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数字摄影测量基本知识 目录 一．测绘基本概念 Ⅰ. 一些常用术语 1.误差 2.精度(精确度) 3.测量平差 4.三角测量 5.摄影比例尺 6.像片的内方位元素和外方位元素.4D产品 8. 3S Ⅱ.坐标系统 1.大地坐标系 2.高斯平面直角坐标系 3.其它坐标系： 4.高程基准 Ⅲ.空中三角测量 1.立体观测 2.内定向 3.相对定向 4.绝对定向 5.区域平差 6.联合平差 7.加密成果 二．数字摄影测量基本概念 1.数字摄影测量的定义 2.数字影像获取与重采样 3.影像匹配的基本概念 4.影像相关原理 5.二维相关与一维相关 6.金字塔影像 7.特征匹配与整体匹配 8.影像匹配的精度 9.数字微分纠正原理 三．数字摄影测量系统 一．测绘基本概念 Ⅰ.常用术语 1.误差 error a.系统误差 systematic error 测量的误差在大小和符号上趋于一致,或按一定规律变化,或保持为常数. b.偶然误差 random error 偶然误差也叫随机误差.其误差量值和符号的变化是没有规律的. c.粗差 Gross error or blunder 粗差也称错误,一般大于5倍的中误差. 2.精度(精确度) accuracy 评定测量成果质量的数量指标. a.平均误差 average error Mav = ∑Δ/n; b.中误差 RMSE(Root Mean Square Error) M = sqrt(∑ΔΔ/n ); c.极限误差 Limit error 2M d.相对误差 relative error 中误差与观测值之比叫做相对中误差. 航测中常用航高的几千分之一来表示高程精度,例如H/8000. e.标准偏差 standard deviation 与中误差类似,欧美国家常用的评定精度指标. 3.测量平差 Survey adjustment 对一组观测值的误差进行合理配赋, 求出最可靠的计算值作为终值, 并对结果的精度进行评定。 最小二乘法（Least Square Method）是测量平差的基础。其基本原理是： ∑PVV = minimum; 4.三角测量 Triangulation 通过观测三角网内各三角点上所有三角形的内角，并测定三角网的一些边，由某一三角点的已知坐标及一边的方位角，根据三角形的几何关系，推算其他点的坐标, 这些测量与计算工作叫做三角测量。 5. 摄影比例尺 严格讲，摄影比例尺是指航摄像片上一线段为l与地面上相应线段的水平距L之比。由于摄影像片有倾角，地形有起伏，所以摄影比例尺在像片上处处不相等。我们一般指的摄影比例尺，是把摄影像片当作水平像片，地面取平均高程，这时像片上的一线段l与地面上相应线段的水平距L之比，成为摄影比例尺1/m，即 1/m=l/L=f/H 式中，f为摄影机主距，H为平均高成面的航摄高度，称为航高。 摄影比例尺愈大，地面的影像愈清晰，有利影像的判读与提高成图的精度。 6.像片的内方位元素和外方位元素 f和摄影机物镜后节点在像平面的正投影位于框标坐标系中的坐标值(x0,у0)。这些数值通过对航摄机鉴定得出，故内方位元素总是已知的。确定摄影光线束在摄影时的空间位置的数据，叫做像片或摄影的外方位元素。外方位元素有6个数值,包括摄影中心S（图2）在某一空间直角坐标系中的3个坐标值Xs、Ys、Zs和用来确定摄影光线束在空间方位的3个角定向元素,如、ω、k角。这些外方位元素都是针对着某一个模型坐标系O－XYZ而定义的。模型坐标系的X坐标轴近似地位于摄影的基线方向，Z坐标轴近似地与地面点的高程方向相符。在模型坐标系内所建立的立体模型必须在其后经绝对定向的过程才能取得立体模型的正确方位。. 4D产品4D products a. DEM ( DTM )―Digital Elevation Model ( Digital Terrain Model ) 数字高程模型（数字地面模型） b. DOM ( Digital Orthophoto Map ) 数字正射影象图 c. DLG（ Digital Line Graph ）or DTI ( Digital Thematic Information ) 数字线划图或数字专题信息 d. DRG ( Digital Raster Graphic ) 数字栅格图 8. 3S―GPS，GIS，RS a. GPS-Global Positioning System全球定位系统 b. GIS-Geograph