攝影測量學(xué)復(fù)習(xí)資料整理

1、攝影測量學(xué)1. 什么是攝影測量?攝影測量是非接觸成像系統(tǒng),通過記錄、量測、 分析與表達(dá)等處理, 獲取地球及其環(huán)境和其他物體的幾何、 屬性等可 靠信息的工藝、科學(xué)與技術(shù)。2. 攝影測量分為航天攝影測量、航空、近景、顯微3.P8表格 敘述攝影測量三個(gè)發(fā)展階段的特點(diǎn)4. 攝影機(jī)主光軸與像平面的交點(diǎn)稱為像片主點(diǎn), 攝影機(jī)物鏡后節(jié)點(diǎn)到 像片主點(diǎn)的垂距稱為攝影機(jī)主距,也叫相片主距, f 表示。把相片主 距 f 和像片主點(diǎn)在框標(biāo)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)稱為稱為攝影機(jī)的內(nèi)方位元 素。5. 攝影比例尺是指航測影像上一線段 l 與相應(yīng)地面線段 L 的水平距之 比6. 相對航高是指攝影機(jī)物鏡相對于某一基準(zhǔn)面的高度, 常稱為攝

2、影航 高7. 絕對航高是相對于平均海拔的航高, 是指攝影物鏡在攝影瞬間的真 實(shí)海拔高度8. 攝影比例尺越大,像片地面分辨率越高,有利影像的翻譯與提高成 圖的精度。但攝影比例尺過大,則要增加費(fèi)用,增加工作量,所以攝 影比例尺要根據(jù)測繪地形圖的精度要求與獲取地面信息的需要, 按測 圖規(guī)范進(jìn)行。9. 同一條航線內(nèi)相鄰相片之間的影像重疊稱為航向重疊, 重疊部分與 整個(gè)像幅長的百分比稱為重疊度, 一般要求 60%以上。 兩相鄰航測像片之間也需要有一定的影像重疊, 這種重疊影像部分稱為旁向重疊度, 要求在 30%左右10. 航帶彎曲度是指航帶兩端像片主點(diǎn)之間的直線距離 L 與偏離該直 線最遠(yuǎn)的像主點(diǎn)到該直

3、線垂距比的倒數(shù)11. 相鄰兩像片的主點(diǎn)連線與像幅沿航帶飛行方向的兩框標(biāo)連線之間 的夾角稱為像片的旋偏角12. 中心投影與正射投影的區(qū)別:P2013. 攝影測量常用坐標(biāo)系:像平面坐標(biāo)系 像空間坐標(biāo)系 像空間輔助 坐標(biāo)系 攝影測量坐標(biāo)系 物空間坐標(biāo)系14. 繪圖說明內(nèi)方位元素 P27一幅影像的外方位元素包括 6個(gè)參數(shù), 3個(gè)是線元素,用于描述攝影 中心 S 相對于物方空間坐標(biāo)系的位置; 另外三個(gè)是角元素, 用于描述 影像面在攝影瞬間的空中姿態(tài)。15.P29 共線方程16. 一個(gè)地面點(diǎn)在地面水平的水平像片上的構(gòu)像與地面有起伏時(shí)或傾 斜像片上構(gòu)想的點(diǎn)位不同,這種點(diǎn)位的差異稱為像點(diǎn)位移17. 在航測相片

4、上某一線段影像的長度與地面上相應(yīng)線段長度之比, 就是像片上該線段的構(gòu)像比例尺18. 在傳統(tǒng)攝影測量中,是將像片放到儀器承片盤進(jìn)行量測,但此時(shí) 所測量的像點(diǎn)坐標(biāo)稱為影像架坐標(biāo)或儀器坐標(biāo), 隨后應(yīng)利用平面相似 變換等公式, 將影像架坐標(biāo)變化為以影像上像主點(diǎn)為原點(diǎn)的像坐標(biāo)系 中的坐標(biāo),稱為影像內(nèi)定向19.P36 常采用的多項(xiàng)式變換公式20. 根據(jù)共線條件方程,求該影像的外方位元素,稱為單幅影像的空 間后方交會21. 單向空間后方交會基本思想:以單幅影像為基礎(chǔ),從該影像所覆 蓋地面范圍內(nèi)若干控制點(diǎn)的已知地面坐標(biāo)和相應(yīng)點(diǎn)的像坐標(biāo)量測值 出發(fā), 根據(jù)共線方程, 解求該影像在航空攝影時(shí)刻的外方位元素。 由

