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数字高程习题

数字高程习题
数字高程习题

1、什么是数字高程模型,它有什么特点?

答:数字高程模型:广义:地形表面形态的数字化表达

狭义:有限的离散高程采样数据对地表形态的数字化模拟

特点:1、精度的恒定性2、表达的多样性3、更新的实时性4、尺度的综合性

2、简述数字高程模型的主要研究内容。

答:1、地形数据采集2、数据组织与地表建模3、精度分析与质量控制4、可视化表达5、应用与分析

习题2

1、试分析数字高程模型数据源及其特点。

答:1、数据分布 2、数据密度 3、数据精度

2、简述数字高程模型数据采样中的基本布点方式及采样数据的属性。

答:1、沿等高线采样2、规则格网采样3、剖面法4、渐进采样5、选择性采样

6、混合采样

采样数据的属性:点的分布、点的密度、数据精度

3、目前主流的DEM 数据采集方法有哪些?并对各方法进行对比分析。 答:1、从地面直接采集的方法,全站仪数字采集、GPS 采集(RTK 方式) 精度非常高、效率低、成本高、适用于小范围区域(特别是工程应用)

2、地形图数据采集方法,

精度与底图有关(图上0.1~0.3mm)、效率高、成本低、使用国家范围中低精度DEM 数据采集

3、摄影测量数据采集

精度比较高(cm~dm)、效率比较高、成本高、适用于国家范围内的高精度DEM 的数据采集

4、DEM 数据获取中的新技术和方法有哪些?

答:1、合成孔径雷达干涉测量(InSAR)数据采集方法2、机载激光扫描数据采集3、基于声波、超声波的DEM 数据采集

5、试述基于数字摄影测量的DEM 数据采集方法的生产工艺流程。

扫描

相对定向

规则格网采样 混合采样

航摄负片

数字像片 数字立体模型

GRID 表面模型 DEM 镶嵌

控制点坐像片参数

1、简述GRID的结构特点与数据组织形式。

答:基本数据结构

1)数据头——角点坐标、格网间距、行列数、坐标系统、高程基准、无数据区值、高程放大系数、高程平移系数、最小高程、最大高程、数据存储类型、方位角

数据体——按行列顺序排列的格网点高程阵列

2)数据压缩

a二进制存储 b高程放大系数、高程平移系数 c数字图象压缩算法

3) DEM金字塔

2、如何对GRID数据进行压缩?

答:1)行程编码结构:对于一幅DEM,常常在行或列方向上相邻若干个具有相同的高程值,因而从第一列开始在格网单元数值发生变化时该值以及重复个数。 2)块状编码结构:采用方形区域作为记录单元,每个记录单元的初始值(行号、列号)、格网单元高程值和方形区域半径所组成的单元组。

3)四叉树数据结构:首先把一个图幅等分成四个部分,逐块检查起栅格值若每个子区所有的栅格都含有相同值时,该块不在往下分,否则,该去在分成四个区域,如此递归下去,直到子区都含有相同值为止

3、简述TIN的存储结构和特点。

答:在TIN模型中的基本元素有三角形顶点、边和面

基本元素间的拓扑关系:存在点与线、点与面、线与面、面与面的拓扑关系

基本数据结构:三角形顶点莪的坐标文件和组成三角形三顶点文件

4、试对比分析GRID和TIN的优缺点。

答:

GRID TIN

数据结构光栅数据结构

简单、易于维护更新拓扑矢量数据结构复杂、维护更新困难

顾及地表几何特征否是

分辨率固定分辨率;采样点按规

则格网分布,地形简单地

区采样点数据冗余,地形

复杂地区采样点密度足可变分辨率;可根据地形复杂程度灵活布置采点

保凸性差优逼真性较好优

光滑性较好差表面分析能力充分利用数字图象处理

与分析技术,强

较差

适用范围反映大范围宏观地表形

态,适用于国家基本比例

尺DEM建库及基于DEM

的科学分析与研究

建立小范围高精度数字表面,适用于细部三维景观再现和工程应用

习题4

1、简述GRID建立的基本思路和核心内容?

答:基本思路

首先对研究区域在平面坐标域上进行格网划分;然后利用地形采样点内插计算出各格网点的高程,生成以GRID数据结构形式存储的高程数据集;最终建立用于表达研究区域地表形态的连续数字表面

核心问题:

DEM内插(内插数学模型的选择、邻域范围的确定

2、生成GRID的主要方法有哪些?与DEM数据采集方法、采样策略和采样数据分布间存在哪些联系?

答:1)基于规则格网分布采样点的GRID建立

·最近邻域法

·双线性内插

H=a0+a1x+a2y+a3xy

·双三次曲面内插·二元样条函数内插

2)基于不规则分布采样点的GRID建立

·整体内插

·逐点内插法

a(反距离权)加权平均法

b移动曲面拟合法

c克立金法

·间接法

基本思路:先构建TIN,然后在TIN表面上内插格网点高程

线性内插 H=a0+a1x+a2y

双二次曲面内插H=a0+a1x+a2y+a3xy+a4x2+a5y2

3)基于等高线分等高线直接内插法、等高线离散化法、等高线构TIN法、布采样点的GRID建立

3、DEM表面建模中常用的函数模型有哪些?各适用于哪种类型的表面模型?答:线性内插:连续而不光滑、双线性内插;局部光滑连续,整体不光滑、三次样条函数

线性内插、双线性内插、三次样条函数是适合规则分布采样点的内插函数。

4、试述基于不规则分布采样点的移动曲面拟合法建立GRID的基本思路?

