1、1、攝影像片與地形圖的區(qū)別表示方法不同：表示方法上，地形圖是按成圖比例尺所規(guī)定的各種符號、注記和等高線來表示地物地貌;像片那么表示為影像的大小、形狀和色調(diào)投影性質(zhì)不同：地形圖是正射投影，比例尺處處一致；像片是中心投影，各處比例尺不一致2、如何消除區(qū)別攝影測量學(xué)是利用攝影機(jī)或其它傳感器采集被測對象的圖像信息，經(jīng)過加工處理和分析，獲取有價(jià)值的可 靠信息的理論和技術(shù)的一門學(xué)科。攝影測量與遙感是對非接觸傳感器系統(tǒng)獲得的影像及其數(shù)字表達(dá)進(jìn)行記錄、量測和解譯，從而獲得自然物 體和環(huán)境的可靠信息的一門工藝、科學(xué)和技術(shù)。4. 幾次飛躍三個階段模擬攝影測量1900-1960：這一時期的特點(diǎn)：1使用的影像資料為硬

2、拷貝像片。2利用光學(xué)機(jī)械模擬裝置，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜的攝影測量解算。3得到的是或說主要是模擬產(chǎn)品。4攝影測量科技的開展可以說根本上是圍繞著十分昂貴的立體測圖儀進(jìn)行的。5利用幾何反轉(zhuǎn)原理，建立縮小模型。6最直觀，好理解。解析攝影測量1960-1980這一時期的特點(diǎn)：1使用的影像資料為硬拷貝像片。2使用的是數(shù)字投影方式，用精確的數(shù)字解算代替了精度較低的模擬解算。3得到的是模擬產(chǎn)品和數(shù)字產(chǎn)品。4引入了半自動化的機(jī)助作業(yè)，因此，免除了定向的繁瑣過程及測圖過程中的許多手工作業(yè)方式。但需要人用手去操縱或指揮儀器,同時用眼進(jìn)行觀測。數(shù)字?jǐn)z影測量1980丨這一時期的特點(diǎn)：1使用的影像資料為數(shù)字影像或數(shù)字化影像2使用的

3、是數(shù)字投影方式，用精確的數(shù)字解算代替了精度較低的模擬解算。3得到的是數(shù)字產(chǎn)品和模擬產(chǎn)品。4最終是以電腦視覺代替人眼的立體觀測，因而它所使用的儀器最終將只是通用電腦及其相應(yīng)外部設(shè)備。1按用途分類：地形攝影測量地形圖非地形攝影測量其他用途2按距離分類：航天攝影測量> 160KM、航空攝影測量2 30Km、地面攝影測量100300m、近景攝影測量V 100m、顯微攝影測量3按技術(shù)手段分類：模擬攝影測量解析攝影測量 數(shù)字?jǐn)z影測量特種攝影測量：雷達(dá)攝影測量雙介質(zhì)攝影測量X射線攝影測量攝影測量和遙感的側(cè)重點(diǎn)：以測繪大比例尺地形圖為主以翳像幾何倍您的處理為主以衛(wèi)里杓感器成橡為主 以編制中小比例尺專題圖

4、為主以影像物理信且的赴理為主I以各行業(yè)、部門寺業(yè)應(yīng)用為主攝影測量和遙感的側(cè)重點(diǎn)?1攝影測量與遙感的結(jié)合突破了攝影測量偏重于測制地形圖的局面，提供了多時相、多光譜、多分辯率的遙感影像。:1輻射信息2數(shù)據(jù)量與信息量3速度與精度4自動化與影像匹配5影像解譯7航攝傾角像片傾角丨：攝影主光軸與鉛垂方向的夾角1、影像的色調(diào)：要求影像清晰，色調(diào)一致，反差適中，像片上不應(yīng)有阻礙測圖的陰影2、像片的重疊：在同一航線上，相鄰像片應(yīng)有一定范圍的影像重疊，稱為航向重疊相鄰航線也應(yīng)有足夠的重疊，稱為旁向重疊3、像片傾角：一般要求aW 2°，最大不超過3°4、 航線彎曲：一般要求最大偏距厶L與全航線長

