摄影测量学 学习

文章目录

• 摄影测量学学习
• 绪论
• 第一章 航空摄影
• • 1.1 传感器
  • 1.2 影像获取
  • • 1.2.1 航空摄影的基本要素：
    • • （1）比例尺与航高
      • （2）航摄重叠度
      • （3）相片倾角
      • （4）. 航线弯曲度
      • （5）. 相片旋角
      • （6）. 小结上述内容
  • 1.3 航空摄影技术设计
  • • 1.3.1 航摄参数的计算示例
  • 1.3.1 后续 （计算 ）重叠度航片数目航线数目
  • • 1.3.2 小结
  • 1.4 低空航空摄影
  • • 1.4.1 图像传感器（航空摄影的主要器件）
    • • （1）图像传感器类型
      • （2）图像传感器尺寸
      • （3）图像传感器与画质的关系
      • （4）航摄中主要关注的相机参数
    • 1.4.2低空航摄中的问题
    • • （1）确定航高
      • (2) 航飞以及航飞设计
• 第二章 单张相片解析基础
• • 2.1 中心投影的基本知识
  • • （1）投影
    • • （1.1）平行投影
    • （2）中心投影
    • （2.1）航摄像片是地面的中心投影
    • （2.2）点、线、相交线段的中心投影的结果
  • 2.2 中心投影中特殊的点、线、面
  • • （1）透视变换的概念
    • （2）摄影测量中各种重要的点、线、面
    • 投影中心、像平面、地平面、像主点、地主点概念
    • 像底点、地底点概念
    • 像等角点、地等角点的概念
    • 主垂面
    • 基本方向线（VV）
    • 主纵线
    • 主迹点
    • 合面
    • 主合点
    • 主横线
    • 等比线
    • 主灭点
    • 通面、灭线
    • （3）小结：（重要）
    • 灭点
    • （4）所有点线面产生的过程 通过画图产生
  • 2.3 像点位移与方向偏差
  • • （1）主要内容
    • 航空摄影时，像片与地面之间的关系
    • 像点位移的概念
    • 水平像片与倾斜像片之间相应的像点之间的关系
    • 共线条件方程
    • • （重要）水平像片与倾斜像片相应像点之间的坐标关系
    • 推导水平像片与倾斜像片相应点之间的坐标关系式的原因/li>
    • （2）因像片倾斜引起的像点位移
    • （2.1）因像片倾斜引起的像点位移公式（重要）：
    • （2.2）像点位移的四个特点
    • 像点位移实际中可以引起的变化
    • 小结因像片倾斜引起的像点位移
    • （3）因地面起伏引起的像点位移
    • • （3.1）推出的像点位移公式：
    • （3.2）因地面起伏引起的像点位移的特点
    • 小结因地形引起的像点位移
    • （4）如果两种像点位移的误差同时存在，怎么处理/li>
    • （5）引起像点位移的因素/li>
    • （6）本小节重要知识思考
  • 2.4 摄影测量常用坐标系
  • • 1. 前面的一道作业题目
    • 2. 为什么数码相机的摄影比例尺不符合成图比例尺与摄影比例尺的关系/li>
    • 摄影测量常用的坐标系的引出
    • 3. 常用的坐标系统
    • • （1）像平面坐标系
      • （2）像空间坐标系
      • （3）像空间辅助坐标系（辅助坐标系）根据情况而定
      • （4）地面摄影测量坐标系
      • （5）地面测量坐标系
    • 4. 坐标系之间的关系 （小结）
  • 2.5航片内外方位元素
  • • 方位元素的概述
    • （1）内方位元素
    • （2）外方位元素
    • 小结：内外方位元素之间的转换
    • 内外方位元素的理解补充
  • 主轴和副轴理解
  • 三种转角系统的用途
  • 2.6 坐标系以及内外方位元素的理解
  • • （1）作业回顾
    • • 作业 1
