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3摄影测量与遥感考试基本要求利用摄影手段获取目标物的影像数据，研究影像的成像规律，对所获取影像进行量测、处理、判读，从中提取目标物的几何的或物理的信息，并用图形、图像和数字形式表达测绘成果的学科。它的主要研究内容有：获取目标物的影像，对影像进行处理，将所测得的成果用图形、图像或数字表示。摄影测量学包括航空摄影、航空摄影测量、地面摄影测量等。摄影测量主要的摄影对象是地球表面，用来测绘国家各种基本比例尺的地形图，为各种地理信息系统与土地信息系统提供基础数据。重点内容：围绕4D测绘产品的生产，掌握数字摄影测量、基本掌握遥感图像处理，重点掌握航空、航天影像获取、处理以及4D生产技术流程和规定。数据获取：测绘航空摄影、卫星影像、LiDAR航测外业：像控点布设、选刺及测量，外业调绘航测内业：摄影测量三个发展阶段，4D测绘产品的数字摄影测量方法，重点掌握DEM、DOM测绘产品：4D测绘产品标准航天摄影测量(卫星)航空摄影测量地面(近景)摄影测量航空、航天、近景摄影测量1．航空摄影测量是将摄影机安装在飞机上，对地面摄影，这是摄影测量昀常用的方法。摄影时飞机沿预先设定的航线进行摄影，相邻影像之间必须保持一定的重叠度―称为航向重叠，一般应大于60%，互相重叠部分构成立体像对。完成一条航线的摄影后，飞机进入另一条航线进行摄影，相邻航线影像之间也必须有一定的重叠度，称为旁向重叠，一般应大于20%。图航空摄影的原理图利用航空摄影测绘地形图，比例尺一般为1:5万、1:1万、1:5千、1:2千、1:1千、1:500等。其中1:5万、1:1万为国家、省级基本地形图，它们常用于大型工程(如水利、水电、铁路、公路)的初步勘测设计，1:2千、1:1千、1:500是主要应用于城镇的规划、土地、房产管理，1:5千、1:2千一般为大型工程设计用图。航空摄影测量所用的是一种专门的大幅面的摄影机，称为航空摄影机，影像幅面一般为230mm×230mm，21世纪以来，大幅面的数码航空摄影机开始得到广泛的应用，下图为数码航空摄影机UCX与由测绘研究院研制的SWDC－4。随着数码技术与数字摄影测量的发展，大幅面的数码航空摄影机将逐步替代传统的光学航空摄影机。图航空摄影数码相机图光学航空摄影机图框幅式相机与线阵CCD摄影机(a)(b)2．航天摄影测量，随着航天、卫星、遥感技术的发展而发展的摄影测量技术，将摄影机（称为传感器）安装在卫星上，对地面进行摄影。特别是近年来高分辨率卫星影像的成功应用，它已经成为国家基本图测图、城市、土地规划的重要数据源。用于航空、地面摄影的摄影机一般多为框幅式的(framecamera)，每次摄影都能得到一帧影像；但是在卫星上应用的多数是由CCD组成的线阵摄影机，如图3－12b所示[MikhailE.M等，2001]，即每一次只能得到一行影像。目前常用的卫星影像及其相应的测图与地图更新比例尺。表1卫星名地面分辨率测图比例尺地图更新比例尺1:10万∼1:25万1:5万∼1:10万Landsat7ETM15m/30m1:10万1:5万SPOT1-410m/20m1:5万1:2.5万SPOT52.5∼5m/10m1:1万IkonosII1m/4m1:50001:5000∼1:1万Quickbird0.6m/2.4m1:5000高分辨率卫星影像为我们提供了大量的清晰图像，下图是由离地球680公里高空获得的上海东方明珠的Ikonos卫星影像，下图是由离地球450公里高空获得的台北故宫的Quickbird卫星影像。这两种高分辨率的卫星影像已被我国广泛的应用于城市规划的各个部门。图台北故宫卫星影像图上海东方明珠塔卫星影像3.摄影测量的三个发展阶段―模拟、解析与数字摄影测量若从1839年尼普斯和达意尔发明摄影术算起，摄影测量学（Photogrammetry）已有160多年的历史，1851～1859年法国陆军上校劳赛达特提出的交会摄影测量，被称为摄影测量学的真正起点。