5、L之比W 3%5、航線旋角：一般要求 k< 6 °，最大不超過8°:航線兩端像片間的直線距離 L與偏離該直線的最大偏距之比。:相鄰兩張像片的像主點(diǎn)連線與像幅沿航線方向的兩框標(biāo)連線間的夾角。11. 投射線互相平行的投影，叫做平行投影。12. 平行投影的分類：正射投影(orthographic )或垂直投影(vertical)13. 所有投射線或其延長線都通過一個固定點(diǎn)的投影，叫做中心投影。14陰位：投影中心位于物和像之間。15. 陽位：投影中心位于物和像同側(cè)。16. 陰位和陽位的相互轉(zhuǎn)換：平移和反轉(zhuǎn)平移距離是主距17. 攝影比例尺：航攝像片上的一線段I的影像與地面上相應(yīng)

6、線段的水平距離L之比攝影航高：攝影機(jī)的物鏡中心至攝影基準(zhǔn)面的距離19.中心投影的主要特征點(diǎn)的中心投影一般是點(diǎn)特例：當(dāng)投影線與像面平行時，投影點(diǎn)將位于無窮遠(yuǎn)處。丨。線段的中心投影一般是線段特例：點(diǎn)，射線，無。相交線段的中心投影一般是相交線段特例：兩條平行射線，一條線段，一條線段和一個點(diǎn)空間一組不與承影面平行的平行直線，其中心投影為一平面線束。線束的頂點(diǎn)是由過投影中心并與空間 平行直線相平行的投射線與承影面的交點(diǎn)，稱為合點(diǎn)。平面曲線的中心投影是平面曲線。空間曲線的中心投影一般是平面曲線特例。21.透視變換的特殊面：主垂面W合面Es遁面R22特殊線：透視軸：投影面 PQ地面E;根本方向線:Wn E;

7、主縱線 Wn P;合線:EsQ P 滅線:RQ E; 主垂線:SN 等比線:P面內(nèi)過c做合線的平行線23、特殊點(diǎn)：像主點(diǎn)0、地主點(diǎn)0:過S做投影面的垂線像底點(diǎn)n、地底點(diǎn)N :過S做地面的垂線主滅點(diǎn)K主跡點(diǎn)V主合點(diǎn)i像等角點(diǎn)C、地等角點(diǎn)C:做傾角a的平分線與投影面、地面的交點(diǎn):鉛垂線在像平面上的構(gòu)像位于以像底點(diǎn)n為輻射中心的相應(yīng)輻射線上在傾斜像片和水平地面上，由等角點(diǎn)c和C所引出的一對透視對應(yīng)線無方向偏差，保持著方向角相等等比線的構(gòu)像比例尺等于水平像片上的攝影比例尺，不受像片傾斜影響27透視作圖：要點(diǎn)一：平行于根本方向線的所有直線必相交于主合點(diǎn)要點(diǎn)二：相交于主滅點(diǎn)的所有直線必平行于主縱線要點(diǎn)三：

8、垂直于地面的直線必相交于像底點(diǎn)1點(diǎn)的透視作圖E平面上有 A點(diǎn)，在像平面上作對應(yīng)的像a作圖步驟：1找跡點(diǎn)T12找主合點(diǎn)i3連 T1i 與 SA，交點(diǎn)為aE平面上有 AB直線，在像平面上作對應(yīng)的像ab作圖步驟：1找跡點(diǎn)T12找合點(diǎn)i13連 T1i1 與 SA，交點(diǎn)為a4連 T1i1 與 SB，交點(diǎn)為b5a與b連線3垂線的透視作圖ab -垂直物面的空間直線AB，在像平面上作對應(yīng)的像作圖步驟：1按E面上點(diǎn)作圖方式確定 a2找像底點(diǎn)n3連接na4 na與SB的交點(diǎn)為b5a與b連線Kv N C O主垂面內(nèi)主要幾何關(guān)系:(V=SK=KC= ? yc=vc=is= ?io=on=KN= ? NC= ? NO=

