2022年摄影测量学复习资料全.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思填空( 20 分) 20 个 名词说明( 30 分) 10 个 作图、问答( 50 分) 45 个 第一章 绪论 1、摄影测量学的定义:摄影测量学是对所讨论的对象进行摄影,然后依据所摄像片信息来分析、讨论,确定这 些物体的大小、外形、性质和空间位置,并供应各种所需资料的一门科学(艺术、技术)2、摄影测量学讨论的内容:信息猎取摄影机、摄影方式 信息处理理论、技术、设备 信息显示(输出)方式、设备 3、摄影测量学的特点:间接测量、真实记录、信息丰富;4、摄影测量进展史:(1)、模拟摄影测量始于 19 世纪 50
2、 岁月的地面摄测、坐标仪;(2)、解析摄影测量20 世纪 60 岁月达到顶峰;始于 20 世纪 50、60 岁月、解析空中三角测量、解析测图仪(3)、数字摄影测量与解析摄影测量同时进展,80 岁月后有用; 3 个阶段的特点:模拟摄影测量原始资料投影方式仪器作业方式模拟像片物理投影模拟测图仪手工解析摄影测量模拟像片数字投影解析测图仪机助数字摄影测量数字影像数字投影数字摄影测量系统自动化加手工干预名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 25 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思其次章 摄影的基本学问1暗盒、2、摄影机结构:物镜、
3、光圈、快门、取景器、3、量测用摄影机特点:(1)量测用摄影机的像距是一个固定的已知值;(2)量测用摄影机承片框上具有框标;框标有两类:机械框标、光学框标(3)量测用摄影机的内方位元素值是已知的;摄影机物镜后节点在像片平面上的投影,称 为像主点;像主点与物镜后节点之间的距离称为摄影机主距,也叫像片主距,用符号表示;像片主距和像片主点在框标坐标系中的坐标值称为摄影机的内方位元素 , 或叫像片的内方 位元素;4、航摄的基本要求:(1)、航摄倾角 2 (2)、摄影比例尺:1/m=f/H H:航高,分为相对航高和肯定航高:摄影机主距 航摄要求 H 5%H (3)、像片重叠度航向重叠度 P% 要求 60
4、65, 不小于 53旁向重叠度要求 15 30(4)、航向弯曲度3(5)、像片旋角 6(6)、其它要求名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 25 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思5、像片影像的误差:(1)、底片变形的影响主要缘由 底片在摄影曝光、摄影处理、储存时,受外力、温度、湿度的影响发生变形;底片变形分为偶然变形和系统变形两类,系统变形又分为匀称变形和不匀称变形;(2)、物镜畸变差:物镜加工、安装过程存在误差,引起物镜的畸变差;畸变差分为径向畸变和切向畸变,径向畸变又分为对称畸变和非对称畸变;(3)、大气折光差 与
5、前面三种误差不同,地球曲率的影像不是一种误差,而是地球表(4)、地球曲率的影响:面上的点,投影到平面上后,投影点的构像与实际像点之间存在差异;6、误差的改正方法:(1)、底片变形的改正方法:变形改正方法一(边、角框标)xxLxlxyyLyly方法二(角框标)xa1a2 xa3 ya4 xyyb1b2 xb3yb4xy(2)、径向畸变差:rk0 rk1 r3k2 r5k3r7.坐标改正数:xrx或xx k0k1 r2k2r4k3 r6rryyyyk0k1r2k2r4k3 r6r(3)、折光误差:drf1r2f2f坐标改正数:名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 25 页精选学习
6、资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思dxdrxrdydryr(4)、地球曲率影响值:rH 2 2 f Rr3坐标改正数:x y第三章r rxr ry单张航摄像片解析1、中心投影投影光线汇聚于一点的投影称为中心投影;(航摄像片是中心投影;)2、正射投影:投影光线相互平行的投影称为平行投影,投影光线垂直于投影平面的平行投影称为正射投影;3、中心投影特殊的点线面:4、点的作图:步骤:过 A作 VV的平行线,交TT 于 T1;连接 S、 T1 与 SA连线相交于a, a 即为所求;5、线的作图:过 S 作 AB的平行线交合线于i1 ;延长 AB交 TT于 T
