述摄影光束空间姿态,有三种表达方式:

简答。1、航片与地形图。

2、旋转矩阵的相关(p 43):

包括:九个方向余弦,但只含有三个独立参数,三个参数即三个角方位元素。

作用:像空间坐标系(x,y,f)到像空间辅助坐标系(x,y,z)之间的转换。

性质(正交矩阵):

1)一行(或列)各元素的平方和为1;

2)相邻行(或列)对应元素的乘积只和为0;

3)组成的行列式的值为1

构成方法:1)转角系统中的三个角度构成(需要计算三角函数)

(2)由三个独立的方向余弦构成。

(3)由反对称矩阵(st = s)元素构成(如:罗德里格矩阵)(只需进行四则运算)

摄影测量复习

1 摄影像片与地形图的区别。表示方法不同 表示方法上,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 像片则表示为影像的大小 形状和色调。投影性质不同 地形图是正射投影,比例尺处处一致 像片是中心投影,各处比例尺不一致。2 如何消除区别。3.摄影测量学。摄影测量学是利用摄影机或其它...

摄影测量复习

内方位元素 投影中心相对于影像的位置关系参数称为内方位元素。外方位元素 外方位元素是确定影像或摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态的参数。单片空间后方交会 根据影像覆盖范围内一定数量的分布合理的地面控制点 已知其像点和地面点的坐标 利用共线条件方程求解像片外方位元素。立体像对前方交会 由立体像对中两张...

摄影测量复习

第一章。1.摄影测量学 对研究的物体进行摄影,量测和解译所获得的影像,获取被摄物体的几何信息和物理信息的一门科学和技术。2.摄影测量学主要任务 测绘各种比例尺地形图。建立数字地面模型。为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础数据。3.分类按摄影机所处的位置 地面摄影测量 航空 航天 按应用领域 地形...