9、 ? CO= ?28. 常用的坐標(biāo)系統(tǒng)1、像平面坐標(biāo)系像平面坐標(biāo)系丫鈾：航議方詡兩邊對用梧標(biāo)連踐1旁蛛兩邊討旦崔標(biāo)連理框標(biāo)坐標(biāo)系V 4k. S必利逼屜畀4戌1輯：*縄囲迪甘良輻連峰以主縱線為 y軸的直角坐標(biāo)系】軸：像片丄主縱線，方向“TO為正原點(diǎn):像底點(diǎn).叫 像主點(diǎn) 等角點(diǎn)匚戎主合點(diǎn)f芒軸：過原點(diǎn)的像術(shù)平箜坐標(biāo)系的選擇：量測像點(diǎn)坐標(biāo)，采用框標(biāo)坐標(biāo)系和輔助坐標(biāo)系 解析攝影測量計(jì)算，常用像平面直角坐標(biāo)系2、像空間坐標(biāo)系 S-xyz像空系表示像點(diǎn)在像方空間位置的空間直角坐標(biāo)系。S為原點(diǎn)，x、y軸與像平面系xy平行，Z軸與光軸重合3、像空間輔助坐標(biāo)系像輔系S-XYZ過渡性的坐標(biāo)系；用于表示模型空間各點(diǎn)

10、的位置，也可表示像點(diǎn)的空間位置。4、地面輔助坐標(biāo)系地輔系過渡性的地面坐標(biāo)系統(tǒng)，右手系攝影測量成果都在地面輔助坐標(biāo)系中表示。簡稱地輔系5、物空間坐標(biāo)系大地坐標(biāo)系物空間坐標(biāo)系是地物所在空間的直角坐標(biāo)系；一般指高斯平面坐標(biāo)和高程所組成的左手空間系； 描述地面點(diǎn)的空間位置；攝影測量的成果最終轉(zhuǎn)化到該坐標(biāo)系中。30. 由像點(diǎn)的坐標(biāo)反求物點(diǎn)的坐標(biāo)，必須知道攝影時攝影物鏡與像片、像片與地面之間的相關(guān)位置。而確定 它們之間相關(guān)位置的參數(shù)稱為像片的方位元素。31. 航攝像片的內(nèi)方位元素：定義：投影中心對航攝像片的相對位置叫做像片的內(nèi)方位，確定內(nèi)方位的獨(dú)立 參數(shù)叫做內(nèi)方位元素。三個參數(shù)：1攝影中心到像片的垂距，即

11、主距f。 2像主點(diǎn)在框標(biāo)坐標(biāo)系的坐標(biāo)x、y作用：一旦確定了內(nèi)方位元素，那么每條攝影光線在像空系中的方位被完全確定，即，內(nèi)方位元素確定了光 束形狀。32. 航攝像片的外方位元素：確定攝影瞬間航攝像片嚴(yán)格地講是像空系在地面輔助坐標(biāo)系中位置和方位 的元素，叫做航攝像片的 外方位元素。作用：確定像空系在地輔系中位置和方向所需要的元素。33. 像片的外方位元素有 6個：3個線元素，即像空系的原點(diǎn) S在攝測系中的坐標(biāo);3個角元素，即像空系三軸在地輔系中的方向。三套角元素是如何得到的？1第一套角元素:第一次旋轉(zhuǎn)S-XYZ 1SJC1Z*繞、軸第二次旋轉(zhuǎn)c VV*?繞琴軸A-A 1 JL第三次旋轉(zhuǎn)上 性S-I

12、Yl燒FS第一套角元素Y軸為主軸偏角旋轉(zhuǎn)軸：Y主光軸在XZ坐標(biāo)面內(nèi)的投影與鉛垂線的夾角。逆時針方向?yàn)檎瑥你U垂線起算。 傾角旋轉(zhuǎn)軸：X主光軸與其在XZ坐標(biāo)面內(nèi)的投影的夾角。逆時針方向?yàn)檎瑥闹鞴廨S投影起算。旋角旋轉(zhuǎn)軸：ZY軸在像平面上的投影與像平面坐標(biāo)系y軸的夾角。逆時針方向?yàn)檎瑥耐队捌鹚恪９簿€條件方程定義：在理想情況下，像點(diǎn)、投影中心、物點(diǎn)位于同一條直線上，以此為根底建立起來的描 述物、像關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式，稱之為共線條件方程式。34. 共線條件方程的形式：cx-xcAy-y-cJx 一斗十鳥一兒一 b.f叫A + b Y -cZaX -b F + r Z+ b3Y +35. 各個物理量參數(shù)

