摄影测量学知识点总结(万字长文警告) |
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第一章 绪论
1.摄影测量学:利用摄影机摄取像片,通过像片来研究和确定被摄物体的大小、位置、形状和互相关系的一门科学技术。 2.摄影测量按摄影机平台位置的不同可以分为:航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量、水下摄影测量。按摄影机平台距离被摄物体的远近可以分为:航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量、近景摄影测量、显微摄影测量。按用途可分为:地形摄影测量、非地形摄影测量。 3.摄影测量学发展的三个阶段:模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量。 4.模拟摄影测量:在室内用光学机械投影器模拟摄影过程,交汇出被摄物体的空间位置,建立与实地相似的缩小模型,再在该模型上进行测量。 5.解析摄影测量:在计算机的辅助下,将建立的投影光束、单位模型或航带模型以及区域模型的的数学模型根据少量的地面控制点,按照最小二乘原理,计算出加密点的地面坐标。 6.数字摄影测量:利用数字影像信息、基于摄影测量学原理和计算机视觉相结合,从数字影像中自动(或半自动)地提取出有用的影像信息并用数学方式表达几何信息。 7.4D产品:DEM(Digital Elevation Model,数字高程模型),DOM(Digital Orthophoto Map,数字正射影像图),DRG(Digital Raster Graphic,数字栅格地图),DLG(Digital Line Graphic,数字线划图)。 第二章 影像获取1.主距:物镜中心到底片的距离。 2.焦距:物镜中心到焦点的距离。 3.主光轴:物镜中心到相框平面的距离。 4.像场:物镜焦面上成像清晰的范围。 5.像场角:像场直径对物镜中心所成的夹角。 6.中焦距摄影机:焦距大于150mm小于300mm。 第三章 摄影测量基础知识1.摄影比例尺1/m(也叫像片比例尺):它的严格定义为航摄像片上一条线段l与地面上相应线段的水平长度L之比,即1/m=l/L;但由于航空摄影时,像片不能保证严格水平,且地面也会有起伏,这就导致像片上各点的比例尺都不一样,所以我们说的像片比例尺其实是平均像片比例尺,用物镜焦距与摄影区域内的平均航高的比来表示,即1/m=f/H。 2.摄影测量生产对摄影资料的要求:像片的色调要好,航向重叠要大于60%,旁向重叠要大于30%,像片倾角(摄影机主轴与铅锤方向的夹角)要小于2°,航向弯曲(最大偏距与航线总长的比)不超过3%,像片旋角(相邻像片的主点连线与像幅沿航线方向两标框连线间的夹角)小于6°。 3.平行投影:投影光线互相平行的投影。 4.正射投影:投影光线互相平行且垂直于投影面的投影。 5.中心投影:投影光线汇于一点的投影。 6.航摄像片上特殊的点线面: 7.像平面坐标系:在像片上以像主点o为原点做的右手平面坐标系。但在实际应用中,常以标框连线的交点为原点、以与航线相近的连线为x轴,构成右手平面坐标系。 8.像空间坐标系:以摄影中心S为原点,x、y轴分别平行于像平面坐标系的x、y轴,z轴与光轴重合建立的空间坐标系。 9.像空间辅助坐标系:是空间右手直角坐标系。它的x、y、z轴用u、v、w来表示,常有3种选取方法。 (1)u、v、w轴分别平行于地面摄影测量坐标系D-XYZ的X、Y、Z轴。 (2)以每条航线第一张像片的像空间坐标系为像空间辅助坐标系。 (3)以每个立体像对的左片的摄影中心S为原点,以摄影基线为u轴,以摄影基线和左片的光轴构成的平面为uw面,以过原点且垂直于uw面的直线为v轴。 10.地面测量坐标系:通常是指高斯-克吕格6°带或3°带投影的平面直角坐标系(如1954年北京坐标系和1980西安大地坐标系)与定义的某一基准面起量的高程(如1956黄海高程或1985国家基准高程),两者结合而成的空间左手直角坐标系。用T-XtYtZt表示,用摄影测量的方法求得的地面坐标值都要转换成此坐标系下的坐标值方能提交给用户。 11.地面摄影测量坐标系:是以测区内某一地面点为原点,以与航向大致一致的水平方向为X轴,以与X轴正交的直线为Y轴,以铅锤方向为Z轴,构成的空间右手直角坐标系。建立这个坐标系的目的是作为一种从像空间辅助坐标转化为地面测量坐标的过渡,以方便计算。 12.内方位元素:表示摄影中心S与像片之间的位置关系的参数,为x0、y0、f。 13.外方位元素:表示(摄影中心S和像片)与地面坐标系之间的位置关系和姿态关系的参数。为φ、ω、κ、Xs、Ys、Zs。如图: 15.共线方程的推导: 16.共线方程的主要应用包括: (1)单像空间后方交会和多像空间前方交会; (2)在光束法区域网空中三角测量中的作为基本数学模型; (3)是构成数字投影的基础; (4)利用DEM与共线方程制作正射影像; (5)利用DEM和共线方程进行单幅影像制图。 17.像点位移:因为航摄像片是地面的中心投影,所以当地面地形有起伏或者像片不水平的时候,地面点在像片上的构象就会与正确位置产生偏移,这种现象称为像点位移。对像点位移的改正叫做像片纠正。 18.引起像片位移产生的因素有:地面有起伏、像片不水平、物镜畸变、大气折光、地球曲率、底片形变等。 19.航摄像片与地形图的区别: (1)表示方法和内容不同。地形图是按规定的各种符号、注记、等高线来描述地形地貌的,且内容有取舍;而航摄像片则表示为影像的大小、形状、色调,内容全部展示。 (2)投影方法不同。航摄像片是中心投影,地形图是正射投影。 第四章 双像立体测图原理与立体测图1.生理视差:肉眼前的2个点A和B因距离眼睛的距离不相等,因此它们在左眼网膜窝和右眼网膜窝留下的弧长也不相等,弧长的差即为生理视差。生理视差是产生立体视觉的根本原因。 2.产生人造立体视觉的四个条件: (1)两张像片必须是在两个不同位置对同一地物摄取的像片。 (2)分像:每只眼睛必须只能观察像对的一张像片。 (3)两张像片上的同名像点的连线必须与眼睛的基线大致平行。 (4)两张像片的比例尺应该相近(相差 |
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