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名词解释 中心投影:所有投射线或其延长线都通过一个固定点的投影叫做中心投影。
投影误差:当地面有起伏时,高于或低于所选定的基准面的地面点的像点,与该地面点在基准面上的垂直投影点的像点之间的直线移位。点比例尺:像片上某点在某一方向上的无穷小线段与地面上相应线段长度比的极限。
影像内定向:将像点在像扫描坐标系下的坐标变换为其在像平面坐标系下坐标的过程。计算流程:(1)获取框标点的理论坐标(2)选用合适的变换模型(3)建立误差方程V=Ax-l(4)建立法方程并解算x=(A A)(A l)(5)由变换参数计算像点坐标
单像空间后方交会:利用地面控制点及其在像片上的像点,确定一张像片外方位元素的方法。
立体像对:由不同摄站获取的,具有一定重叠度的两张像片。
解析空三:在已知少量地面控制点的基础上,通过量测重叠像片的像点坐标,依据摄影测量原理,运用数学方法(解析方法)解求像片加密控制点坐标(像片外方位元素)的一门学科。
摄影测量学:摄影测量学是利用摄影机或其他传感器采集被测图像信息,经过加工处理和分析,获取有价值的可靠信息的理论的一门学科。倾斜误差:同摄站同主距的倾斜像片和水平像片沿等比线重合时,地面点在倾斜像片上的像点与相应水平像片像点之间的直线移位。航摄倾角:摄影主光轴与铅垂线方向的夹角。摄影基线:同一航线两个摄站之间的连线。
摄像片比例尺定义为像片上的线段与地面上相应水平线段之比。内方位元素:确定摄像机的镜头中心相对于位置关系的参数;外方位元素:确定影像或摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态参数。常用的转角系统有3种。第一套角元素是以Y轴为主轴的系统:以Y轴为主轴旋转 角,然后绕X轴旋转 角,最后绕Z轴旋转 角。第二套角元素是以X轴为主轴的系统:以x轴为主轴旋转 角,然后绕Y轴旋转 角,最后绕Z轴旋转 角。第三套角元素是以Z轴为主轴的系统:以Z轴为主轴旋转A角,然后绕Y轴旋转 角,最后绕Z轴旋转 角。
在理想情况下,像点,投影中心,物点位于同一条直线上,我们将以三点共线为基础建立起来的描述物,像关系的数学表达式,称为共线条件方程式。
填空 影测量三个发展阶段:模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量。
像点坐标的系统误差主要由摄影材料的变形,摄影物镜畸变,大气折光以及地球曲率诸因素引起的。
简答 像片与地形图区别(1)表示方法不同:像片用灰度信息、色调表示;地形图用图示符号表示(2)投影性质不同:像片是中心投影;地形图是正射投影(3)信息量不同:像片无注记,信息量大;地形图有注记,经过取舍得到,信息量小。相对方位元素的解算过程:(1)原始数据:相对定向点的坐标(2)确定相对方位元素的初始值(3)计算左,右片的旋转矩阵(4)计算坐标(x1,y1,z1)(x2,y2,z2)(5)组误差方程,并形成法方程(6)答解法方程(7)将改正数和初始值相加,得到新的初值(8)判断改正数是否小于规定值,若是,迭代结束,否则,重复(3)到(8)。绝对方位元素解算过程:(1)输入原始数据(模型店坐标和控制点地面坐标)(2)坐标重心化(3)确定绝对方位元素初值(4)计算旋转矩阵(5)逐点组成误差方程式(6)法化答解改正数并加到初值上作为新初值。