13、的意義?傾斜誤差定義：同攝站同主距的傾斜像片和水平像片沿等比線重合時，地面點(diǎn)在傾斜像片上的像點(diǎn)與相應(yīng)水平像片上像點(diǎn)之間的直線移位。比擬的標(biāo)準(zhǔn)：水平面傾斜誤差性質(zhì)：*產(chǎn)生的方向 等甬點(diǎn)輻射找上*移位的方向0° <0 靠近C點(diǎn)>0遠(yuǎn)離£點(diǎn)右諄比線上的像點(diǎn)沒比擬的標(biāo)準(zhǔn)：地面點(diǎn)投影誤差發(fā)生在像底點(diǎn)輻射線上投影誤差定義：當(dāng)?shù)孛嬗衅鸱鼤r，高于或低于所選定的基準(zhǔn)面的地面點(diǎn)的像點(diǎn)，與該地面點(diǎn)在基準(zhǔn)面上的 垂直投影點(diǎn)的像點(diǎn)之間的直線移位。投影誤差性質(zhì)*產(chǎn)生的方向-移位的方向像底點(diǎn)輻射綾上。遠(yuǎn)離眾底點(diǎn)靠近像底點(diǎn)移位的大小在選定基準(zhǔn)面的傭況下, 地面點(diǎn)的高差越大，輻射 距越大，那么投

14、酸誤差越大"型二r呈準(zhǔn)面的叩對航島越大, 那么投影保差越小。投影謀差具有相對性。航攝像片比例尺：像片比例尺也可象地圖比例尺一樣定義為像片上的線段與地面上相應(yīng)水平線段之比一般攝影條件下，不存在整張像片的統(tǒng)一比例尺原因1：地面起伏的影響2像片傾斜的影響像點(diǎn)比例尺的特點(diǎn)：由于(xc,yc)不同，那么比例尺不同，說明傾斜像片上像比例尺是隨點(diǎn)位不同而不同的 在(xc,yc)不變的情況下，改變方向角©，那么比例尺發(fā)生變化，說明像點(diǎn)的比例尺是有方向性的。 當(dāng)?shù)孛嬗衅鸱鼤r，像點(diǎn)對應(yīng)的H發(fā)生變化，像比例尺也要隨地形起伏發(fā)生變化。3、特殊點(diǎn)的比例尺等角點(diǎn)的像比例尺像上點(diǎn)的像比例尺像主點(diǎn)沿主縱線

15、方向比例尺像主點(diǎn)沿卞橫線方向比例尺1 f= cos af H1 f 2 -二 cm- a像底點(diǎn)的像比例尺 像底點(diǎn)沿像水平線方向比例尺 像底點(diǎn)沿主縱線方向比例尺i-丄-see疥% H1 f : = sec a % H4、特殊線的比例尺:主縱線的像比例尺知 丄=£(1_川Hf等比線的像比例尺為：丄二呂rn H主橫線的像比例尺為：丄二厶gtn H過底點(diǎn)的像水平線的比例尺為：丄=3"m H重建立體模型的過程：1恢復(fù)像片對得內(nèi)方位元素，也稱為內(nèi)定向2恢復(fù)像片對得外方位元素：先找岀兩張像片相對位置的數(shù)據(jù)，即像片對得相對定向元素；找岀恢復(fù)該模型的大小與空間方位元素，即 絕對定向元素:將像

16、點(diǎn)在像掃描坐標(biāo)系下的坐標(biāo)變換為其在像平面坐標(biāo)系下坐標(biāo)的過程。(1 )獲取框標(biāo)點(diǎn)的理論坐標(biāo)2用適宜的變換模型3量取框標(biāo)點(diǎn)的屏幕坐標(biāo)(4)建立誤差方程 5建立法方程并結(jié)算6由變換參數(shù)計(jì)算像點(diǎn)坐標(biāo)怎樣獲得像片的外方位元素？獲得恢復(fù)影像的外方位元素的方法很多： 一張影像；單像空間前方交會 兩張影像(一立體像對)；-相對定向+絕對定向 多(甚至上千)張影像；一一空中三角測量； 在攝影過程中直接獲取單像空間前方交會：利用地面控制點(diǎn)及其在像片上的像點(diǎn)，確定一張像片外方位元素的方法。空間前方交會：由立體像對中兩張像片的內(nèi)外方位元素和像點(diǎn)坐標(biāo)確定相應(yīng)地面點(diǎn)坐標(biāo)的方法單像空間前方交會對控制點(diǎn)的要求 ：冃的:六個外