拟合曲面 H=a0+a1x+a2y+a3xy+a4x2+a5y2 (双二次曲面)

平差准则[Pvv]=min (最小二乘法)

5、试述基于不规则分布采样点的反距离权法建立GRID的基本思路?

(反距离权)加权平均法

pi=di-2

6、试述基于等高线分布采样数据间接法建立GRID的基本思路?

答:首先对研究区域在平面坐标域上进行格网划分;然后利用地形采样点内插计算出各格网点的高程,生成以GRID数据结构形式存储的高程数据集;最终建立用于表达研究区域地表形态的连续数字表面

习题5

1、简述构TIN的基本思路和核心内容?

答:构TIN的核心问题:三角剖分、数据组织

2、简述狄洛尼法则的三种不同表达方式及DT三角网的特性?

答:狄洛尼法则的三种不同表达方式:1)标准狄洛尼三角网;2)空圆法则;3)带约束条件的狄洛尼法则

DT三角网的特性:保证 TIN的唯一性、最大限度避免狭长三角形

3、带约束条件的狄洛尼法则和LOP是如何定义的?

答:带约束条件的狄洛尼法则:三角形外接圆内不包含任何其他点,其三个顶点相互通视

带约束条件的LOP:必须满足带约束条件的狄洛尼法则,且由两个相邻三角形组成的凸四边形的局部最佳对角线才能呗选取

4、试述DT三角网的主要生成算法及基本思路?

·(递归)扩张生长算法

·凸闭包收缩算法

·逐点插入算法

·分割合并算法

基本思路:“分而治之”的思想

处理流程1)先将研究区域分割成一系列连续子集2)随后完成各子集的三角剖分3)然后逐步合并相邻子集4)最终形成整体三角网

5、试述两步法构建CDT 的基本思路?

答: CDT 的二步生成算法 忽略约束条件生成DT

逐条插入约束边,并通过LOP 调整影响区域中的所有三角形

习题6

1、DEM 的可视化表达形式有哪些?

答:等高线法、分层设色法、半色调符号表示法、地貌晕渲法、光照模型(太阳方位角和高度角、地面坡度和坡向)

2、试述DEM 三维可视化的基本流程?

答:

3、试述由GRID (

TIN )内插生成数字等高线的过程? 答:(tin)确定点的范围→确定等高线高程值和等高线间距→遍历所有的边确定含有该高程值边→线性插值出高程点→连接高程值相等的点绘成等高线

4、什么是坡度(坡向)?在GRID (TIN )中是如何求算它的?

答:坡度:平面的法线与Z 轴的夹角

基于DEM 的坡度提取通常在3X3的栅格分析窗口中,采用几何平面来拟合。早3X3窗口中,如果中心格网是NO DATE 数据,则次格网的坡度值也是NO DATE 数据,如果相邻的任何格网是NO DATE 数据,他们呗赋予中心格网的值在计算坡度值、坡向:法线投影到XOY 平面与X 轴正方向的夹角

7、谈谈你对DEM 应用与分析的认识

答:1) 高程查询2)生成等高线3)生成纵断面图(剖面图)4)可视性分析5)表面积、体积量算6)坡度(坡向)查询 7)生成数字坡度(坡向)模型8)生成数字光照模型9)水文分析

5、GRID (TIN )中是如何求算表面积和体积的?

答:面积计算

对于格分解为两个三角形,然后求三角形的表面积整个DEM 的表面积即为所有格网单元面积之和

对于TIN 则直接求三角形面积,求三角形面积使用每点的坐标(x,y,z ) DEM 三角剖分 透视投影变换 消隐与裁剪 色彩填充、纹理映明暗处理(光照模

地物添加

具体计算公式为:

式中Di表示第i对三角形两定点间的曲面距离、S表示三角形的表面积、P是表面三角形周长的一半

体积计算:

体积计算可由四棱柱和三棱柱的体积进行累计得到

在GRID中可将每个单元四边形向水准面进行投影形成柱体,以表面中四个顶点中高程最低点为基准进行水平面切割得到四棱柱和四棱锥分别求其体积相加得到v,即把所有求得单元体积相加即为所求体积

TIN求法同上

6、试述D8算法提取山谷线(山脊线)的基本流程

答:原始DEM→水流方向分析→水流方向矩阵→洼地识别→洼地→洼地填平→无洼地DEM→水流方向分析→水流方向矩阵→汇流量计算→汇流量矩阵→指定阈值二值化→矢量化分析→山谷线