      • 作业 2
    • （2）角元素的理解
    • （3）角元素的其他表述方法
  • 2.7 共线条件方程以及它的应用
  • • （1）引出问题
    • （2）共线条件方程的定义
    • （3）条件方程推导的过程
    • （4）推导得到的一般形式
    • （5）共线条件方程的应用
    • （6）像点的空间坐标变换的小结
• 第三章 立体观察与量测
• • 3.1 立体视觉的原理
  • • 1. 人体的视觉原理
    • 2. 视差
    • • 2.1 人造立体观察的条件
    • 3. 立体观测的方法
    • 4. 小结
  • 3.2 像点的坐标量测
  • • 1. 双测标量测
    • 2. 单测标量测
    • 3. 小结
    • 4. 立体观察
    • 5. 立体观察方法
  • 3.3 立体像对中的点、线、面以及方位元素
  • • 1. 建立地面地物模型的好处
    • 2. 立体像对
    • 3. 摄影基线、同名像点、同名射线概念
    • 4. 核面、核线、同名核线、核点
    • 5. 主核面、垂核面概念
    • 6. 小结
    • 7. 同名核线的特点
    • 8. 了解立体像对上的点、线、面的目的是什么/li>
    • 9. 通过立体像对的方位元素来重建立体模型
    • 10. 相对定向和绝对定向的概念
    • 11. 立体像对的外方位元素
    • 12. 摄影测量的三大定向及其作用
    • 13. 小结
  • 3.4 立体像对中的绝对定向
  • • 1. 为什么进行绝对定向绝对定向的目的）
    • 2. 绝对定向概念
    • 3. 绝对定向模型（建立地面立体模型的过程）
    • 4. 空间相似变换以及相关的参数的介绍
    • 5. 绝对定向元素的求解需要的坐标
    • 6. 恢复立体像对的外方位元素（5相对定向元素 + 7绝对定向元素）
    • 7. 小结
• 第五章 双像解析摄影测量基础
• • 5.1 像片内定向
  • • 1. 内定向的概念
    • • 1.1 框标坐标系以及像平面坐标系再次介绍
    • 2. 影像内定向的方法
    • 3. 内定向可以采用的数学模型（解析计算）
    • 小结
  • 5.2 空间后方交会
  • • 1. 为什么使用空间后方交会（单像空间后方交会）什么时候使用空间前方交会
    • 2. 单像空间后方交会的概念（与地面的后方交会不同）
    • 3. 对控制点的要求
    • 4. 使用共线条件方程求解外方位元素
    • 5. 空间后方交会的精度
    • 6. 小结
  • 5.3 立体像对前方交会
  • • 1. 概念
    • 2. 立体像对的空间前方交会公式的推导
    • 3. 计算步骤
    • 4. 立体像对空间前方交会计算地面点的公式以及参数的含义（重要）
    • 5. 小结
  • 5.4 解析相对定向
  • • 1. 写在前面
    • 2. 相对定向的概念
    • 3. 相对定向的过程：
    • • 3.1 相对定向的过程
    • 4. 相对定向不需要控制点的信息
    • 5. 是否存在上下视察是相对定向的标准
    • 6. 立体像对（航片）转换为实际的地面模型需要做的工作如下
    • 7. 共面条件方程
    • 8. 怎么描述相对方位
    • 9. 相对定向系统
    • • 9.1 连续像对的像对定向及其特点
    • 10. 相对定向的最终目的
    • 11. 对定向点的要求
    • 12.小结
    • • 12.1 共面条件的作用
  • 5.5 绝对定向
  • • 1. 绝对定向的定义：
    • 2. 绝对定向的坐标变换公式以及公式的含义
    • 3. 绝对定向七个元素的理解（不同的点的搭配）
  • 5.6 立体模型的解析法绝对定向
  • • 1. 解析法绝对定向的含义
    • 2. 解析法绝对定向的流程
