2022年摄影重点知识点 .pdf
一、名词解释像片比例尺：把摄影像片当作水平像片，地面取平均高程，这时像片上的线段l 与地面上相应线段的水平距离L的比值绝对航高：相对于平均海平面的行高，是指摄影物镜在摄影瞬间的真实海拔相对航高：摄影机物镜相对于某一基准面的高度像点位移： 由于在实际航空摄影时，在中心投影的情况下，当航摄的飞机姿态出现较大倾斜或地面有起伏时， 会导致地面点在航摄像片上的构象相对于理想情况下的构象所产生的位置差异摄影基线：航线方向相邻两个摄影站点间的空间距离航向重叠：同一航线内相邻像片之间的影像重叠旁向重叠：两相邻行带像片之间的影像重叠像片倾角：摄影机的主光轴偏离铅垂线的夹角像片的方位元素： 确定摄影瞬间摄影物镜与像片在地面设定的空间坐标系中的位置与姿态的参数像片的内方位元素：表示摄影中心与像片之间相互位置的参数像片的外方位元素：标示摄影中心和像片在地面坐标系中的位置和姿态参数相对定向元素：确定一个立体像对两像片的相对位置的元素绝对定向元素：描述立体相对在摄影瞬间的绝对位置和姿态的参数单像空间后方交会：利用至少三个已知地面控制点的坐标，与其影响上对应三个像点的影像坐标，根据共线方程，反求该像片的外方位元素空间前方交会： 由立体像对中两张像片的内、外方位元素和像点坐标来确定相应地面点的地面坐标双像解析摄影测量：按照立体像对与被摄物体的几何关系，以数学计算的方式，通过计算机解求被摄物体的三维空间坐标空中三角测量： 利用计算的方法，根据航摄像片上所测的像点坐标以及少量的地面控制点求出地面加密点的物方空间坐标POS ：基于 GPS和惯性测量装置IMU 的直接测定影像外方位元素的现代航空摄影导航系统，可以获取移动物体的空间位置和三轴姿态信息影像的灰度：光学密度，D=lgO数字影像的重采样：当欲知不位于矩阵点上的原始函数g(x,y)的数值时就需进行内插，此时称为重采样影像匹配：利用互相关函数，评价两块影响的相似性以确定同名点核线相关：沿核线寻找同名像点像片纠正： 对原始的航摄像片或数字影像进行处理，获取相当于水平像片的影响或数字正射影像数字正射影像图： （DigitalOrthophotoMap ）DOM ，是以航摄像片或遥感影像（单色/彩色）为基础， 经扫描处理并经逐像元进行辐射改正、微分纠正和镶嵌，按地形图范围裁剪成的影像数据，并将地形要素的信息以符号、线画、注记、公里格网、图廓（内/外）整饰等形式填加到该影像平面上，形成以栅格数据形式存储的影像数据库立体像对： 摄影测量中， 用摄影机在两摄站点对同一景物摄得的有一定重叠度的两张像片立体正射影像对：为了从立体观测中获得只管立体感，为正射影像制作出一副立体匹配片，正射影像和相应的立体匹配片共同称为立体正射影像对1、摄影测量的主要特点是什么？(1)无需解除物体本身获得被摄物体信息 (2)由二维影响重建三维目标 (3)面采集数据形式精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 5 页(4)同时提取物体的几何与物理特性2、航空摄影机也被称为量测摄影机，它有什么特征？ (1)量测摄影机的像距是一个固定的已知值 (2)摄影机的像面框架上有框标标志 (3)量测摄影机的内方位元素是已知的3、摄影测量常用的坐标系统有哪些？(1)像平面坐标系O-XY (2) 像空间坐标系O-XYZ (3) 像空间辅助坐标系S-XYZ (4) 摄影测量坐标系A-XpYpZp (5) 物方空间坐标系O-XtYtZt 4、航摄像片与地形图有什么区别？(1)投影方式不同 (2)航片存在两项误差 (3)比例尺的不用(4)标示方法的不同 (5)表示内容的不同 (6)几何上的不同5、请写出共线方程式，并回答：若已知像片的内外方位元素及地面点的三维坐标，可以求相应的像点坐标吗？若已知像片的内外方位元素及像点坐标时，可以求相应的三维的物点坐标吗？