数字高程模型期末整理复习资料

数字高程模型期末复习资料 第一章 1.高程用来描述地形表面的起伏形态,传统的高程模型是等高线,其数学意义是定义在二维地理空间上的连续曲面函数,当此高程模型用计算机来表达时,称为数字高程模型。 2.数字高程模型的定义为:数字高程模型是对二维地理空间上具有连续变化特征地理现象通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟--模型化表达和过程模拟,Digital Elevation Model,简称DEM。 3.数字地面模型是利用一个任意坐标场中大量选择的已知X、Y、Z的坐标点对连续地面的一个简单的统计表示。 4.DEM和DTM的关系:DEM是DTM的子集,是DTM最基本的部分;20世纪60年代出现了地理信息系统的概念,其含义包括了DTM,在概念上取代了DTM。DTM提出后,其实际发展和应用中的内涵还主要局限于DEM,故二者的名称混淆使用,主要表示的都是DEM的概念。 5.数字地形表达的方式可以分为两大类:数学描述和地形描述 (1)数字描述:全局:傅立叶级数;多项式函数 局部:规则的分块函数;不规则的分块函数 (2)图形描述:点:不规则分布;规则分布;特征点 线:等高线;特征线;剖面图 面:影像;透视图;其他 6.模型是指用来表现其他事物的一个对象或概念,是按比例缩减并转换到我们能够理解的形式的事物本体。 7.模型可以分为三种不同层次:概念模型,物质模型,数学模型。 8.概念模型是基于个人的经验与知识在大脑中形成的关于状况或对象的模型。 9.物质模型通常是一个模拟的模型,如橡胶,塑料或泥土制成的地形模型。 10.数字模型一般是基于数字系统的定量模型。包括函数模型和随机模型。 11.数字模型的优点:1他是理解现实世界和发现自然规律的工具。2提供了考虑所有可能性,评价选择性和排除不可能性的机会。3帮助在其他领域推广后应用解决问题的结果。4帮助明确思路,集中精力关注问题重要的方面。5使得问题的主要成分能够被更好的观察,同时确保交流,减少模糊,并改进关于问题一致性看法的机会。 12.模型的评价:1精确性2描述的现实性3准确性4可靠性5一般性6成效性 13.数字高程模型的类型 (1)按结构分类(按其数据组织方式) 基于面单元的DEM;基于线单元的DEM;基于点的DEM (2)按连续性分类(从数学角度考察DEM模型连续性、一阶导数及高阶导数等的连续情况) 不连续型DEM;连续不光滑DEM;光滑DEM (3)按范围分类 局部DEM;地区DEM;全局DEM 14.数字高程模型的系统结构 数字高程模型的理论和技术由数据采集、数据处理和应用三部分组成。这三部分

数字地面模型(2015-2016)

2015~2016学年第二学期《数字地面模型》研究生试题 一、 DEMs的内插方法主要分为哪几类?请论述每类内插方法的适 用范围与特点。实际使用中应考虑那些因素合理使用这些内插 方法。 答:(1)DEMs的内插方法主要分为整体内插、分块内插、单点内插及剖分内插。 (2)整体函数内插法的优点是:易于理解,简单地形特征因为参考点比较少,选择低次多项式来描述就可以了。但当地貌复杂时,需要增加参考点的个数。 缺点是虽然选择高次多项式固然能使数学面与实际地面有更多的重合点,但由于多项式是自变量幂函数的和式,参考点的增减或移位都需对多项式的所有参数做全面调整,从而参考点间会出现难以控制的振荡现象,使函数极不稳定。因此在DEM内插中通常不采用整体内插法。 (3)分块内插是把参考空间分成若干分块,对各分块使用不同的函数。这时的问题是要考虑各相邻分块函数间的连续性问题。相对于整体内插,分块内插能够较好地保留地物细节,并通过块间重叠保持了内插面的连续性,是应用中较常选用的策略。分块内插方法的一个主要问题是分块的大小的确定。典型的局部内插有:线性内插、局部多项式内插、双线性多项式内插、样条函数内插等、多面叠加内插法、有限元法和最小二乘配置法等。 (4)逐点内插法是以待插点为中心,定义一个局部函数去拟合周围的数据点,数据点的范围随待插点位置的变化而移动,因此又称移动曲面法。具体有移动拟合法、加权平均法和Voronoi图法。逐点内插应用简便,但计算量较大。其关键问题在于内插窗口域的确定。这不仅影响到内插的精度,还关系到内插速度。Voronoi图的点内插算法,这被认为是目前较好的一类逐点内插法。 (5)各种内插方法在不同的地貌地区和不同采点方式下有不同的误差。应用时要根据各方法的特点,结合应用的不同侧重,从内插精度、速度等方面选取合理的最优的方法。 二、简述利用DEM计算挖填土方量的计算方法。

数字高程数据DEM

(Digital Elevation Model,缩写DEM)是一定范围内规则格网点的平面坐标(X,Y)及其高程(Z)的数据集,它主要是描述区域地貌形态的空间分布,是通过等高线或相似立体模型进行数据采集(包括采样和量测),然后进行数据内插而形成的。DEM是对地貌形态的虚拟表示,可派生出等高线、坡度图等信息,也可与DOM或其它专题数据叠加,用于与地形相关的分析应用,同时它本身还是制作DOM的基础数据。 DEM是用一组有序数值 DEM是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型,是数字地形模型(Digital Terrain Model,简称DTM)的一个分支。一般认为,DTM 是描述包括高程在内的各种地貌因子,如坡度、坡向、坡度变化率等因子在内的线性和非线性组合的空间分布,其中DEM是零阶单纯的单项数字地貌模型,其他如坡度、坡向及坡度变化率等地貌特性可在DEM的基础上派生。DTM的另外两个分支是各种非地貌特性的以矩阵形式表示的数字模型,包括自然地理要素以及与地面有关的社会经济及人文要素,如土壤类型、土地利用类型、岩层深度、地价、商业优势区等等。实际上DTM是栅格数据模型的一种。它与图像的栅格表示形式的区别主要是:图像是用一个点代表整个像元的属性,而在DTM中,格网的点只表示点的属性,点与点之间的属性可以通过内插计算获得。 主要是在地理信息系统(GIS)方面用的最广。 建立DEM的方法有多种 从数据源及采集方式讲有:(1)直接从地面测量,例如用GPS、全站仪、野外测量等;(2)根据航空或航天影像,通过摄影测量途径获取,如立体坐标仪观测及空三加密法、解析测图、数字摄影测量等等;(3)从现有地形图上采集,如格网读点法、数字化仪手扶跟踪及扫描仪半自动采集然后通过内插生成DEM等方法。DEM内插方法很多,主要有分块内插、部分内插和单点移面内插三种。目前常用的算法是通过等高线和高程点建立不规则的三角网(Triangular Irregular Network, 简称TIN)。然后在TIN基础上通过线性和双线性内插建DEM。 由于DEM描述的是地面高程信息,它在测绘、水文、气象、地貌、地质、土壤、工程建设、通讯、气象、军事等国民经济和国防建设以及人文和自然科学领域有着广泛的应用。如在工程建设上,可用于如土方量计算、通视分析等;在防洪减灾方面,DEM是进行水文分析如汇水区分析、水系网络分析、降雨分析、蓄洪计算、淹没分析等的基础; 在无线通讯上,可用于蜂窝电话的基站分析等等