摄影测量发展的三个阶段及各自特点:模拟摄影测量特点:(1)使用的影像资料为硬拷贝像片(2)利用光学机械装置,实现复杂的摄影测量(3)得到的是模拟产品(4)昂贵的立体测图仪(5)几何反转原理,建立缩小模型(6)最直观,好理解解析摄影测量特点:(1)使用的影像资料为硬拷贝像片(2)使用的是数字投影方式,用精确的数学解算代替低精度的模拟解算(3)得到的是模拟产品和数字产品(4)引入了半自动的机助作业,免除了定向的繁琐过程及测图过程中许多手工作业方式,但需要人用手去操纵仪器,用眼观测数字摄影测量特点:(1)使用的是数字影像或数字化影像(2)使用的是数字投影方式,用精确的数字解析代替低精度的模拟解算(3)得到的是数字产品和模拟产品(4)最终是以计算机视觉来代替人眼的立体观测,使用的仪器最终将只是通过计算机及其相应外部设备。中心投影的主要特征:(1)点的中心投影一般是点,但当投射线与像面平行时,投影点将位于无穷远处(2)线段的中心投影一般是线段,也存在点,射线,以及无穷远处三种特例(3)相交线段的中心投影一般是相交线段,特例是一组平行射线(4)空间一组不与承影面平行的平行直线的中心投影(5)平面曲线的中心投影是平面曲线(6)空间曲线的中心投影一般是平面曲线,特例为一条直线。航空摄影的基本要求:1航摄倾角:摄影主光轴与铅垂方向的夹角a
空间后方交会的过程
1、获取已知数据:从航摄资料中获取像片比例尺1/m、平均航高H、内方位元素x0,y0,f,并从外业测量中获取地面控制点的地面测量坐标,并转换成地面摄影测量坐标Xp、Yp、Zp。
2、量测控制点的像点坐标,将控制点标刺在像片上,利用立体坐标量测仪量测控制点像框标坐标,并经像主点改正得到像点坐标x、y。
3、确定未知数的初始值:在竖直摄影情况下,角元素的初始值为0,线元素中Zs0=H,Xs0、Ys0可取四个角上控制点坐标的平均值。
4、用三个角元素的初始值计算方向余弦,并组成旋转矩阵R。
5、用所取未知数的初始值和控制点的地面坐标,带入共线方程,逐点计算像点坐标的近似值(x)、(y)。
6、用像点的观测值和由5中计算的近似值,计算
每个点的常数项llTT
x、y。
7、计算法方程的系数矩阵AA与常数项AL。
8、求解法方程,得到未知数的改正数。
9、检查计算结果是否收敛:将改正数与限差比较,小于限差则计算终止,否则用新的近似值重复4~9的计算,直到满足要求。
常用坐标系:像平面坐标系表示像点在像平面内位置的平面直角坐标系,x轴是航线方向两边对应框标连线,y轴是旁线两边对应框标连线,原点为像主点;像空间坐标系表示像点在像空间位置的空间直角坐标系,以摄站点S为坐标原点,摄像机的主光轴So为坐标系的z轴,像空间坐标系的x,y轴分别与像平面坐标系的x。y轴平行;像空间辅助坐标系是过渡性的坐标系,用于表示模型空间各点的位置,也可表示像点的空间位置,以S为坐标原点,在航空摄影测量中通常以铅垂方向为z轴,并取航线方向为x轴;摄影测量坐标系是过渡性的地面坐标系统,摄影测量成果都在地面辅助坐标系中表示,简称地辅系,通常以地面上某一点A味坐标原点,而它的坐标轴与像空间辅助坐标轴平行;物空间坐标系是地物所在空间的直角坐标系,一般指高斯平面坐标和高程所组成的左手空间系,x轴指向正北方向,与大地测量中的高斯—克吕格平面坐标系相同。
航带法区域网平差的数学模型是航带坐标的非线性多项式改正公式,观测值是自由航带中各点的摄影测量坐标,平差单元为航带,整体平差未知数是各航带的多项式改正系数,特点是未知数少,解算方便和快速,但精度不高,适用范围主要用于严密平差提供初始值和小比例尺低精度点位加密,基本思想是首先通过单个像对的相对定向和模型连接构建自由航带,然后在进行每条航带多项式非线性改正时,顾及航带间公共点条件和区域内的控制点,使之得到最佳的符合。
.独立模型法区域网平差的数学模型是单元模型的空间相似变换公式,观测值是计算的或量测的模型坐标,平差单元为独立模型,未知数是各模型空间相似变换的7个参数,亦可按平面4个,高程3个参数分开求解,还有加密点的地面坐标,特点是未知数多,解算复杂且相对较慢,精度高,独立模型法平差源于单元迷信空间相似变换的思想。光束法区域网平差的数学模型是共线条件方程式,每幅影像的像点坐标为原始观测值,平差单元是单个光束,未知数是各影像的外方位元素和所有待求点的地面坐标,特点是未知数多,计算量大,计算速度相对较慢,基本思想是从实现摄影过程的几何反转出发,基于摄影成像时像点,物点和摄影中心三点共线的特点提出的。