(完整版)攝影測(cè)量知識(shí)點(diǎn)整理(完整精華版)

1、攝影測(cè)量學(xué)第一章緒論1、攝影測(cè)量是從非接觸成像系統(tǒng)，通過(guò)記錄、量測(cè)、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(cè)量學(xué)的三個(gè)發(fā)展階段：模擬攝影測(cè)量、解析攝影測(cè)量、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量3、攝影測(cè)量三個(gè)發(fā)展階段的特點(diǎn)：發(fā)展階段原始資料投影方式儀器操作方式產(chǎn)品模擬攝影測(cè)量像片物理投影模擬測(cè)圖儀作業(yè)員手工模擬產(chǎn)品解析攝影測(cè)量像片數(shù)字投影解析測(cè)圖儀機(jī)助作業(yè)員模擬產(chǎn)品數(shù)字產(chǎn)品數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量數(shù)字化影像數(shù)字投影計(jì)算機(jī)自動(dòng)化操作加數(shù)字產(chǎn)品數(shù)字影像作業(yè)員的干預(yù)模擬產(chǎn)品4、攝影測(cè)量存在哪些問(wèn)題第二章單幅影像解析基礎(chǔ)1、像主點(diǎn)：攝影機(jī)主光軸（攝影方向）與像平面的交點(diǎn)，稱為像片主

2、點(diǎn)。像主距：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，也叫像片主距f）。2、航空攝影：利用安裝在航攝飛機(jī)上的航攝儀，在空中以預(yù)定的飛行高度度沿著事先制定好的航線飛行，按一定的時(shí)間間隔進(jìn)行曝光攝影，獲取整個(gè)測(cè)區(qū)的航攝像片?？罩袛z影采用豎直攝影方式，即攝影瞬間攝影機(jī)物鏡主光軸近似與地面垂直。丄=L=fmLH（m像片比例尺分母，f攝影機(jī)主距，H平均高程面的攝影高度H=mf）3、相對(duì)航高是指攝影機(jī)物鏡相對(duì)于某一基準(zhǔn)面的高度，稱為攝影航高。絕對(duì)航高是相對(duì)于平均海平面的航高，是指攝影機(jī)物鏡在攝影瞬間的真實(shí)海拔高。通過(guò)相對(duì)航高H與攝影地區(qū)地面平均高度H地計(jì)算得到：H絕-H+H地地絕地4、航空攝影與成圖

3、比例尺的關(guān)系比例尺類型航攝比例尺測(cè)圖比例尺大比例尺1:20001:30001:5001:40001:60001:10001:80001:120001:2000中比例尺1:150001:200001:50001:100001:350001:10000小比例尺1:200001:300001:250001:350001:550001:500005、航向重疊：同一條航線內(nèi)相鄰像片之間的影像重疊稱，重疊度一般要求在60%以上旁向重疊：兩相鄰航帶像片之間的影像重疊，重疊度要求在30%左右。6、中心投影：當(dāng)投影會(huì)聚于一點(diǎn)時(shí)，稱為中心投影；正射投影：投影射線與投影平面成正交。中心投影：投影射線會(huì)聚于一點(diǎn)（投影

4、射線的會(huì)聚點(diǎn)稱投影中心）投影w斜投影：投影射線與投影平面成斜交I平行投影*L正射投影:投影射線與投影平面成正交7、透視變換中的重要的點(diǎn)線面： 由投影中心作像片平面的垂線，交像面于o,稱為像主點(diǎn)；像主點(diǎn)在地面上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)以0表示，稱為地主點(diǎn)。 由攝影中心作鉛垂線交像片平面于點(diǎn)n,稱為像底點(diǎn)：此鉛垂線交地面于點(diǎn)N,稱為地底點(diǎn)O 過(guò)鉛垂線SnN和攝影方向SoO的鉛垂面稱為主垂面(W),主垂面即垂直于像平面P,又垂直于地平面E,也垂直于兩平面的交線透視軸TTo 合線h.h.與主縱線vv的交點(diǎn)i稱為主合點(diǎn)。8、等角點(diǎn)的特性:在傾斜的航攝像片上和水平地面上，由等角點(diǎn)c和C所引出的一對(duì)透視對(duì)應(yīng)線無(wú)方向偏差，保

5、持著方向角相等。9、攝影測(cè)量常用坐標(biāo)系：像平面坐標(biāo)系o-xy、像空間坐標(biāo)系S-xyz、像空間輔助坐標(biāo)系S-XYZ、攝影測(cè)量坐標(biāo)系A(chǔ)-XpYpZp、物空間坐標(biāo)系O-XtYtZt10、內(nèi)方位元素(框標(biāo)坐標(biāo)系-像空間坐標(biāo)系)確定攝影機(jī)的鏡頭中心相對(duì)于影像位置關(guān)系的參數(shù)。內(nèi)方位元素包括3個(gè)參數(shù)：像主點(diǎn)相對(duì)于影像中心的位置x0,y0及鏡頭中心到影像面的垂距f；外方位元素(像空間坐標(biāo)系-攝影測(cè)量坐標(biāo)系)確定影像或攝影光束在攝影瞬間的空間位置和姿態(tài)的參數(shù)。外方位元素包括3個(gè)線元素，用于描述攝影中心S相對(duì)于物方空間坐標(biāo)系的位置Xs、Ys、Zs；3個(gè)角元素，用于描述影像面在攝影瞬間的空中姿態(tài)。11、旋轉(zhuǎn)變換：(