最新武汉大学摄影测量期末试卷及答案(-)

武汉大学2005~2006 学年上学期 《摄影测量基础》试卷(A) 学号:姓名:院系:遥感信息工程专业:遥感科学与技术得分: 一、填空题(20 分,每空1 分) 1、摄影测量中常用的坐标系有、、 、、。 2、解求单张像片的外方位元素最少需要个点。 3、GPS 辅助空中三角测量的作用是。 4、两个空间直角坐标系间的坐标变换最少需要个和个地面控制点。 5、摄影测量加密按平差范围可分为、和三种方法。 6、摄影测量的发展经历了、和三个阶段。 7、恢复立体像对左右像片的相互位置关系依据的是方程。 8、法方程消元的通式为N i ,i +1 = 。 二、名词解释(20 分,每个4 分) 1、内部可靠性: 2、绝对定向元素: 3、像主点: 4、带状法方程系数矩阵的带宽: 5、自检校光束法区域网平差: 三、简答题(45 分,每题15 分) 1、推导摄影中心点、像点与其对应物点三点位于一条直线上的共线条件方程,并简要叙述其在摄影测量中的主要用途。 2、像片外方位元素的作用是什么?用图示意以y 轴为主轴的航摄像片的外方位元素。 3、如果拥有一套POS 系统,你打算如何用其快速确定地面点的三维坐标(简要叙述基本思想

和具体解算过程)?

四、综合题(15 分) 设某区域由两条航线组成(如图 1 所示),试根据光束法区域网平差原理回答下列问题: ① 当控制点无误差时,观测值个数 n 、未知数个数 t 、多余观测数 r ; ② 按最小带宽原则在图 a 中标出像片排列顺序号并求出带宽; ③ 在图 b 中绘出改化法方程系数矩阵结构图(保留像片外方位元素)。 像片号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ① 1 2 ② ③ ④ 5 6 ⑤ ⑥ 3 4 ⑦ 平高地面控制点 ⑧ 高程地面控制点 待定点 ⑨ (a ) (b ) 图 1

摄影测量学-经典试题

一、名词解释 1、像片比例尺:像片上的线段l与地面上相应线段的水平距L之比。 2、绝对航高:摄影物镜相对于平均海平面的航高,指摄影物镜在摄影瞬间的真实海拔高度。 3、相对航高:摄影物镜相对于某一基准面的高度 4、像点位移:一个地面点在地面水平的水平像片上的构象与地面有起伏时或倾斜像片上构象的点位不同,这种点位的差异称为像点位移 5、摄影基线:航线方向相邻两个摄影站点的空间距离 6、航向重叠:同一航带内相邻像片之间的影像重叠称为航向重叠 7、旁向重叠:两相邻航带像片之间也需要有一定的影像重叠,这种影像重叠称为旁向重叠 8、像片倾角:摄影瞬间摄影机物镜主光轴偏离铅垂线的夹角 9、像片的方位元素:确定摄影瞬间摄影物镜(摄影中心)与像片在地面设定的空间坐标系中的位置与姿态的参数,即确定这三者之间相关位置的参数。 10、像片的内方位元素:确定摄像机的镜头中心相对于影像位置关系的参数 11、像片的外方位元素:确定影像或摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态的参数 12、相对定向元素:确定像对中两像片之间相对位置所需的元素 13、绝对定向元素:确定单张像片或立体模型在地面坐标系中方位和大小所需的元素 14、单像空间后方交会:利用影像覆盖范围内一定数量的控制点空间坐标与影像坐标,根据共线条件方程,反求该影响的外方位元素,这种方法称为单幅影像的空间后方交会 15、空间前方交会:由立体相对左右两影像的内、外方位元素和同名像点的影像坐标量测值来确定该点的物方空间坐标(某一暂定三维坐标系统里的坐标或地面量测坐标系坐标),称为立体像对的空间前方交会 16、双像解析摄影测量:按照立体像对与被摄物体的几何关系,以数学计算方式,通过计算机解求被摄物体的三维空间坐标的方法,称为双像解析摄影测量。 17、空中三角测量:利用航摄像片与所摄目标之间的空间几何关系,根据少量像片控制点,计算待求点的平面位置、高程和像片外方位元素的测量方法18、POS:机载定位定向系统POS是基于全球定位系统GPS和惯性测量装置IMU的直接测定影像外方位元素的现代航空摄影导航系统,可用于在无地面控制或仅有少量地面控制点情况下的航空遥感对地定位和影像获取。 19、影像的灰度:规则格网排列的离散阵列 20、数字影像的重采样:当欲知不位于矩阵(采样)点上的原始函数个(x,y)的数值时就需要进行内插,此时称为重采样 21、影像匹配:影像匹配即通过一定的匹配算法在两幅或多幅影像之间识别同名点的过程。 22、核线相关:利用立体像对左、右核线上的灰度序列进行的影像相关 23、像片纠正:通过投影转换,将倾斜像片变换成规定比例尺水平像片的作业