从空中拍摄地面的照片，昀早是1858年纳达在气球上进行的。1903年莱特兄弟发明了飞机，使航空摄影测量成为可能。第一次世界大战中第一台航空摄影机问世。由于航空摄影比地面摄影有明显的优越性(如视野开阔、快速获得大面积地区的像片等)，使得航空摄影测量成为20世纪以来，大面积测制地形图昀有效的快速方法。从30年代到70年代，主要测量仪器工厂所研制和生产的各种类型模拟测图仪器多数是针对航空地形摄影测量。随着电子计算机的问世，出现了始于50年代末的解析空中三角测量(精确测定点位空间三维坐标的摄影测量方法)和解析测图仪与计算机控制的正射投影仪。1957年，海拉瓦博士提出了利用电子计算机进行解析测图的思想，限于当时计算机的发展水平，解析测图仪经历了近二十年的研制和试用阶段。到了70年代中期，电子计算机技术的发展，使解析测图仪进入商用阶段，在摄影测量生成中得到广泛的应用。进入80年代，随着计算机进一步发展，摄影测量的全数字化、完全计算机化、数字摄影测量系统开始研究与发展，进入90年代数字摄影测量系统（主要是工作站）进入实用化阶段，随着PC机的迅速发展，90年代末数字摄影测量开始全面地替代传统的摄影测量仪器，摄影测量生产真正进入了全数字化时代。三个发展阶段可以用图中三种典型的摄影测量仪器表示。(a)模拟测图仪，完全依赖于精密的光学机械、结构非常复杂的摄影测量仪器；(b)解析测图仪，计算机开始进入摄影测量。它是基于精密的光学机械与计算机的摄影测量仪器；(c)数字摄影测量工作站（DPW－digitalphotogrammetricWorkstation）是完全没有光学机械、全部计算机化的摄影测量系统。平面坐标系采用国家统一的平面坐标系或依法审批通过的地方坐标系，高程基准采用国家统一的高程基准。一幅图内宜采用一种基本等高距，3.1根据项目要求确定的成图方法选择坐标系统和高程基准，确定分幅及编号方法，确定基本等高距，确定成图的平面和高程精度考点分析1.坐标系统和高程基准：大地测量学内容2.分幅及编号：地图学、大地测量学内容3.航测成图精度分幅及编号按国家基本比例尺地图图式的相关要求进行。基本等高距应依据地形类别和用图的需要按表1规定选用。当基本等高距不能显示地貌特征时，应加绘半距等高线；平坦图摄影测量三个发展阶段的三种典型仪器(b)解析测图仪(c)数字摄影测量系统金属导杆(a)模拟测图仪A8地区，根据用图需要可以不绘等高线，仅用高程注记点表示。表1基本等高距要求（单位：m）地形类别成图比例尺平地丘陵地山地高山地1：5000.51.0（0.5）1.01.01:0.5（11000.0）1.01.02.01:20001.0（0.5）1.02.0（22.0（2.5）.5）1:250005（2.5）510101:5000010（5）1020201:20（10000010）204040注：括号内表示依用图需要选用的等高距高程注记点一般应选择在明显地物或地形点上，依据地形类别及地物点和地形点于林区、阴影覆盖隐近野外控制点的图上点位中误差测地形图平面精度要求（单位mm）的多少，其密度大约控制在图上每100cm2内5～20个。数字化成图的精度要求为昀大误差不应超过两倍中误差，对蔽区等困难地区的平面中误差可以放宽1/2。对于不同比例尺成图，内业加密点和地物点对昀不得大于表2的规：表3航比例尺1：10万1：500～1：20001：2.5万～地形类别地形类别项目平地、丘陵地平地、丘陵、高地地山地、高地山地加密点中误差0.40.550.350.5地物点中误差0.60.80.50.75内注记等高线对野外控高程中应大于表3表3-1内业加密点中误差要求（单位：m）业加密点、高程点和昀近制点的误差不的规定：地形类别成图比例尺平地丘陵地山地高山地1：5000.350.51:10000.350.51.01:20000.350.81.21:250001.01.52.03.51:500002.03.04.07.01:1000004.06.08.014.0表3-