    • 3. 空间相似变换公式的线性化以及迭代过程（求解参数的过程）
    • 4. 绝对定向元素解算的过程总结
    • 5. 坐标的重心化
    • 6. 小结
• 第六章 解析空中三角测量
• • 6.1 概述
  • • 1. 解析空中三角测量的目的
    • 2. 解析空中三角测量分类
    • 3. 解析空中三角测量方法
    • 4. 解析空三的特点
  • 6.2 单航带解析空中三角测量
  • • 1. 单行带解析空中三角测量的基本思想
    • 2. 单行带解析空中三角测量分类
    • 3. 单航带解析空中三角测量的基本过程
    • 4. 连续像对单航带解析空中三角测量详解
    • • 1. 单模型的建立
      • 2. 统一帮比例尺以及统一坐标系，建立航带模型
      • 3. 航带模型的绝对定向
      • 4. 小结 连续像对单航带解析空中三角测量
    • 5. 课后思考
  • 6.3 解析空中三角测量
  • 6.3.1 区域 空中三角测量
  • • 1. 区域 平差的基本思想
    • 2. 区域 平差的分类（由平差的单元不同而进行的分类）
    • 3. 上述三类平差 的分类的特点
  • 6.3.2 航带法区域 空中三角测量
  • • 1. 航带法区域空中三角测量的基本思想
    • • 1. 如何建立航线模型
      • 2. 如何平差
      • 3. 平差目的
      • 4. 平差单元以及平差条件
  • 6.3.3
  • • 1. 光束法区域 空中三角测量
    • • 1.基本思想
      • 2.原始误差方程式
      • 3.平差计算
  • 6.3.4 三种区域 平差方法的比较
  • 6.4 复习提纲
• 第七章 数字摄影测量基础
• • 7.1 概述
  • 7.2 基于灰度的影像匹配
  • 7.3 最小二乘匹配
  • • 1. 概述与回顾
    • 2. 最小二乘影像匹配的概念
    • 3. 单点最小二乘影像匹配的灰度特性
    • • 1. 上述考虑因素对匹配的结果的影像
    • 4. 理想情况下的影像匹配的数字模型
    • 5. 单点最小二乘影像匹配的数字模型
    • 6. 单点最小二乘影像匹配的优点和缺点
    • 7. 对于最小二乘法进行的影像匹配的总结
  • 7.4 影像特征提取与匹配
  • 7.4.1 影像特征提取
  • • 影像匹配的方法
    • • 1. 基于灰度的匹配
      • 2. 基于特征匹配的思路
      • 3. 基于特征匹配的流程
    • 2. 影像特征
    • • 1. 什么式影像特征
    • 2. 影像特征的分类
    • • 3. 影像特征的特点
    • 3. 点特征的提取
    • • 1. 点特征的提取算法
      • Moravec算子
      • 3. Harris算子
      • 4. Harris 算子的算法步骤
  • 7.4.2 影像特征提取与匹配
  • • 1. harris 特征提取
    • • 1. 特点
    • 2. 特征提取与匹配- SIFT
    • • 1. SIFT 算法的实现步骤
      • 2.尺度空间的定义
      • 3. 高斯金字塔
      • 4. 高斯差分金字塔
      • 4. 检测DOG(高斯差分金字塔)尺度空间极值点
      • • 5. 描述方向
      • 6. 关键点描述
      • 7. 关键点匹配
  • 7.5 核线影像生成
  • • 1. 问题的提出
    • • 1. 核线（部分的概念的回顾）
      • 2. 二维匹配转变为一维匹配
    • 2. 确定同名核线
    • • 1 核线性质
      • 2. 确定同名核线的方法
      • 3. 基于影像几何纠正的方法
• 第八章 DEM 和 DOM 的生成以及应用
• • 8.1 DEM 的概念
  • • 问题导入
    • 数字地面模型与数字高程模型的概念概述