地理信息系统原理与方法期末考试题目及答案--复习资料

2.操作尺度:对空间实体、现象的数据进行处理操作时应采用最佳尺度,不同操作尺度影响处理结果的可靠程度或准确度 3.地理网格:是指按一定的数学规则对地球表面进行划分而形成的网格。 数据模型:对现实世界进行认知、简化和抽象表达,并将抽象结果组织成有用、能反映形式世界真实状况数据集的桥梁。 4.数据模型:对现实世界进行认知、简化和抽象表达,并将抽象结果组织成有用、能反映形式世界真实状况数据集的桥梁。 5.对象模型:将研究的整个地理空间看成一个空域,地理现象和空间实体作为独立的对象分布在该空域中。 6.地图数字化:根据现有纸质地图,通贯手扶跟踪或扫描矢量化地方法,生产出可在技术机上进行存储、处理和分析的数字化数据。 7. 拓扑关系:图形在保持连续状态下的变形但图形关系不变的性质。 8.空间数据结构:对空间逻辑数据模型描述的数据组织关系和编排方式。 9.影像金字塔结构:在同一的空间参照下,根据用户需要以不同分辨率进行存储与显示,形成分辨率由粗到细,数据量由小到大的金字塔结构。 10.空间索引:依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构。 11.空间数据查询:其属于空间数据库的范畴,一般定义为从空间数据库中找出所有满足属性约束条件和空间约束条件的地理对象。 12.空间分析:以地理事物的空间位置和形态特征为基础,异空间数据运算、空间数与属性数据的综合运算为特征,提取与产生新的空间信息的技术和过程。13.栅格数据的追踪分析:对于特定的栅格数据系统,有某一个或多个起点,按照一定的追种法则进行追踪目标或者追踪的空间分析方法。 14.数字高程模型:是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟,高程数据通常采用绝对高程。 15.数字地形分析:是指在数字高程模型上进行地形属性计算和特征提取的数字信息处理技术。 二、填空题 1、地理空间数据的概念模型分为:对象模型、场模型、网络模型。

第一学期数字地形测量学期末考试试卷(含参考答案)

武汉大学测绘学院 2011-2012学年度第一学期期末考试 《数字地形测量学》课程试卷A 出题者课程组审核人 班级学号姓名成绩 一、填空题(每空1 分,共43分) 1.测量工作的基准线,测量工作的基准面。 2.与某个区域的大地水准面最佳密合的椭球称为。 3.我国地面上某点,在高斯平面直角坐标系的坐标为:x=3367301.301m,y=19234567.211m, 则该点属于度带,位于投影带,中央子午线经度是,在中央子午线的侧。 4.坐标方位角是以为标准方向,顺时针转到某直线的夹角。数值在范 围。 5.地面测量几何要素为角度、_________、。 6.交会法测量是测定单个地面点的平面坐标的一种方法。目前常用的交会法测量方法主要 有后方交会、、。 7.测量误差是由于______、_______、_______ 三方面的原因产生的。 8.试判断下列误差为何种类型的误差: A 固定误差和比例误差对测距的影响, B 照准误差, C 直线定线误差。 9.距离测量中,L1=300m,中误差为±10cm, L2=100m,中误差为±5cm,则_______的 精度高。 10.水准测量中采用可以消除水准尺的零点差。 11.设A为前视点,B为后视点,当后视黑面读数a1=0.?957m,红面读数a2=5.?647m,前视 黑面读数b1=1.?857m,红面读数b2=6.645m,则A、B的高差为:。 12.三、四等水准测量的一测站的观测程序为。 13.闭合水准路线高差闭差的计算公式为。其高程闭合差的分配处理是将 高差闭合差反号按或成比例分配到各观测高差上。 h=-0.007m,14.在A、B两点之间进行水准测量,得到满足精度要求的往、返测高差为AB h=0.008m。已知B点高程69.666m,则A点高程。 BA 15.为了减少度盘刻划不均匀对水平角的影响,在每一个测回的盘位置方向 配置度盘。当观测9个测回时,第6个测回度盘的位置为。 16.整平全站仪时,先将水准管与一对脚螺旋连线________,转动两脚螺旋使气泡居中,再转动 照准部________ ,调节另一脚螺旋使气泡居中。 17.已知某全站仪盘左时望远镜指向水平时读数为90°,天顶时为0°,今用盘左观测某

