近景摄影测量复习提纲及答案

近景定义：通过摄影手段以确定（地形以外）目标的外形和运动准柜台的科学手段。 优点：1.它是一种瞬间获取被测物体大量物理信息和几何信息的测量手段。2.它是一种非接触性量测手段，不伤及测量目标，不干扰被测物自然状态，可在恶劣条件下作业。3.它是一种适合于动态物体外形和运动状态测定的手段，是一种适用于微观世界和较远目标的测量手段。4.它是一种基于严谨的理论和现代的硬软件，可提供相当高的精度与可靠性的测量手段。5.它是一种基于数字信息和数字影像技术以及自控技术手段。6.可提供基于三维空间坐标的各种产品。 缺点：1.技术含量高，需要昂贵的硬件设备投入和较高素质的技术人员，设备的不足以及技术含量的欠缺均会导致不良的测量结果。2.对所有测量对象不一个定是最佳选择。 主要用途：1.古建筑与古文物摄影测量。2.生物医学摄影测量。3.工业摄影测量。 发展状况：在国际上已有五六十年历史，在进京摄影测量与机器视觉委员令的组织下，每两年召开一次国际性的学术讨论会。近景摄影测量，在国内近十余年有较大发展。中国测绘学会摄影测量与遥感委员会负责协调学术交流工作。 内外方位元素的选择：1.内方位元素：恢复（摄影时）光束形状的要素。若有四个框标像在像片P上它们构成一个框标坐标系，像主点在此框标坐标系内的坐标（X0,Y0）以及主距f，即为像片P的内方位元素。 外外方位元素的选择：确定光束在给定物方空间坐标系中的位置与朝向要素。三个直线元素，即坐标值XYZ，用以形容各光束定点（摄影中心）S在物方空间坐标系中的位置。三个角元素，用以形容光束在物方空间坐标系中的朝向。 摄影机的分类：量测摄影机、格网量测摄影机、半量测摄影机、非量测摄影机。 各类摄影机的性能与技术指标：量测摄影机：机械结构稳定，光学性能好； 格网量测摄影机：配有网格以改正底片变形，并具备量测摄影机功能； 半量测摄影机：不具备量测摄影机众多功能但配有改正底片变形的格网； 非量测摄影机：内方为元素不能记录，光学畸变颇大，未采取减少或改正底片变形的措施并且不具备记载外部定向参数的功能。 何谓一步像机：一步相机又称一次成像照相机。利用此类相机，在启动快门一分钟后，即可获得照片。感光材料自身，集感光片、电源以及显影定影药浆于一体构成。 非量测用像机有哪些优点和特性：1、社会拥有量大，包括它的通用性与普及性；2、使用灵活，包括调焦范围大，可手持摄影，可对任意方向摄影；3、价格相对低廉；4、适合某种专业的特殊要求，如连续摄影、高速摄影、同步摄影、跟踪摄影、显微摄影、有线或无线遥控摄影、全景摄影和水下摄影。 立体摄影机：在已知长度的摄影基线两端，配有两台主光轴平行且与基线垂直的量测摄影机的设备，称之为立体量测摄影机。 CCD的概念、原理和形式：电荷耦合器件CCD是20世纪70年代发展起来的半导体器件。 原理：CCD是在N型或P型硅衬底上，生长一层很薄的（约10nm）二氧化硅绝缘层，再在此氧化层上，按一定序列，淀积多个相隔很近的金属电极而生成的。通过光注入方式或电注入方式，将代输入信号的电荷，引入金属电极下的表面势阱后，通过附加在金属电极上的控制信号，使电荷做存储及转移动作，最后在输出端收集输出信号。 形式：线阵CCD图像传感器、面阵CCD图像传感器、CCD摄影机、固态摄像机 彩色电视机的制式有哪几种：NTSC制式、PAL制式、SECAM制式、EIA制式 夜视器的作用和适应范围：作用：对照度很低的对象进行观察、监视以至测量。 适用范围：应用于黑暗条件下的隐蔽性监视，如野生动物观察、工厂、仓库、海关、边防的巡视、公安与法院的取证以及银行、公司的保安等方面。 色温的概念和一般知识：当某一光源所发出的光的光谱分布与不反光、不透光完全吸收光的黑体在某一温度时辐射出的光谱分布相同时，我们就把绝对黑体的温度称之为这一光源的色温。　色温是表示光源光谱质量最通用的指标。一般用Ra表示。 色温是表示光源光色的尺度，单位为K（开尔文）。色温是在摄影、录象、出版等领域具有重要应用。光源的色温是通过对比它的色彩和理论的热黑体辐射体来确定的。热黑体辐射体与光源的色彩相匹配时的开尔文温度就是那个光源的色温，它直接和普朗克黑体辐射定律相联系。 近景摄影测量的两种基本摄影方式：正直摄影方式、交向摄影方式。 