摄影测量与遥感作业答案.doc
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1、 . 摄影测量与遥感作业1摄影测量定义、主要任务、发展阶段及其特点。摄影测量就是通过 摄影进行测量的具体过程特点:1.无需接触物体本身获得被摄物体信息2.由二维影象重建三维目标3.面采集数据方式4.同时提取物体的几何与物理特性任务:1.地形测量领域 :各种比例尺的地形图、专题图、特种地图 正射影像地图、景观图;建立各种数据库;提供地理信息系统和土地信息系统所需要的基础数据。2. 非地形测量领域:生物医学、公安侦破、古文物、古建筑、变形监测、军事侦察、矿山工程。发展历程:模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量。2什么是框标?航摄仪镜箱上物镜筒和暗盒的衔接处有一贴附框,框的四边严格地处于同一平面
2、内,每边的中点或四个角隅各设有一个标志,即为框标。3什么是景深?什么是主焦点? 景深(DOF),是指在摄影机镜头或其他成像器前沿能够取得清晰图像的成像所测定的被摄物体前后距离范围。而光圈、镜头、及拍摄物的距离是影响景深的重要因素。平行于主轴的平行光线经折射(或反射)后的相交点必在主轴上,而在主轴上的焦点叫做主焦点。4航空摄影对像片基本要求有哪些?1. 像片倾斜角:摄影瞬间摄影机的主光轴近似与地面垂直,偏离铅垂线的夹角小于3,夹角为像片倾角。2. 摄影比例尺:视摄影像片水平、地面取平均高程时,像片上的线段l 与地面上相应的水平距L 之比为摄影比例尺。3. 航向重叠度:应达到60%65%,最小应有
3、56%。4. 旁向重叠度:应达到30%35% ,最小应有13%。5. 航线弯曲:航线最大弯曲矢量与航线长度之比的百分数。要求航线弯曲度3%。6. 航线弯曲度:航线最大弯曲矢量与航线长度之比的百分数。要求航线弯曲度3%。7. 像片旋角: 一张像片上相邻主点连线与同方向框标连线间的夹角。要求像片旋角6。5什么是中心投影?什么是正射投影?中心投影是指把光由一点向外散射形成的投影。是航空摄影的投影方式。就是指空间任意直线均通过一固定点(投影中心)投射到一平面(承影面)上而形成的透视关系。其特点是每一物点所反射的光线都要通过镜头聚焦在感光胶片上;而且每一光线与底片的焦点,都是在底片上构成负像,晒印后成为
4、正像。中心投影具有成像规律,也称透视规律。正射投影又称“直角投影”。属任意性质的透视方位投影。即投影平面切于地球面上一点,视点在无限远处,投影光线是互相平行的直线,并与投影平面相垂直。可显示出半球。按投影面位置可分为正轴、横轴与斜轴三种。投影中心无变形,离中心越远变形越大,所有纬线圈(正轴)或等高圈(横轴、斜轴)无长度变形。此投影变形较大,不适用于一般地图,常用于天体图,如月球图或其他天体图。6摄影测量有哪些坐标系统?各坐标系如何定义? (1)像方坐标系:像平面坐标系、像空间坐标系、像空间辅助坐标系 (2)物方空间坐标系:地面测量坐标系、地面摄影测量坐标系。像方空间坐标系包含像平面直角坐标系和
5、像空间坐标系。像平面直角坐标系,用来确定像点在像片上的位置。像空间坐标系是为了便于空间坐标的变换,建立的描述像点在像空间位置的坐标系。 地面测量坐标为国家统一坐标系,平面坐标为高斯-克吕格3度带或6度带投影(1980西安坐标系),高程为1985黄海高程系. 设立原因:摄影测量坐标系采用的是右手系,而地面测量坐标系采用的是左手系,这给由摄影测量坐标到地面测量坐标的转换带来了困难。为此,在摄影测量坐标系与地面测量坐标系之间建立一种过渡性的坐标系,称为地面摄影测量坐标系。其坐标原点在测区内的其一地面点上,X轴与航线方向大致一致,但为水平Z铀铅垂,构成右手直角坐标系。7什么是航摄像片内、外方位元素?像