GIS地理信息系统期末考试试题

北京大学1998~2006 外加一无年份北大遥感与GIS研究所某年《地理信息系统》期末考试试题 一、概念题(5×8=40) 1. 矢量结构 2. 栅格结构 3. Overlay 4. Buffer 5. DEM 6. 地图综合 7. 拓扑结构 8. OpenGIS 二、简答题(15×4=60) 1. 简述地图投影的基本原理 2. 简述GIS工程中的文档种类及作用 3. 简述GIS栅格数据结构的三种组织方式 4. 简述GIS系统的软硬件构成 北京大学1998年研究生入学考试试题 一、名词解释(4×5) 1、空间分析函数 2、GPS 3、四叉数编码 4、信息系统 5、OpenGIS 二、简答题(4×10) 1、空间指标和空间关系量测的主要内容 2、矢量多边形面积的快速算法(要求附框图) 3、DEM、DTM的概念及其获取方法 4、由栅格数据向矢量数据的转换的方法。 三、综合分析题(2×20) 1、地理信息系统的意义、特点与发展趋势 2、地理信息系统的信息源与输入方法 北京大学1999年研究生入学考试试题 一、名词解释(10×4) 1、数字地球 2、矢量结构 3、栅格数据 4、拓扑关系 5、缓冲区分析(buffer) 6、多边形覆盖分析(overlay) 7、数字高程模型(DEM) 8、三角法(TIN) 9、元数据(Metadata)10、高斯——克吕格投影 二、简答题(5×8) 1、简述地理信息系统中主要有哪些空间分析方法。 2、简述地图投影的基本原理 3、简述栅格数据的数据组织方法 4、简述地理信息系统的主要软硬件组成 5、简述地理信息系统工程的三维结构体系 三、论述题(20)试论GIS项目中文档管理的意义及文档的类型(主要有那些文档)? 北京大学2000年研究生入学考试试题 一、概念题(8×5) 1、国家信息基础设施 2、空间对象(实体) 3、拓扑结构 4、元数据(Metadata) 5、层次数据库模型 6、GIS互操作 7、四叉树编码 8、空间索引 二、简述题(5×8) 1、简述栅格数据结构的三种数据组织方法 2、简述地理信息系统数据采集的方法及特点 3、简述高斯——克吕格投影的特点5、简述地理信息系统空间数据的误差来源 三、论述题(20)试论网络GIS的技术特点及尚需解决的问题 北京大学2001年研究生入学考试试题 一、概念题(任选五题,5×4) 1、空间对象 2、拓扑空间关系 3、地理空间中栅格表达方法 4、四叉树编码 5、空间数据质量 6、缓冲区分析 二、简述题(4×10) 1、地理信息系统的组成 2、矢量、栅格、DEM数据结构的优缺点分析 3、属性数据库的数据模型 4、空间数据的内插方法

地理信息系统试题

地理信息系统试题 一、名词解释 1.地理信息系统:是在计算机硬、软件系统支持下,对现实世界(资源与环 境)的研究和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。 2.操作尺度:对空间实体、现象的数据进行处理操作时应采用最佳尺度,不 同操作尺度影响处理结果的可靠程度或准确度 3.地理网格:是指按一定的数学规则对地球表面进行划分而形成的网格。 数据模型:对现实世界进行认知、简化和抽象表达,并将抽象结果组织成有用、能反映形式世界真实状况数据集的桥梁。 4.数据模型:对现实世界进行认知、简化和抽象表达,并将抽象结果组织成 有用、能反映形式世界真实状况数据集的桥梁。 5.对象模型:将研究的整个地理空间看成一个空域,地理现象和空间实体作 为独立的对象分布在该空域中。 6.地图数字化:根据现有纸质地图,通贯手扶跟踪或扫描矢量化地方法,生 产出可在技术机上进行存储、处理和分析的数字化数据。 7. 拓扑关系:图形在保持连续状态下的变形但图形关系不变的性质。 8.空间数据结构:对空间逻辑数据模型描述的数据组织关系和编排方式。 9.影像金字塔结构:在同一的空间参照下,根据用户需要以不同分辨率进行存 储与显示,形成分辨率由粗到细,数据量由小到大的金字塔结构。 10.空间索引:依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系按一 定的顺序排列的一种数据结构。 11.空间数据查询:其属于空间数据库的范畴,一般定义为从空间数据库中找 出所有满足属性约束条件和空间约束条件的地理对象。 12.空间分析:以地理事物的空间位置和形态特征为基础,异空间数据运算、 空间数与属性数据的综合运算为特征,提取与产生新的空间信息的技术和过程。 13.栅格数据的追踪分析:对于特定的栅格数据系统,有某一个或多个起点,按照一定的追种法则进行追踪目标或者追踪的空间分析方法。

【期末复习】数字地形测量学期末考试试卷含参考答案

20**-20**第一学期数字地形测量学期末考试试卷a(含参 考答案) 20**-20**学年度第一学期期末考试 《数字地形测量学》课程试卷A 出题者课程组审核人 班级学号姓名成绩 一、填空题(每空 1 分,共43分) 1. 测量工作的基准线,测量工作的基准面。 2. 与某个区域的大地水准面最佳密合的椭球称为。 3. 我国地面上某点,在高斯平面直角坐标系的坐标为:x=3367301.301m, y=19234567.211m, 则该点属于度带,位于投影带,中央子午线经度是,在 中央子午线的侧。 4. 坐标方位角是以为标准方向,顺时针转到某直线的夹角。数值在范 围。 5. 地面测量几何要素为角度、_________、。 6. 交会法测量是测定单个地面点的平面坐标的一种方法。目前常用的交会法测量方法主要 有后方交会、、。 7. 测量误差是由于______、_______、_______ 三方面的原因产生的。 8. 试判断下列误差为何种类型的误差: A 固定误差和比例误差对测距的影响, B 照准误差,

C 直线定线误差。 9. 距离测量中,L1,300m,中误差为?10cm, L2,100m,中误差为?5cm,则 _______的 精度高。 10. 水准测量中采用可以消除水准尺的零点差。 11. 设A为前视点,B为后视点,当后视黑面读数a1=0.,957m,红面读数 a2=5.,647m,前视 黑面读数b1=1.,857m,红面读数b2=6.645m,则A、B的高差为: 。 12. 三、四等水准测量的一测站的观测程序为。 13. 闭合水准路线高差闭差的计算公式为。其高程闭合差的分配处理是将 高差闭合差反号按或成比例分配到各观测高差上。 hAB14. 在A、B两点之间进行水准测量,得到满足精度要求的往、返测高差为=-0.007m, hBA=0.008m。已知B点高程69.666m,则A点高程。 15. 为了减少度盘刻划不均匀对水平角的影响,在每一个测回的盘位置方向 配置度盘。当观测9个测回时,第6个测回度盘的位置为。 16. 整平全站仪时,先将水准管与一对脚螺旋连线________,转动两脚螺旋使气泡居中,再转动照准部________ ,调节另一脚螺旋使气泡居中。 17. 已知某全站仪盘左时望远镜指向水平时读数为 90?,天顶时为 0?,今用盘左观测某 1 个目标得读数为89?11′36″,盘右观测得读数270?48′12″竖盘指标差 ___________,垂直角___________。