可以只知左片，不可以；引入DEM 循环迭代求解可以；左右两片均已知，可以- 0=- fa1 XA-XS +b1 YA -YS +c1 ZA -ZS a3 XA-XS +b3 YA - YS +c3 ZA -ZS - 0=- f a2 XA-XS +b2 YA - YS +c2 ZA -ZS a3 XA-XS +b3 YA - YS +c3 ZA -ZS 6、共线条件方程有哪些应用？(1)单像空间后方交会和多像空间前方交会 (2)解析空中三角测量光束法平差中的基本数学模型 (3)构成数字投影的基础 (4)计算模拟影像数据 (5)利用数字高程模型与共线方程制作正射影像 (6)利用 DEM与共线方程进行单幅影像测图 (7)求像底点坐标7、人造立体视觉必须符合哪几个自然界立体观察的条件？ (1)由两个不用设站点摄取同一景物的立体像对 (2)一只眼睛只能观查像对中的一张照片，分像条件 (3)两眼各自观测同一景物的左右影像店的连线应与眼基线近似平行 (4)像片的距离应与双眼的交会角相适应 (5)两片比例尺相近8、请说明利用立体像对重建立体模型的一般过程恢复像对内方位元素：内定向；恢复像对内方位元素：相对定向（恢复两张像片相对位置）；绝对定向（确定模型的大小与方位）9、连续像对和独立像对的坐标系统和定向元素有何不同？连续像对：以左片的像空间坐标系为像对的像空间辅助坐标系定向元素： BY ,BZ,独立像对：以作摄影中心为原点、左主核面为XZ平面、摄影基线为X轴的右手空间直角坐标系定向元素： 1,1，2，2，210、请对双像解析摄影测量的三种解法进行比较方法 严密性 控制点要求使用场合 后交 -前交法 点位精确度取决于外方位元素精度没有利用多余条件 3 个平高点已知像片外方位元素相对定向 -绝对定向 点位精度取决于相对定向绝对定向精度2 个平高点 + 1个高程点 航带法加密一步定向法精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 5 页理论最严密精度最高2 个平高点 + 1个高程点 光束法加密11、为了求解相对定向元素，是否需要地面控制点？为什么？不需要相对定向只是确定像对内在的几何关系，恢复两张像片摄影时的相对位置和姿态，只需测量至少5 对同名像点，而不需要地面控制点12、像点坐标有哪些系统误差？由摄影材料变形，摄影物镜畸变，大气折光，地球曲率等引起的系统误差13、简述自动空中三角测量的基本原理？利用模式识别和多影像匹配等方法代替人工在影像上自动选点和转点，同时自动获取像点坐标，提供给区域网平差程序解算，以确定加密点在选定坐标系中的空间位置和影像的定向参数14、简述数字微分纠正的原理通过对点元素、线元素、面元素的纠正，实现两个二维图像之间的几何变换15、分析对比常用的三种影像重采样方法 (1)最邻近像元法 最简单， 计算速度快且能不破坏原始影像的灰度信息。但其几何精度较差。0.5 像元。 (2)双线性内插值法计算量大，但缩放后图像质量高，不会出现像素值不连续的情况。由于双线性插值具有低通滤波器的性质，使高频分量受损，所以可能会使图像轮廓在一定程度上变得模糊。 (3)前两种方法几何精度较好，但计算时间较长，特别是双三次卷积法 较费时，在一般情况下用双线性插值法较宜。 16、列出几种常见的点特征提取算法Moravec 算子； Forstner 算子； Harris 角点提取算法17、列出几种常见的线特征提取算法(1)微分算子：梯度算子；Roberts 梯度算子； Sobel 算子； SUSAN算子 (2)二阶差分算子：方向二阶差分算子；拉普拉斯算子；LOG算子； (3)特征分隔法； (4)Hough 变换18、简述最小二乘影像匹配的基本思想在影像匹配中引入影像灰度的系统变形参数，同时按最小二乘的原则，解求这些参数， 就是最小二乘影像匹配的基本思想 19、基于特征的影像匹配算法适用于哪几种场合？ (1)待匹配的点位于低反差区内，如林区 (2)匹配目的是只需要配准某些“感兴趣”的点线或面（3)在大比例尺城市航空摄影测量中，大多数对象是人工建筑物，此时由于影像的不连续、阴影与被遮蔽等原因，基于灰度匹配的算法也难以适应五、论述1.立体像对有哪些特殊的点、线、面？请画图说明E地平面 P倾斜像片 TT 透视轴 W 主垂面 S摄影中心 o 像主点 n 像底点 N 地底点 H 航高 f 主距 So主光轴 c 等角点 C地面等角点VV摄影方向线 vv 像片主纵线 i 主合点 J 主遁点 hihi 合线 hoho 主横线 hchc 等比线2.叙述航带网法空三基本原理把许多立体像对构成的单个模型连接成一个航带模型，将航带模型视为单元模型进行解析处理通过消除航带模型中累积的误差，将航带模型整体纳入到测图坐标系中，从而确定加密点的地面坐标 3.叙述光束法区域网空三基本原理以每张像片作为平差单元，以中心投影的共线方程作为平差的基础方程，建立全区统一的误差方程式，整体求解全区域内每张像片的外方位元素，以及所有待定的的地面坐标 4.叙述相关系数法影像匹配的过程，并说明其优势相关系数法是以相关系数作为匹配测精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 5 页度 (1) 确定目标点 (2) 确定目标窗口 (3) 估计搜索窗口 (4) 求解相关系数 (5) 获得相关系数最大值的位置 (6) 获得同名点优点：目标影像的灰度与搜索影像的灰度之间存在线性畸变时，仍能较好的评价它们之间的相似度5.简述大多数摄影测量软件（如ERDAS 、VirtuoZo等）中，数字微分纠正的实际解法 (1)用反算公式计算该纠正单元的4 个角点的像点坐标； (2)用双线性内插求得纠正单元内部的坐标； (3)用灰度双线性内插，求得其灰度6.什么是数字微分纠正？简述线性阵列影像数字微分纠正的常用方法，并指出其原理与航空影像的数字微分纠正有何不同？根据参数与数学地面模型，利用相应的构象方程式，或那一定的数学模型用控制点结算，从原始非正射投影的数字影响中获取正射影像方法： 间接法纠正；直接法纠正；间接法与直接法相结合；多项式纠正；基于有理多项模型的高分辨率遥感影响纠正不同： (1)每条影像的外方位元素已知 (2)行内中心投影 (3)行间正射投影 7.叙述 GPS辅助空中三角测量的基本原理，并说明其优点利用装在飞机和设在地面的一个或多个基站上的至少两台GPS 接收机同时而连续地观察GPS卫星信号， 通过 GPS载波相位测量差分定位技术的离线数据后处理获取航摄仪曝光时刻摄站的三维坐标， 然后将其视为附加观测量引入摄影测量区域网平差中，采用统一的数学模型和算法来确定整体点位并对其质量进行评价优点：节省像片野外测量工作量、缩短航测成图周期、降低生产成本、提高生产效率遥感的基础及其重要性体现答：遥感的基础是地物发射或反射电磁波的性质不同。根据地物的发射或反射电磁波特性的不同，可以传感器成像获取图像，利用遥感图像来进行地物分类、识别、变化检测等。1、像主点：摄影机主光轴与像平面的交点2、航向重叠度：摄影测量使用的航摄像片，要求沿航线飞行方向两相邻像片上对所摄地面有一定的重叠影像，这种重叠部分称为航向重叠度。航向重叠： 同一航线内相邻像片之间的影像重叠3、内方位元素：确定摄影中心相对于影像位置关系的参数称为影像的内方位元素。4、观察人造立体的条件：（1）由两个不同摄站点摄取同一景物的一个立体像对。（2）一只眼睛只能观察像对中的一张像片，即双眼观察像对时必须保持两眼分别只能对一张像片观察，这一条件称之为分像条件。（3）两眼各自观察同一景物的左、右影像点连线应与眼基线近似平行。（4）像片间的距离应与双眼的交会角相适应。 5、相对定向元素：以左像空间坐标系为基础，右像片相对于左像片的相对方位元素称。