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第二章、单张航摄像片解析
1.摄影的原理是按小孔成像原理进行的。
2.航空摄影机物镜中心至底片面的距离是固定值,成为航摄机主距,常用f表示。(因为相对于行高,它趋近于无穷远成像,所以主距等于摄影机物镜的焦距)
3.航摄像片倾角:航摄机向地面摄影时,摄影物镜的主光轴偏离铅垂线的夹角,称为航摄像片倾角。
4.航摄片比例尺:f/H(航摄机主距与行高的比值,因为是相似三角形所以三边比值都是航摄比例尺),航摄比例尺越大,照片越清楚。因为实际情况往往不垂直所以表示为:1/m≈f/H
5.像片重叠度:同一条航线内相邻像片之间的影像重叠称为航向重叠,一般为60%以上。相邻航线的重叠称为旁向重叠,一般在24%以上。
6.把一条航线的航摄像片根据地物景象叠拼起来,每张像片的主点连线不在一条直线上,而呈现弯弯曲曲的折线,称为航线弯曲。航线在地面上的投影称为航迹。实际航线与设计航线之间的夹角称为航迹角。
7.像片旋角:在一张相邻像点连线与同方向框标连线间的夹角。
8.航摄像片上的点线,p15
9.像方坐标系:像平面坐标系、像空间坐标系、像空间辅助坐标系(重点是图p16-p17)物方坐标系:摄影测量坐标系、地面测量坐标系、地面摄影测量坐标系(p17-p18)
10.航摄像片的内、外方位元素:
内方位元素:描述摄影,中心与像片之间相关位置的参数,包括:f,像片框标坐标x0,y0外方位元素:在恢复了内方位元素的基础上,确定摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态的参数(重点:书中的几张图p19-p21)
11.空间直角坐标变换
首先进行平面坐标的转换,之后进行空间坐标转换(公式:2-3)
方向余弦φωκ角的关系:(公式:2-3,2-4)
方向余弦φ’ω’κ’角的关系:(公式:2-6)
方向余弦A,α,κ角的关系:(公式:2-8)
12.中心投影的构像方程式(共线方程的建立)
通过航摄片比例,建立地面摄影测量坐标系、像空间辅助坐标系建立的比例关系,进而进行公式计算(公式:2-11)
13.航摄像片的像点位移:当航摄像片有倾角或地面有高差时,像片与理想情况产生的差异。产生原因:像片倾斜、地形起伏、物理因素(前两个为重点)
14.单张像片空间后方交会(公式2-11)
后方交会计算中的误差方程和法方程及精度(p35)
第三章、双像解析摄影测量
1.人眼的立体视觉:由于人的两只眼睛存在间距(平均值为6.5cm),因此对于同一景物,左右眼的相对位置(relative position)是不同的,这就产生了双目视差,即左右眼看到的是有差异的图像。
2.人造立体视觉:空间景物在感光材料上构像,再用人眼观察构像的像片产生生理视差,重建空间景物的立体视觉,所看到的空间景物称为立体影像,产生的立体视觉称为人造立体视觉。
构成人造立体视觉的条件:
两张像片必须是在两个不同位置对同一景物摄取的立体像对;
每只眼睛必须只能观察像对的一张像片;
两像片相同景物的连线与眼基线应大致平行
两像片的比例尺应相近(
3.立体观察:立体镜观察,叠映影像的立体观察,双目镜观测光路的立体观察】立体量测:借助立体观测装置与测量的侧标和量测计量工具
量测像点坐标的仪器:HCT-1型立体坐标量测仪、精密立体坐标量测仪
4.解析的方法处理立体像对的常用方法(第三章概述):
(1)利用像片的空间后方交会与前方交会来解求地面目标的空间坐标。
(2)利用立体像对的内在几何关系,进行相对定向,建立与地面相似的立体模型,计算出模型点的空间坐标。再通过绝对定向,将模型进行平移、旋转、缩放,把模型纳入到规定的地面坐标系中,解求出地面目标的绝对空间坐标。
(3)利用光书法双向解析摄影测量来解求地面目标的空间坐标。这种方法将待求点与已知外业控制点同时列出误差方程式,统一进行平差解求。
5.立体像对的前方交会
意义:因为在单张像片建立的共线方程x,y只能列出两个方程式,而使用立体像对上的两同名像点的坐标x1,y1,x2,y2,可以列出四个方程,从而求出三个未知数。
定义:由立体像对中两张像片的内、外元素和像点坐标来确定相应地面店的地面坐标系的方法
过程:1,两张像片分别建立比例关系式2,求出两张像片的投影系数3,前两步联立解求坐标(y需要两个投影系数求出坐标的平均值)
6.空间后交、前交方法的联合计算
1.野外像片控制测量:在影像重叠部分找出四个控制点,确定他是何种地物,然后在野外常规方法测量出四个控制点的地面测量坐标。
2.用立体坐标量测仪量测像点的坐标
3.空间后方交会计算像片外方位元素
4.空间前方交会计算未知点地面坐标
7.解析法相对定向
用于描述两张像片相对位置和姿态关系的参数,称为相对定向参数。用解析计算的方法解求相对定向元素的过程,称为解析法相对定向。
坐标系的选择通常有两种形式:连续相对定向坐标系和单独像对坐标系,相应的相对定向元素分为连续像对相对定向元素和单独相对相对定向元素
连续像对相对定向元素:左像片:X,Y,Z,=0,ΦΩΚ=0,右像片:X=b,Y=b,Z=b,ΦΩΚ——所以连续相对定向元素:b,b,ΦΩΚ(图3-12)
单独像对坐标系:X,Y,Z,=0,Φ,Ω=0,Κ=0,右像片:X=b,Y=b=0,Z=b=0,ΦΩΚ——相对定向元素:Φ1 Κ1 Φ2 Ω2 Κ2(图3-13)
8.解析法相对定向原理:共面条件:B·(S1a1×S2a2)=0
9.相对定向解算:公式
10.解析法绝对定向:把模型点的摄影测量坐标转化为地面测量坐标,借助已知地面控制点。(主要工作是坐标转换工作)
11.光束法双像解析摄影测量:用已知的少数控制点以及待求的地面点,在像对内,同时解求两张像片的外方位元素与待定点坐标。
12.解析法空中三角测量:把一条航带的连续像对作为一个单元进行处理
独立模型法解析空中三角测量、光束法解析空中三角测量、gps辅助空中三角测量
第四章、立体测图的原理与方法
1.立体测图方法:模拟法立体测图:应用光学投影或机械投影的方法来模拟像对的摄影反转
过程,建立测图的立体模型。
解析法立体测图:引入计算机的模拟法
数字化测图
第五章、数字摄影测量
1.数字摄影测量是基于数字影像和摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法,提取所摄对像以数字方式表达的几何与物理信息的摄影测量学的分支学科。
2.影像数字化仪:
电子-光学扫描仪:滚筒式、平台式
固定阵列式数字化仪:使用一条线上或是一个面积排列的半导体传感器(ccd)
3.影像数字化过程:
影像的灰度:光学密度,D=logO(O影像的不透过率)
采样与量化:每隔一个间隔读一个点的灰度值,这个过程称为采样,这个间隔称为采样间隔。灰度值取整叫做影像灰度的量化。
4.数字影像的构成:灰度与坐标
5.数字影像内定向:像平面坐标系与扫描坐标系之间的转换
6.全数字影像系统:直接利用数字立体影像,由计算机处理成产数字地图,数字正射影像为目的自动摄影测量系统