17、方位元音兀*打.Z護(hù)、3、K控制點(diǎn)個數(shù)；至少3個，實(shí)用為46個捽制點(diǎn)分布：均勻位于像片邊緣，不可共線求同一閥柱面亙控制點(diǎn)在相應(yīng)的相片上必須有清晰的構(gòu)象共線條件方程的應(yīng)用：1求像點(diǎn)坐標(biāo)航空影像模擬2答解方位元素3求地面點(diǎn)坐標(biāo)4求像底點(diǎn)坐標(biāo)空間前方交會流程：1、 獲取數(shù)據(jù)：獲取像片比例尺1/m、平均航高H、內(nèi)方位元素x0，y0，f，并將外業(yè)地面控制點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成攝影測量坐標(biāo)Xp、Yp、Zp。2、 量測控制點(diǎn)的像點(diǎn)坐標(biāo)：量測控制點(diǎn)像點(diǎn)坐標(biāo)，并根據(jù)像主點(diǎn)改正得到x、y。3、確定未知數(shù)的初始值：4、 用三個角元素的初始值計(jì)算方向余弦，并組成旋轉(zhuǎn)矩陣R。5、用未知數(shù)的初始值和控制點(diǎn)的地面坐標(biāo)，帶入共線方程，

18、逐點(diǎn)計(jì)算像點(diǎn)坐標(biāo)近似值x、 y。6、計(jì)算每個點(diǎn)的常數(shù)項(xiàng)lx、ly。7、計(jì)算法方程的系數(shù)矩陣 ATA與常數(shù)項(xiàng)ATL。8求解法方程，得到未知數(shù)的改正數(shù)。9、檢查計(jì)算結(jié)果是否收斂：將改正數(shù)與限差比擬，小于限差那么計(jì)算終止，否那么重復(fù)49的計(jì)算。10、外方位元素精度估算。利用共線方程求外方位元素線性化的根本思路：將非線性方程轉(zhuǎn)化為各參數(shù)改正數(shù)的線性方程當(dāng)立體模型的垂直比例尺大于水平比例尺時，立體模型比實(shí)際地形顯得陡峭，這種現(xiàn)象稱為立體觀察時的超高感。產(chǎn)生超高感的原因 是立體觀察儀的主距大于攝影機(jī)的主距。立體觀察的條件：1、由兩個攝站點(diǎn)攝取同一景物而組成的立體像對；2、兩眼必須分別觀看左右像片上的同名影

19、像，即分像；3、像對安置時，同名像點(diǎn)的連線應(yīng)與眼基線平行；4、同名像點(diǎn)的距離應(yīng)與眼基線的長度相當(dāng)。立體像對的定義：由不同攝站獲取的，具有一定影像重疊的兩張像片。立體相對的點(diǎn)線面：？同名像點(diǎn)同名光線攝影基線 核面垂核面、主核面核線垂核線、主核線核點(diǎn)核點(diǎn)是誰的合點(diǎn)？像對相對定向元素：立體像對中，確定兩像空系之間相對方位關(guān)系所需的元素結(jié)論：相對方位元素有五個；在不同系統(tǒng)中，模型坐標(biāo)各有不同；不管何種模型坐標(biāo)系，只要確定了相對方位元素，都可以正確恢復(fù)左右像片的相對方位。像對絕對方位元素：確定幾何模型的比例尺和它在地面坐標(biāo)系中空間方位的元素。結(jié)論：絕對方位元素有七個；三個線元素、三個角元素和一個比例因子