5、于空間后方交會所采用的數(shù)學(xué)模型共線方程是非線性函數(shù), 為了便于 外方位元素的解求,需首先對共線方程進(jìn)行線性化22. 空間后方交會的計(jì)算過程:P41(1獲取已知數(shù)據(jù)(2兩側(cè)控制 點(diǎn)的像點(diǎn)坐標(biāo)并進(jìn)行必要的影像坐標(biāo)系統(tǒng)誤差改正,得到像點(diǎn)坐標(biāo)。 (3確定未知數(shù)的初始值(4計(jì)算旋轉(zhuǎn)矩陣 R (5逐點(diǎn)計(jì)算像點(diǎn) 坐標(biāo)的近似值(6逐點(diǎn)計(jì)算誤差方程式的系數(shù)和常數(shù)項(xiàng),組成誤差 方程(7計(jì)算法方程的系數(shù)矩陣和常數(shù)項(xiàng),組成法方程系(8解求 外方位元素(9檢查計(jì)算是否收斂23. 觀察中必須滿足形成人造立體視覺的條件:P4924. 兩像片有三種不同放置方式, 產(chǎn)生了三種立體效應(yīng):正立體效應(yīng)、 反立體效應(yīng)、零立體效應(yīng)25.

6、P55 相對定向元素:確定一個(gè)立體像兩像片相對位置的元素 名詞解釋和方法26.P60 核面與核線 名詞解釋核面:通過攝影基線與任一物方點(diǎn)所作的平面稱為通過該點(diǎn)的核面。核線:核面與影像面的交線27. 由立體像對左右兩影像的內(nèi)、外方位元素和同名像素點(diǎn)的影像坐 標(biāo)量測值來確定該點(diǎn)的物方空間坐標(biāo), 稱為立體像對的空間前方交會 28、 借助于物空間坐標(biāo)為已知的坐標(biāo)點(diǎn)來確定空間輔助坐標(biāo)系與實(shí)際 物空間坐標(biāo)系之間的變換關(guān)系,稱為立體模型的絕對定向29、空間相似變換的 7個(gè)參數(shù)是比例尺縮放系數(shù) , 3個(gè)旋轉(zhuǎn)量 , , , 3個(gè)平移量 , Y , Z30、坐標(biāo)的重心化是區(qū)域網(wǎng)平差中經(jīng)常采用的一種數(shù)據(jù)預(yù)處理方法,

7、 它的目的有兩個(gè):一是減少模型點(diǎn)坐標(biāo)在計(jì)算過程中的有效數(shù)字, 以 保證計(jì)算的精度; 二是采用了重心化坐標(biāo)以后, 可使法方程式的系數(shù) 簡化, 個(gè)別項(xiàng)的數(shù)值變?yōu)榱? 部分未知數(shù)可以分開求解, 從而提高了 計(jì)算速度31、 3個(gè)方法32、 解析空中三角測量指的是用攝影測量解析法確定區(qū)域內(nèi)所有影像 的外方位元素, 即根據(jù)影像上量測的像點(diǎn)坐標(biāo)及少量控制點(diǎn)的大地坐 標(biāo), 求出未知點(diǎn)的大地坐標(biāo), 使得已知點(diǎn)增加到每個(gè)模型中不少于四 個(gè),然后利用這些已知點(diǎn)求解影像的外方位元素33、攝影測量方法測定點(diǎn)位坐標(biāo)的意義在于:(1不需直接觸及被量測的目標(biāo)或物體,凡是在影像看到的目標(biāo), 不受地面條件的限制,均可以測定其位置

8、的幾何形狀;(2可以快速的在大范圍內(nèi)同時(shí)進(jìn)行點(diǎn)位測定,可以節(jié)省大量野外 測量工作量(3攝影測量計(jì)算平差時(shí),加密區(qū)域內(nèi)部精度均勻,且很少受區(qū)域大小的影響34、 解析空中三角測量的目的可以分為兩個(gè)方面:第一是用于地形測 圖的攝影測量加密; 第二是高精度攝影測量加密, 用于各種不同的應(yīng) 用目的35、利用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行解析空中三角測量可以采用各種不同方法。 根據(jù)平差中采用的數(shù)學(xué)模型分為航帶法、獨(dú)立模型法、光束法; 根據(jù)平差范圍大小,解析空中三角測量可分為單模型法、單航帶法、 和區(qū)域網(wǎng)法36、數(shù)字影像是一個(gè)灰度矩陣 g 。矩陣的每個(gè)元素 g j , i 是一個(gè)灰度值,對應(yīng)著光學(xué)影像或?qū)嶓w的一個(gè) 微小區(qū)域