6、片内方位元素:确定摄影中心与像片之间相互位置关系的参数。内方位元素一般视为已知,制造摄影机时,一般应将像主点置于框标连线交点上,但安装中有误差,通常x0,y0是一个微小值。内方位元素正确与否将直接影响测图精度,因此须对摄影机作定期检定。像片外方位元素:在恢复内方位元素的基础上,确定摄影光束在摄影瞬间空间位置和姿态的参数。9什么是共线方程?它在摄影测量中的应用? 共线方程是表达物点、像点和投影中心(对像片而言通常是镜头中心)三点位于一条直线的数学关系式,是摄影测量学中最基本的公式之一。 共线方程的主要应用有:1.求像底点坐标2.单像空间后方交会和多像空间前方交会3.摄影测量中的数字投影基础4.航
7、空影像模拟5.光束法平差的基本数学模型6.利用DEM制作数字正射影像图7.利用DEM进行单张像片测图10航摄像片与地形图有什么不同?1.表示方法的差别:航片表达更直观、具体,地形图几何精度高,但不直观,不具体。2.投影方式的差别:航片是地面景观的中心投影,是地物反射光线通过镜头中心投影在像片上形成的地面透视形象;地形图是地面景观的正射投影,每一处比例尺都相同。3.比例尺方面的差别:航片的比例尺受诸多影响因素的制约,如航高、焦距等;利用地形图比例尺最基本的一点是将航片的中心投影图形转为正射投影图形,必须进行纠正转绘工作。11人眼观察人造立体视觉条件有哪些? 摄影测量中,广泛应用人造立体的观察。但
8、观察中必须满足形成人造立体视觉的条件。这些条件归纳起来有如下四个条件:(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)两像片的比例尺相近(差别小于15%)。12什么叫单像后方交会?其观测值和未知数各是什么?前方交会的目的是什么? 单像后方交会根据影像覆盖范围内一定数量的分布合理的地面控制点(已知其像点和对应地面点的坐标),利用共线条件方程求解像片外方位元素。共线方程有六个未知数,至少需要列六个方程才可以解出这
9、六个外方位元素,每个 点可以列出两个方程,所以至少需要三个已知地面控制点。观测值为:从摄影资料查找像片的比例 1/m,平均航高,内方位元素 x0,y0,f。从外业测量成果中,获取控制点的地面测量坐标,Xt,Yt,Zt。并转换为地面摄影测量坐标 X,Y,Z。13如何利用相对定向元素求解模型点坐标?14解析绝对定向的目的是什么?解算至少需要几个控制点? 绝对定向的目的就是将相对定向后求出的摄影测量坐标变换为地面测量坐标,七个参数 Z X Y 。7个未知数至少需列7个方程,若将已知平面坐标(tpX tpY )和高程tp Z 的地面控制点称为平高控制点,仅已知高程的控制点称为高程控制点,至少需要两个平
10、高控制点和一个高程控制点,而且三个控制点不能在一条直线上。生产中,一般是在模型四角布设四个控制点,因此有多余观测值,按最小二乘法平差解求。至少需要2个平高控制点和1个高程点,且任意3个点不能位于同一条直线上。 为了保证精度,通常使用4个或4个以上的平高控制点列误差方程式,平差解算7个绝对定向元素。15解析空中三角测量的任务是什么? 1.为测绘地形图提供定向控制点和像片定向参数2.测定大范围内界址点的统一坐标3.单元模型中大量地面点坐标的计算4.解析近景摄影测量和非地形摄影测量16试试说明航带法解析空中三角测量的主要作业过程? 1.量测像点坐标 2.像点坐标系统误差的改正 3、在一定的基准坐标系
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