20、；在不同的模型坐標(biāo)中各有不同；不管何種模型坐標(biāo)系，只要確定了絕對方位元素，都可以正確恢復(fù)幾何模型在地面坐標(biāo)系中的方位和比例尺。二種相對定向元素系統(tǒng)：以左慷空乘為基旌的相對定向元蠹系統(tǒng)連藝僮対的娥對定向元竄以基線坐標(biāo)系為基準(zhǔn)的和對定向元盍系統(tǒng)對的相對罡向荒素幾何模型：在保持光束形狀、恢復(fù)攝影時外方位元素之后，由無數(shù)同名光線相交得到的曲面是與實(shí)地完全 套合的立體模型。相對定向：解算立體像對相對方位元素的工作。相對定向?qū)Χㄏ螯c(diǎn)的要求：至少需要5對同名像點(diǎn)那么可解求五個相對方位元素，但為了減小粗差，一般量測 6對同名像點(diǎn)的坐標(biāo)；6個相對定向點(diǎn)要盡量控制整個模型。絕對定向元素：確定幾何模型的比例尺和它在

21、地面坐標(biāo)系中空間方位的元素。絕對定向元素有七個；三個線元素、三個角元素和一個比例因子；空間前方交會：利用立體像對兩張像片的同名像點(diǎn)坐標(biāo)和像對的相對方位元素或外方位元素解算模型 點(diǎn)坐標(biāo)或地面點(diǎn)坐標(biāo)的工作。任務(wù)：1、利用像對的相對方位元素，計(jì)算模型點(diǎn)的三維坐標(biāo)；2、利用像對的外方位元素，計(jì)算相應(yīng)像點(diǎn)的地面坐標(biāo)。絕對定向：解算立體像對絕對方位元素的工作。絕對定向方程絕對宦向方程的作用*I.：地面控制點(diǎn)坐標(biāo) a八-厶利相 應(yīng)的模型點(diǎn)*SXhY,求絕對方位元素.2.7T.標(biāo)已加模型點(diǎn)坐標(biāo)X Z 和絕對方位譏求所對應(yīng)地面點(diǎn)在地輔坐標(biāo)系中的坐絕對定向?qū)Χㄏ螯c(diǎn)的要求：控制點(diǎn)的數(shù)量和分布至少需要兩個平高控制點(diǎn)和

22、一個高程點(diǎn)，且任意3個點(diǎn)不能位于同一條直線上。為了保證精度，通常使用4個或4個以上的平高控制點(diǎn)列誤差方程式，平差答解7個絕對方位元素。絕對方位元素解算過程1輸入原始數(shù)據(jù)模型點(diǎn)坐標(biāo)和控制點(diǎn)地面坐標(biāo)2坐標(biāo)重心化3確定絕對方位元素初值4計(jì)算旋轉(zhuǎn)矩陣 5逐點(diǎn)組成誤差方程式 6法化答解改正數(shù)并加到初值上作為新初值7改正數(shù)是否小于規(guī)定值？假設(shè)是，結(jié)束；假設(shè)不是，重復(fù)47。坐標(biāo)重心化的根本概念：將立體模型的模型坐標(biāo)系原點(diǎn)和地面坐標(biāo)系原點(diǎn)都移到各自的重心位置，并重新 計(jì)算各定向點(diǎn)的重心坐標(biāo)。航攝像片的變形：*像片支彩的蕊國】抵影此齊匕X4E;,楚聲、水洗和干煤等一盤刊比播過移?*抵觀曝?zé)o*h筠使像片莊年航攝徵片襄承畏一定的柱力撮野村艸本玄的質(zhì)養(yǎng)制梓工藝的缺乏像片支彩的種寞：謁蔽更野：某一局酈戶生的弼默伸端這耳史舟無張用抵 爭測曼妁戎理才塵加以發(fā)只能用嵐遺輕帯村料許喇宣 工J翼離攝彩材料詢質(zhì)券晌#矗限喇方圭加以請矗，宜鼻有溝勻變殆和不的旬歐并頭解析空中三角測量的定義：在少量地面控制點(diǎn)的根底上，通過量測重疊像片的像點(diǎn)坐標(biāo)，依據(jù)攝影測 量原理，運(yùn)用數(shù)學(xué)方法解析方法解求像片加密控制點(diǎn)坐標(biāo)像片外方位元素的一門學(xué)科目的：通過航空攝影，依據(jù)攝影測量中的根本數(shù)學(xué)關(guān)系，在少量野外控制點(diǎn)的根底上，加密岀測圖用的大 量控制點(diǎn)或像片外方位元素，或?yàn)槠渌猛咎峁└用芗目刂泣c(diǎn)解析空中三角測量平差模型