    • 数字高程模型的形式
    • 规则格 Grid
    • 不规则三角 TIN
    • Grid – TIN 混合
    • 数字高程模型建立的过程
    • 解析摄影测量生产 DEM 的工作流程
  • 8.2 DEM 内插以及存储
  • • 1. DEM 数据内插的方法
    • • 1. 整体函数内插法
    • 2. 局部函数内插法
    • • 1. 线性内插
      • 2. 双线性多项式内插
      • 4. 双三次多项式（样条函数 – 三次曲面）内插
      • 5. 多面函数法
    • 3. 逐点内插法
    • • 1. 移动拟合法
      • 2. 加权平均法
    • 4. Dem内插以及存储小结
  • 8.2.2 不规则三角 数字地面模型的存储
  • • 1. 常用的 TIN 模型存储结构
    • 2. 直接表示 点邻接关系的结构
    • 3. 直接表示三角形以及邻接关系的解后
    • 4. 混合三角 以及三角形邻接关系的结构
    • 5. 小结
  • 8.2.3 三角形数字地面模型（TIN）的建立
  • • 1. 构建三角 数字地面模型的基本要求
    • 2. 角度判读法
    • 3. 基于角度判读法构建 TIN 的步骤
    • 4. 泰森多边形以及三角
    • 5. 小结 （TIN）建立
  • 8.3.1 DEM 算法应用
  • • 1. 数字高程模型应用算法（1）
    • 2. 主要的应用方面
    • 3. 检索格 法
    • 4. 小结 TIN 内插出 P 点的具体步骤
  • 8.3.2 规则格 的 DEM 自动绘制等高线 应用算法 （2）
  • • 基于规则格 自动绘制等高线的主要步骤
  • 8.3.3 DEM 生成以及应用
  • 1. DEM 概念
  • • 1. DEM / DTM 的概念
    • 2. DSM 数字表面模型
    • 3. DEM 与DSM 的区别对比
  • 2. DEM 获取
  • • 1. 地面测量
    • 2. 现有地图数字化
    • 3. 空间传感器
    • 4. DEM获取的主要技术方法（GPS 激光雷达等）
    • 摄影测量获取DEM的主要技术流程
    • DEM 的应用
  • 8.5 DOM 生成以及应用
  • 8.5.1 DOM 生成以及应用
  • • 1. DOM 的概念
    • • 1. 问题提出
      • 2. DOM 的概念（正射影像）
    • 2. 像片纠正
    • • 1. 像片纠正的方法分类
      • 3. 直接法数字微分纠正
      • 4. 间接法数字微分纠正
    • 3. DOM 的应用
    • 4. True DOM
    • 真正射获取
• 第九章 低空摄影测量
• • 9.1 无人机摄影测量
  • • 1. 测绘遥感无人机平台
    • 测绘摄影测量无人机航飞的特点
    • 无人机航飞对空三影像
    • 无人机空三处理流程
  • 9.2 倾斜摄影测量
  • 9.3 贴近摄影测量

摄影测量学学习

绪论

第一章 航空摄影

1.1 传感器

1.2 影像获取

1.2.1 航空摄影的基本要素：

（1）比例尺与航高

（6）. 小结上述内容

1.3.1 后续 （计算 ）重叠度航片数目航线数目

1.3.2 小结

（2）图像传感器尺寸

各种尺寸对比：

（4）航摄中主要关注的相机参数

相机焦距
像素大小
行列数
畸变系数

1.4.2低空航摄中的问题

（1）确定航高

使用胶片航摄仪器时，先确定摄影比例尺，从而确定成图比例尺，最后确定航高
下图中：由 1 推出 3 确定航高（航高还有分类）

(2) 航飞以及航飞设计

第二章 单张相片解析基础

2.1 中心投影的基本知识

（1）投影

一个空间点按照一定的方式在一个平面上的构像，叫做空间点的投影

（2）中心投影

（2.1）航摄像片是地面的中心投影

（2.2）点、线、相交线段的中心投影的结果