7、1;连接 T1、i1 ;连接 SA、SB与 T1i 1,名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 25 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思分别交于 a、b, ab 即为所求;6、常用坐标系:像平面坐标系、像空间坐标系、像空间帮助坐标系、摄影测量坐标系、地面测量坐标系、地面摄影测量坐标系、像素坐标系;(1)、像平面坐标系:框标坐标系p-xy (坐标原点:框标连线的交点,x 轴:航向框标连线方向,y 轴:旁向框标连线方向)像平面直角坐标系 O-xy (原点:像主点 o, x 、y 轴:分别平行于 p-xy 的坐标轴)以主纵线为
8、y 轴的像平面坐标系(x 轴:主横线或等比线,y 轴:主纵线,指向主合点的方向为正方向)(2)、像空间坐标系(S-xyz ):x、y 坐标轴, z 轴:主光轴方向(os 方向为正)坐标原点:投影中心S,x、y 轴:分别平行于像平面直角坐标系的像空坐标系中的坐标为a(x,y,-f)(3)、像空间帮助坐标系(S-XYZ)坐标原点:投影中心S Z 轴垂直于地面,X与航线方向一样;X、Y、Z 轴也常取与航线第一片的像空坐标系平行;a 点在 S-XYZ中的坐标为( X, Y,Z);名师归纳总结 (4)、摄影测量坐标系(P-Xp,Yp,Zp)第 5 页,共 25 页- - - - - - -精选学习资料
9、- - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思将像空间帮助坐标系沿着Z 轴反方向平移至Z 轴与地面的交点P,得到摄影测量坐标系;(5)、大地测量坐标系(t-Xt ,Yt ,Zt )即大地坐标系(6)、地面摄影测量坐标系(A-Xtp ,Ytp ,Ztp )坐标原点通常选在某一地面掌握点A 上, Ztp 轴铅垂, Xtp 轴与 Xp 轴方向接近;7、内方位元素:描述摄影物镜像方节点与像片之间相关位置的参数;(已知且稳固)三个内方位元素:像主点 O在框标坐标系中坐标(x0,y 0),主距 f 8、外方位元素:在复原内方位元素的基础上,态的参数;(未知且不同)确定摄影瞬时像
10、片在空间坐标系中位置和姿三个直线元素:摄影瞬时投影中心S 在空间坐标系中坐标Xs ,Ys,Zs 三个角元素:摄影瞬时像片在空间坐标系中的姿势角(二个角度确定主光轴方位,另一个 角度确定像片在像平面内的方位)9、像片外方位元素的转角系统:(1)、以 y 为主轴的 - - 转角系统: 航向倾角 (绕 y 轴转),旁向倾角 (绕 x 轴转),像片旋角 (绕轴转)(2)、以 Z 轴为主轴的A- -k 转角系统:方位角A(绕 Z 轴转),像片倾角 (绕 X 轴转)像片转角 k(绕 Z 转)10、像点的坐标变换:(1)、像点的平面坐标变换xcosksinkxkxysinkcoskyxcosksink反算式
11、:ysinkcosy(2)、像点的空间坐标变换 以 Y 轴为主轴的 - - 转角系统Xcos0sinR1100cosksink0xY0100cossinsinkcosk0yZsin0cos0sincos001f旋转矩阵 R为正交矩阵, 有T R,矩阵中各元素称为方向余弦,它们是外方位角元素的函数,名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 25 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思11、反对称矩阵: 在一个方阵内, 如主对角线上各元素为零而与主对角线相对称的各元素值 相等且符号相反;S0cbS、像点 a 应位于一条直线上;22