6、1) 含義：是指像空間坐標(biāo)與像空間輔助坐標(biāo)之間的變換。(2) 方程：設(shè)像點(diǎn)a在像空間坐標(biāo)系為(x,y,-f)，而在像空輔坐標(biāo)系中為(X,Y,Z)，則二者的正交變換為：12、共線方程：在攝影成像過(guò)程中，攝影中心S、像點(diǎn)a及其對(duì)應(yīng)的地面點(diǎn)A三點(diǎn)位于同一條直線上。常見(jiàn)共線方程如下：_a(XA-Xs)+b(YA-Ys)+c(ZA-Zs)0a(XA-Xs)+b(YA-Ys)+c(ZA-Zs)m,ln）個(gè)像素的灰度陣列作為搜索區(qū)，相關(guān)的過(guò)程就是依次在搜索區(qū)中取出mxn個(gè)像素灰度陣列，計(jì)算其與目標(biāo)區(qū)的相似性測(cè)度P。當(dāng)P取得最大值時(shí)，該搜索窗口的中心像素被認(rèn)為是同名點(diǎn)。4、維納一辛欽定理：隨機(jī)信號(hào)的相關(guān)函數(shù)與

7、其功率譜是一傅里葉變換對(duì)，相關(guān)函數(shù)的傅里葉變換即功率譜，而功率譜的逆傅里葉變換即相關(guān)函數(shù)：R（）OS（f）xyxy5、常見(jiàn)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（差矢量模）（5）差絕對(duì)值和（差矢量分量絕對(duì)值和）6、基于物方的影像匹配（VLL法）流程： 給定地面點(diǎn)的平面坐標(biāo)（X,Y）與近似最低高程Zmin； Zi=Zmin+iAZ（i=0,l,2,、）高程搜索步距AZ可由所要求的高程精度確定； 計(jì)算左右像坐標(biāo)（xi,yi）與（xi”，yi”）； 分別以（xi,yi）與（xi”，yi”）為中心在左右影像上取影像窗口，計(jì)算其

8、匹配測(cè)度； 將i的值增加1,重復(fù)，兩步，得到0，1，2，.n取其最大者Pk：Pk=maxPO,P1，n其對(duì)應(yīng)高程為Zk=Zmin+kAZ,則認(rèn)為地面點(diǎn)A高程Z=Zk； 利用k及其相鄰的幾個(gè)相關(guān)系數(shù)擬合一拋物線，以其極值對(duì)應(yīng)的高程作為A點(diǎn)的高程，以進(jìn)一步提高精度，或以更小的高程步距在一小范圍內(nèi)重復(fù)以上過(guò)程。第八章數(shù)字微分糾正1、數(shù)字微分糾正的原因：P212第一段2、數(shù)字微分糾正的概念：根據(jù)參數(shù)與數(shù)字地面模型，利用相應(yīng)的構(gòu)像方程式，或按一定的數(shù)學(xué)模型用控制點(diǎn)解算，從原始非正射投影的數(shù)字影像獲取正射影像，這種過(guò)程是將影像化為很多微小的區(qū)域逐一進(jìn)行，且使用的是數(shù)字方式處理，所以叫數(shù)字微分糾正。3、數(shù)字

9、微分糾正的基本原理：4、反解法（間接法）數(shù)字微分糾正的操作流程： 計(jì)算地面點(diǎn)坐標(biāo) 計(jì)算像點(diǎn)坐標(biāo) 灰度內(nèi)插 灰度賦值5、立體影像對(duì)的基本思想：6、正射影像和相應(yīng)的立體匹配片共同稱為立體正射影像對(duì)的。7、正射影像上遮蔽的傳統(tǒng)對(duì)策： 影像獲取時(shí)的策略； 糾正過(guò)程中的策略； 傳感器選擇的策略；8、DSM:數(shù)字表面模型，指物體表面形態(tài)以數(shù)字表達(dá)的集合。9、DSM與DEM的區(qū)別：DEM必須是高程信息，是地表的模擬，DSM可以是地物表面的模擬，包括植被表面、房屋的表面，對(duì)DSM進(jìn)行加工，去掉房屋、植被等信息，可以形成DEM。10、正射影像的精度檢杳主要是指幾何精度檢杳。檢驗(yàn)正射影像的幾何精度的幾種方法： 利用已知點(diǎn)檢測(cè)：用于檢查正射影像的絕對(duì)精度； 與等高線圖或線畫(huà)地圖套合后進(jìn)行目視檢查； 對(duì)每個(gè)立體像對(duì)分別由左影像和由右影像制作同一地區(qū)的兩幅正射影像，然后量測(cè)兩幅正射影像上同名點(diǎn)的視差進(jìn)行檢杳。第十章數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)1、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站的功能：影像數(shù)字化影像處理量測(cè)影像定向：內(nèi)定向、相對(duì)定向、絕對(duì)定向自動(dòng)空中三角測(cè)量構(gòu)成核線影像影像匹配建立數(shù)字地面模型及其編輯自動(dòng)繪制等高線制作正射影像正射影像鑲