6、后方交会：利用航摄像片上三个以上像点坐标和对应地面点坐标，计算像片外方位元素的工作称为单张像片的空间后方交会7、立体像对的前方交会：由立体像对中两张像片的内、外方位元素和像点坐标来确定相应地面点在物方空间坐标系中坐标的方法8、双像解析摄影测量：后方交会-前方交会解法；相对定向-绝对定向解法；光束法。9、航带法区域网平差步骤：（1）按单航带法分别建立航带模型，求得各航带模型点在本航带统一的像空间辅助坐标系中的坐标值（航带间的公共模型点独立计算）。 （2）各航带模型的绝对定向： 从第一条航带开始，利用本航带带内已知控制点和下一航带的公共点进行绝对定向， 求出模型点在全区域统一的地面摄影测量坐标系中的概略坐标。（3）根据各航带的重心及重心化坐标，解算各航带的非线性变形改正系数。- 区域网整体平差。 （4）利用模型中控制点的加密坐标与野外实测坐标应相等及航带间公共连接点坐标应相等为条件列精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 5 页误差方程式，解算各航带的非线性变形改正系数。(5) 加密点坐标 (地摄坐标 )计算。10、解析空中三角测量的分类：（1）按数学模型：航带法、独立模型法、光线束法；按平差范围：单模型法、航带法、区域网法。11、同名像点： 同一目标点在不同相片上的构像点。像片的内方位元素：表示摄影中心与像片之间相互位置的参数12、像片的外方位元素：标示摄影中心和像片在地面坐标系中的位置和姿态参数13、相对定向元素：确定一个立体像对两像片的相对位置的元素14、绝对定向元素：描述立体相对在摄影瞬间的绝对位置和姿态的参数15、空中三角测量： 利用计算的方法， 根据航摄像片上所测的像点坐标以及少量的地面控制点求出地面加密点的物方空间坐标16、立体像对： 摄影测量中， 用摄影机在两摄站点对同一景物摄得的有一定重叠度的两张像片17、单像空间后方交会：利用至少三个已知地面控制点的坐标，与其影响上对应三个像点的影像坐标，根据共线方程，反求该像片的外方位元素18、双像解析摄影测量：按照立体像对与被摄物体的几何关系，以数学计算的方式，通过计算机解求被摄物体的三维空间坐标19、数字影像的重采样：当欲知不位于矩阵点上的原始函数g(x,y)的数值时就需进行内插，此时称为重采样20、核面：过摄影基线与物方任意一点组成的平面。遥感图像处理软件的基本功能有哪些？1）图像文件管理包括各种格式的遥感图像或其他格式的输入、输出、存储以及文件管理等； 2）图像处理包括影像增强、图像滤波及空间域滤波，纹理分析及目标检测等；3）图像校正包括辐射校正与几何校正；4）多图像处理包括图像运算、图像变换以及信息融合； 5）图像信息获取包括直方图统计、协方差矩阵、特征值和特征向量的计算等； 6）图像分类非监督分类和监督分类方法等； 7）遥感专题图制作如黑白、彩色正射影像图，真实感三维景观图等地图产品；8）三维虚拟显示建立虚拟世界；9）GIS系统的接口实现GIS数据的输入与输出等。督法分类的基本原理： 在事先知道样本区类别的信息的情况下对非样本数据进行分类的方法即监督法分类。 其基本思想如下：首先，利用已知的样本类别和类别的先验知识（可通过对分类地区的目视判读、实地勘测或结合信息获得），确定判别函数和相应的判别准则，这一利用一定数量的已知类别的样本的观测值求解待定参数的过程称之为学习或训练；其次，将未知类别的样本的观测值代入判别函数；最后， 根据判别准则对该样本的所属类别做出判定。影响遥感技术发展的主要因素：遥感技术发展目前的存在问题有以下几个：1）遥感的时效性：实时检测与处理能力不足； 2）遥感的定量反演：精度不能达到实用要求。产生以上问题的原因有如下两条：1）遥感技术本身的局限性； 2）人们认识上的局限性。精选学习资料 - 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