9、,稱為像元素或像元或像素37、對實(shí)際函數(shù)模型離散化的量測過程就是采樣, 被量測的點(diǎn)稱為樣 點(diǎn),樣點(diǎn)之間的距離成為采樣間隔。在影像數(shù)字化或直接數(shù)字化時(shí), 這些被量測的“點(diǎn)”也不可能是幾何上的點(diǎn),而是一個(gè)小的區(qū)域,通 常是矩形或圓形的微小影像塊,即像素38、當(dāng)欲知不位于矩陣點(diǎn)上的原始函數(shù) g(x,y的數(shù)值時(shí)就需進(jìn)行內(nèi)插, 此時(shí)稱為重采樣39、三種常用的重采樣方法 (1 雙線性插值法 (2 雙三次卷積法 (3 最鄰近像元法40、由于在一般情況下數(shù)字影像的掃描行與核線并不重合, 為了獲取 核線的灰度序列,必須對原始數(shù)字影像灰度進(jìn)行重采樣41、提取點(diǎn)特征的算子稱為興趣算子或有利算子, 即運(yùn)用某種算法從影

10、像中提取我們所感興趣的即有利于某種興趣的點(diǎn) 42、線特征是指影像的“邊緣”或“線” 。 “邊緣”可定義為影像局部 區(qū)域特征不相同的那些區(qū)域間的分界線，而“線”則可以認(rèn)為具有很 小寬度的其中間區(qū)域具有相同的影像特征的邊緣對 43、P133 方向差分算子 44、Hough 變換基本原理是將影像空間中的曲線變換到參數(shù)空間中， 通過檢測參數(shù)空間中的極值點(diǎn)， 確定出該參數(shù)的描述參數(shù)， 從而提取 出影像中的規(guī)則曲線 45、定位算子 名詞解釋 46、影像相關(guān)時(shí)利用互相關(guān)函數(shù)， 評價(jià)兩塊影像的相似性以確定同名 點(diǎn) 47、二維相關(guān)時(shí)， 一般在左影像上先確定一個(gè)待定點(diǎn)， 稱之為目標(biāo)點(diǎn)， 以此待定點(diǎn)為中心選取 m*

11、n（可取 m=n）個(gè)像素的灰度陣列作為目 標(biāo)區(qū)或目標(biāo)窗口。 為了在右影像上搜索同名點(diǎn)， 必須估計(jì)出該同名點(diǎn) 可能存在的范圍，建立一個(gè) k*l 個(gè)像素的灰度陣列作為搜索區(qū) 48、將這些影像疊置起來很像古埃及的金字塔， 因此通常稱之為金字 塔影像影像或分層結(jié)構(gòu)影像，其每級（層）影像的像元個(gè)數(shù)均是其下 一層的 1/4。對應(yīng)一維情況的三像元平均分頻道則是每 3*3=9 個(gè)像素 取平均構(gòu)成上一級影像的一個(gè)像素， 每一層影像的像素總數(shù)均是其下 一層像素影像的九分之一。 49、常見的五種基本匹配算法（1）相關(guān)函數(shù)（矢量數(shù)積） （2）協(xié)方差函數(shù)（矢量投影） （3）相關(guān)系數(shù)（矢量夾角） （4）差平方和（差失量模） 值和） （5）差絕對值和（差失量分量絕對 50、鉛垂線軌跡法直接解求高程的原理 51、充分利用了影像窗口內(nèi)的信息進(jìn)行平差計(jì)算， 使影像匹配可以達(dá) 到 1/10 或者 1/100 像素的高精度， 即影像匹配可以達(dá)到子像素等級。 為此，最小二乘影像匹配稱為“高精度影像匹配” 52、從被糾正的最小單元來區(qū)分微分糾正的區(qū)別， 基本上可分為兩類： 一類是點(diǎn)元素糾正，一類是線元素糾正 53、反解法（間接法）數(shù)字微分糾正 （1）計(jì)算地面點(diǎn)坐標(biāo) （2）計(jì)算像點(diǎn)坐標(biāo) （3）灰度內(nèi)插 （4）灰度賦值 54、遮蔽即遮擋， 指的是由于地面上有一定高度的目標(biāo)物體遮擋， 使 得地面上的局部區(qū)域在影