数字高程模型试题集

《数字高程模型》 第1讲概论 一、名词解释 1、数字高程模型(DEM):通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟,或者说,地形表面的数字化表示。Digital Elevation Model,缩写DEM.。 二、填空(选择、判断) 1、地形表达的历史演进过程,经历了象形绘图法、写景法、等高线地形图、地貌晕渲图、航空摄影图像、遥感图像、数字地形表达等7个阶段。 2、DEM按结构分类包括:基于面元的DEM、基于线单元的DEM、基于点的DEM; 按连续性分类,包括:不连续DEM、连续但不光滑DEM(逐点内插的格网DEM、TIN)、光滑DEM(样条函数内差的格网DEM);按范围分类,局部DEM、区域DEM、全局DEM。 三、问答题 1、DEM的特点。 (1)容易用多种形式显示地形信息。地形数据经计算机处理后能产生不同比例尺的纵横断面图与立体图,而常规地图一旦制作形成,比例尺不容易改变,绘制其他的地形图需要人工处理; (2)精度不会损失,没有载体变形的问题; (3)容易实现自动化、实时化。将修改信息直接输入计算机,软件处理后生成各种地形图。 (4)快速计算、获取DEM分辨率范围内的高程数据。 2、在ArcGIS中,如何通过纸质等高线地形图生成不同形式的DEM。 (1)纸质等高线地形图扫描; (2)在ArcMap中配准(选取投影和坐标系); (3)等高线地形图矢量化并给每条等高线赋以属性值(高程); (4)运用Arctoolbox—Convertiontools—features to raster工具将矢量线转化为栅格线(每个栅格的值为高程); (5)在ArcScence中,运用convert—raster to feature将栅格线转化为矢量点数据文件; (6)在ArcScence中,运用3Danalyst—inpolate to raster—Idw进行差值;(7)三维显示(在属性表中设置高程); (8)在ArcScence中,运用3Dannlyst—convert—raster to Tin 转化为TIN。第2讲数据获取 一、填空(选择、判断) 1、地面复杂度描述的指标主要有:光谱频率、分维数、曲率、相似性、坡度等;其中坡度是描述地面复杂度最基本、最有效的指标。

数字高程模型教程期末总结

1、DEM概念:(1)狭义概念:DEM是区域地表面海拔高程的数字化表达。 (2)广义概念:DEM是地理空间中地理对象表面海拔高度的数字化表达。 (3)数学意义:DEM是定义在二维空间上的连续函数H=f(x,y) 2、数字高程模型的特点:精度恒定性,表达多样性,更新实时性,尺度综合性 3、DEM与DTM的区别:DEM以绝对高程或海拔表示的地形模型;DTM泛指地形表面自然、人文、社会景观模型 4、数字高程模型的系统结构与功能:数据采集,数据处理,应用三部分,DEM模型建立,DEM模型操作,DEM分析,DEM可视化,DEM应用。 5、DEM形成过程:1.通过采样点的建模和内插生成3.进行数据的组织与管理4.生成相应的地形坡面因子5.二维可视和三维可视6.不确定分析和表达(DEM精度) 6、DEM数据模型:认知角度基于对象的模型、基于网络的模型、基于场的模型 表达角度矢量数据模型、镶嵌数据模型、组合数据模型 7、DEM数据结构:1、规则格网DEM数据结构 a. 简单矩阵结构 b. 行程编码结构 c. 块状编码结构 d. 四叉树数据结构 2、不规则三角网DEM数据结构 8、TIN数据结构:面结构,点结构,点面结构,边结构,边面结构 9、DEM数据源特征:(1)数据源:地形图 ?特点:现势性(经济发达地区往往不满足现势性要求)、存储介质、精度:比例尺、等高线密度、成图方式有关 (2)数据源:航空、遥感影像 现势性好:获取速度快、更新速度快、更新面积大(大范围DEM数据的最有价值来源)相对精度和绝对精度低的遥感影像:Landsat—MSS、TM传感器、SPOT 高分辨率遥感图像:1米分辨率的米QUICKBIRD (3)数据源:地面测量 用途:公路铁路勘测设计、房屋建筑、场地平整、矿山、水利等对高程精度要求较高的工程项目 缺点:工作量大,周期长、更新十分困难,费用较高 (4)数据源:既有DEM数据覆盖全国范围的1:100万、1:25万、1:5万数字高程模型10、采样的布点原则: 1)沿等高线采样:地形复杂沿等高线跟踪的方式进行数据采集;在平坦的地区,则不宜沿等高线采样 2)规则格网采样:规定X和Y轴方向的间距来形成平面格网,量测这些格网点的高程。