12、ac02 b2a022RISIS112、共线条件:物点A、摄影中心13、共线方程式:xfa1 X AXs b1 Y AYs cZ AZsaX AXs b3 Y AYs cZ AZsyfa2 X AXs b2 Y AYs cZ AZs a3 X AXs b3 Y AYs c3 Z AZs (x,y )为像点在像平面直角坐标系中的坐标;(X,Y,Z )为在像空间帮助坐标系中的坐标;(X,Y ,Z )为像点对应物点在地面坐标系中的坐标;(Xs,Ys,Zs 为投影中心在地面坐标系中的坐标;(1)、已知像片的内方位元素以及至少三个地面点坐标和相应的像点坐标,可求像片的六个外方位元素;-空间后方交会;(2
13、)、已知像点坐标和六个外方位元素,可以算出地面点的坐标;14、空间后方交会:利用像片上三个以上掌握点的像点坐标及相应的物方坐标 , 反算像片外 方位元素的过程称为空间后方交会;名师归纳总结 xxxdXSxdY SxdZ Sxdxdxda 16 d第 7 页,共 25 页X SY SZSyyydXSydY SydZSydydydX SY SZSxxa 11 dX Sa 12 dY Sa 13 dZSa 14 da 15 dyya21 dX Sa 22 dY Sa23 dZSa24 da25 da26 d- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序
14、而渐进 ,熟读而精思15、误差方程式: (三个掌握点以上)vxa 11 dXSa 12 dY ST Aa 13 dZSa 14 da 15 da 16 dllxvya 21 dXSa 22 dY Sa23 dZSa 24 da 25 da26 dy外方位元素的改正数:XA 1T AL16、 空间后方交会的运算过程 1. 猎取原始数据:、掌握点地面坐标;2. 量测掌握点对应的像点坐标;3. 确定未知数的初始值: 0, s/n ,Ys= Y/n,Zs=mf+ Z/n ;4. 由角元素的初始值运算矩阵 5. 用未知数的初始值和掌握点的地面坐标,代入共线条件方程式,逐点运算像点坐标的 近似值() 、(
15、);6. 用每个像点的观测值和近似值,运算每个点的常数项 系数,组成误差方程式;7. 组成法方程式;lx 、ly ;逐点运算误差方程式的8. 解法方程,得未知数的改正数Xs、dYs、. ;9. 近似值加改正数,运算外方位元素新值;10. 判定改正数是否小于限差,如是,就终止;如否重复运算;17、像点位移: 当地面起伏、像片倾斜时,地面点在像片上的构像相对抱负情形时产生的位 置差异;(不是误差)像片倾斜引起的像点位移:rc2sinsinn a0r hhf地势起伏引起的像点位移(投影差):hna-H18、倾斜位移的特性:(1)、等比线上无倾斜位移(2)、水平像片上无倾斜位移(3)、倾斜位移显现在以
16、等角点 c 为中心的辐射线上;19、 投影差的特性 :(1)、高差位移显现在以像底点为中心的辐射线上名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 25 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思(2)、像底点上无高差位移;r h h(3)、水平像片上的高差为 H20、航摄像片的构像比例尺1lfmLH111m ABmm CD第四章立体观看与立体量测1、人造立体视觉:肯定条件下,观看像对能获得与观看景物同样的生理视差,由此产生的 立体感觉;2、人造立体观看条件(1)、观看立体像对(2)、两眼分别观看一张像片上的同名像点(3)、使同名像点连线
17、与眼基线大致平行 3、生理视差:两物点在左右两眼网膜窝上构像的差别;4、像对的立体观看方式:(1)、立体镜方式(2)重叠影像方式:互补色法、关闸法、偏振光法、液晶闪闭法 5、像点坐标量测:双侧标量测法、单侧标量测法;第五章 双像解析摄影测量 1、立体像对: 在航空摄影中, 同一条航线相邻摄站拍照的两站像片具有 60%左右的重叠度,这两张像片称为立体像对;2、立体像对的特殊点线面:S1、 S2 为航摄时两相邻摄站;P1、 P2 为立体像对;名师归纳总结 地面点在两张像片上的构像a1、a2 称为 同名像点;第 9 页,共 25 页同名像点的构像光线AS1a1和 AS2a2称为 同名光线;- - -
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