2高程注记点中误差要求（单位：m）地形类别成图比例尺平地丘陵地山地高山地1：5000.4（0.2）0.20.50.71:10000.2（0.4）0.50.71.51:20000.4（0.2）0.51.21.51:250001.22.03.05.01:500002.54.06.010.01:1000005.08.012.020.0注示依用图满足的精度要：括号内表需要求表3-3等高线中误差要求（单位：m）地形类别成图比例尺平地丘陵地山地高山地1：5000.5（0.25）0.250.71.0*1:10000.25(0.5)0.71.02.0*1:20000.5(0.25)0.71.5*2.0*1:250001.52.54.0*7.0*1:500003.05.08.0*14.0*1:1000006.010.016.0*28.0*注示依用图满足的精度表示地形变：括号内表需要要求,*换点对1000地形图高山地，1：20001：500地形图高山地地面坡度在40度以上，1：地形图山地、高山地在图上不能直接找到位置的地方，衡量等高线高程精度可以采用式（1）计算；对比例尺为1：25000以下的地形图山地、高山地在图上不能找到位置的地方，衡量等高线高程精度可以采用式（2）计算：(tan)(1)hMabα=±+⋅L222tan(2)hMabα=±+⋅L式（1）和（2）中：hM－等高线高程中误差，单位为米（m）；）；a－高程注记点的高程中误差，单位为米（mb－地物点平面位置中误差，单位为米（m）；α－检查点附近的地面坡度（地面倾斜角），单位为度（°）。3.2根据项目要求确定的测区，进行摄区划分，提出满足成图要求的影像质量要求及摄影比例尺，获取影像资料；确定对影像资料进行辐射分辨率调整和整体匀色的技术要求，确定影像资料的处理方法考点分析1)摄影比例尺、成图比例尺以及二者的关系4)空间分辨率、辐射分辨率2)航摄区的划分原则3)航片质量5)匀光技术1.航在确保测图精度的前提下，本着有利于缩短成图周期、降低成本、提高测绘综合效率的原则在表4的范围内选择选择。表4摄比例尺航摄比例尺应根据不同摄区的地形特点，成图比例尺航摄比例尺1：5001：2000～1：35001：10001：3500～1：70001：20001：7000～1：140001：50001：10000～1：200001：100001：20000～1：400001：250001：25000～1：600001：500001：35000～1：800001：100000000～1：1000001：602.航摄分区的划a)分区界线应与图廓线相一致；b)分区内的地形高差不得大于四分之一航高（以分区的平均高度平面为基准面的航高）。c)在地形高差许可且能够确保航线的直线性的情况下，航摄分区的跨度应尽量划大，同时分区划分还应考虑用户提出的加密方法和布点方案的要求；形特征差别显著或有特殊要求时，可以破图幅划分航摄求地物分原则e）当地面高差突变，地分区。3.摄影质量要航摄影像的质量原则上应满足下列要求：能够正确地辨认出航摄底片上各种地物的影像；在航测加密和测图中，测绘仪器系统中的侧标能够精确地照准影像显然，要满足上述要求，整卷底片的平均密度，灰雾密度，昀小密度，昀大量都要符合相关规范规定。衡量）应不大于0.02mm，个别点昀大不大于0.03mm；建立清晰的立体模型，能确保传感器的输出能量的边缘或中心；能够精确地测绘出被摄物体的轮廓以便正确量测地物大小和面积。密度等航摄底片的构像质昀大曝光时间的限定，除保证航摄胶片正常感光外，还应确保因飞机地速的影响，在曝光瞬间造成的像点昀大位移不超过0.05mm。航摄胶片在曝光瞬间由于未能严格压平而在像平面上引起的像点位移误差（用检查点上的剩余上下视差（△q）用目视透光法直接观察底片，应影像清晰、层次丰富、反差适中、色调柔和；应能辨认出与航摄比例尺相适应的细小地物影像，能够立体量测的精度。底片上框标影像和其他记录影像清晰、齐全。底片上不应有云、云影、划痕、静电斑痕、折