立体像对的摄取方法有哪几种：移动相机法、移动目标法、旋转被摄目标法、镜面摄影法、同一物镜法。 为何要对某些被摄物体的表面进行处理色调单一、缺少纹理的目标，其人工或自动的识别和量测就会遇到困难。 构形系数与摄影比例尺分母 K2=H/f是摄影比例尺分母，K1=H/B为构形系数 回光反射标志的作用和性能近年来实施高精度工业摄影测量和特种摄影测量，贴附在被测物体表面上的一种人工标志。可以对它们进行快速准确而可靠的定位。特点，当把回光反射标志与纯白色漫反射材料相比，得到性能图表。亮度系数随角度增大而缩小。 近景摄影测量中实施控制的目的1．把所构建的近景摄影测量网纳入到给定的物方空间坐标系里2．通过多余的控制（包括控制点或相对控制）加强摄影测量网的强度3．通过多余的控制点或相对控制检查摄影测量的精度和可靠性 相对控制的概念：相对控制是指摄影测量处理中一些未知点间某种已知的几何关系。 待定点中误差的构成待定点坐标中误差m由控制点坐标中误差 和摄影测量中误差 两部分组成，即 起始方向线的确定方法：平行光管法：同时使用两台经纬仪情况时，使它们调焦至无穷远，并能互相看到对方的十字丝。旋转被测经纬仪法：确定测站A至B的起始方向线时，将测站B的经纬仪视准轴竖直安放，并在视准轴上选择或设置铅垂目标，读取它的盘左与盘右的水平读数，此后将测站B仪器绕竖轴旋转180度，再由测站A观测原来选择的目标，旋转前后，该目标水平方向读数的平均读数，即是自A站至B站的水平起始方向线数据。 室内近景控制场的建立方法1.应布设足够数量（一般有数十个或更多）的三维控制点标态2.控制点一般是均匀分布的，而且在三个坐标方向的分布上，均有足够的延伸。3.为摄影机留有足够的空间。4.最好安置两个或者以上的稳定的测墩，以测定并定期复查控制点的坐标。 活动控制系统的适应场合1被测目标较小，为数众多，且目标处在不同位置；2不宜使用常规测量方法在现场施测控制；3用于长途运输后摄影机的检校 相对控制的应用：距离相对控制（摄站点间的距离、两物点间的距离）、平面相对控制（竖直平面相对控制、水平平面相对控制）、直线相对控制（铅垂线相对控制、任意方向直线相对控制、水平直线相对控制）角度相对控制 多片前方交会的流程和方法 方法：1.在实地测量或记录外方位元素2.按物方空间布置适宜的一定数量的控制点，通过近景设一个测量空间后方交会法解求各像片的外方位元素3.通过适当的检校方式，预先测定两立体摄影机在给定物方空间坐标系内的外方位元素 流程：根据已知的内外方位元素的两张或两张以上像片，把待定点的像点坐标视作观测值，以求解其或是值并逐点解求待定点物方空间坐标。 直接线性变换解法的控制点布点要求控制点不能布置在一个平面上，以避免解的不稳定性，应均匀地布制控制点，使它们环绕被测目标，并且使各控制点在像片上的构象范围越大越好。 角锥体原理 ：以摄影中心为顶点的两根构像光线的像方角应与其物理方角相等 像机检校的概念、内容和主要方法 概念：检查和校正摄影机（摄像机）内方位元素和光学畸变系数的过程。 内容：1主点位置 与主距 的测定；2光学畸变系数的测定；3压平装置以及相框坐标系的设定；4调焦后主距变化的测定与设定；5调焦后畸变差变化的测定；6摄像机偏心常数的测定；7立体摄像机（及立体视觉系统）内方位元素与外方为元素的测定；8多台摄像机同步精度的测定。 主要方法:光学实验室检校法、实验场检校法、在任检校法、自检校法、恒星检校法 多片空间后方交会的原理方法和误差方程式的形式依共线条件方程式，把控制点的物方空间坐标视作真值，整体解求像片内方位元素和多张像片外方位元素。不解算未知点坐标（即Xu=0）控制点的物方空间坐标视作真值（即XC=0）V=ACt+CX2+DXad-L 偏心常数是摄影中心S与摄影机结构旋转中心R之间的距离 光学测定方法：EC=l-f-d（l：摄影机录片框与测微器测标面得间距，f：给足的摄影机主距值，d：摄影机录片框与摄影机竖轴的间距） 野外测定方法：在室外将被检核摄影机的主光轴S,O置平，并在垂直于主光轴的平面M内设置数个目标点，量测平面M至R的距离，量测各目标点的水平角，拍摄各目标的像片P 同步摄影的概念 立体像对两影像曝光时刻若记作t1与t2，此时刻的差别 t（=t2-t1）在影像上引起的像点位移，对被测物体空间的坐标的影响若可容忍，则认为两影像是同步的。 继续阅读