数字高程模型(DEM)考试题目答案

1、什么是数字高程模型,它有什么特点?答:广义:地形表面形态的数字化表达狭义:有限的离散高程采样数据对地表形态的数字化模拟特点1)精度的恒定性2)表达的多样性3)更新的实时性4)尺度的综合性 2、简述数字高程模型的主要研究内容。答:1)地形数据采集;2)数据组织与地表建模,主要分为不规则格网DEM(TIN)和规则格网DEM (GRID);3)精度分析与质量控制;4)可视化表达;5)应用与分析 3、试分析数字高程模型数据源及其特点 1)地面本身通过气压测高法、航空和测高仪等可获得精度要求不高的高程数据,以用于大范围高程要求不高的科学研究2)既有模拟/数字地形图a地形图现势性:纸质地形图制作工艺复杂、更新周期长,一般不能反映局部地形地貌的变化情况。b地形图存储介质:多为纸质存储介质导致地形图幅不同程度的变形。c地形图精度:不同的精度对应的等高线等高距、对地形的综合程度、成图方法各不同。3)航空/航天遥感影象航空/航天遥感影象的更新速度快,一直是地形图测绘和更新最有效、也是最主要的手段特点:遥感的几何畸变;遥感数据的增强处理;遥感数据的空间分辨率;遥感影像数据的解译与判读4)既有DEM数据4、简述数字高程模型数据采样中的基本布点方式及采样数据的属性。 基本布点方式:选择性采样、沿等高线采样、剖面法、规则格网采样、渐近采样、混合采样采样数据的三大属性:点的分布、密度、数据精度 5、目前主流的DEM数据采集方法有哪些?并对各方法进行对比分析。 1)从地面直接采集的方法全站仪数字采集、GPS采集(RTK方式);精度非常高(cm)、效率低、成本高、适用于小范围区域(特别是工程应用)2)地形图数据采集方法精度与底图有关(图上0.1~0.3mm)、效率高、成本低、适用于国家范围内的中低精度DEM的数据采集3)摄影测量数据采集方法精度比较高(cm~dm)、效率高、成本比较高、适用于国家范围内的较高精度DEM的数据采集 6、DEM数据获取中的新技术和方法有哪些?答:1)合成孔径雷达干涉测量数据采集方法; 2)机载激光扫描数据采集;3)基于声波、超声波的DEM数据采集 7、简述GRID的结构特点与数据组织形式。 答:1)基本数据结构数据头——角点坐标、格网间距、行列数、坐标系统、高程基准、无数据区值、高程放大系数、高程平移系数、最小高程、最大高程、数据存储类型、方位角数据体——按行列顺序排列的格网点高程阵列2)数据压缩a二进制存储b高程放大系数、高程平移系数c数字图象压缩算法3)DEM金字塔 8、如何GRID数据进行压缩?答:1)行程编码结构:对于一幅DEM,常常在行或列方向上相邻若干个具有相同的高程值,因而从第一列开始在格网单元数值发生变化时该值以及重复个数。2)块状编码结构:采用方形区域作为记录单元,每个记录单元的初始值(行号、列号)、格网单元高程值和方形区域半径所组成的单元组。3)四叉树数据结构:首先把一个图幅等分成四个部分,逐块检查起栅格值若每个子区所有的栅格都含有相同值时,该块不在往下分,否则,该去在分成四个区域,如此递归下去,直到子区都含有相同值为止 9、简述TIN的存储结构和特点。答:在TIN模型中的基本元素有三角形顶点、边和面 基本元素间的拓扑关系:存在点与线、点与面、线与面、面与面的拓扑关系 基本数据结构:三角形顶点坐标文件和组成三角形三顶点文件 10、DEM表面建模中常用的函数模型有哪些?各适用于哪种类型的表面模型? 线性内插:连续而不光滑双线性内插;局部光滑连续,整体不光滑 三次样条函数线性内插、双线性内插、三次样条函数是适合规则分布采样点的内插函数。

地理信息系统考试试题库

单项选择题: 1.地理信息系统形成于20世纪:(B ) A.50年代 B.60年代 C.70年代 D.80年代 2.地理信息区别与其他信息的显著标志是( D ) A.属于属性信息 B.属于共享信息 C.属于社会经济信息 D.属于空间信息 3.对一幅地图而言,要保持同样的精度,栅格数据量要比矢量数据量( A ) A.大 B.小 C.相当 D.无法比较 4.有一点实体其矢量坐标为P(9.5,1 5.6),若网格的宽与高都是2,则P 点 栅格化的行列坐标为:( B ) A. P(5,8) B.P(8,5) C. P(4,7) D. P(7,4) 5.“3S”技术指的是:( A ) A.GIS、RS、GPS B.GIS、DSS、GPS C.GIS、GPS、OS D.GIS、DSS、RS 6.地理决策问题属于:( B ) .半结构化决策结构化决策 BA. .以上都不是.非结构化决策 DC( D ) 7.对数据文件操作,进行数据记录的交换都要经过: .缓冲区.GIS软件 D.软盘 A B.用户区 C( C 获取栅格数据的方法 有:) 8. .屏幕鼠标跟踪数字化法 A.手扶跟踪数字化法 B C.扫描数字化法 D.人工读取坐标法(9.矢量结构的特点是: A ) B.定位明显、属性明显A.定位明显、属性隐含.定位隐含、属性隐含C.定位隐含、属性明显 D( 10.下列栅格结构编码方法中,具有可变分辨率和区域性质的是 D ) B.链码 A.直接栅格编码.四叉树编码 D C.游程编码( B 11.带有辅索引的文件称为:) .倒排文件 B A.索引文件.随机文件 C.顺序文件 D(中组织属性数据,应用较多的数据库模型是: A ) 12.在GIS A.关系模型 B.层次模型.混合模型 C.网状模型 D( C )下列属于13.GIS输入设备的是:.显示器 C A.主机 B.绘图机.扫描仪 D(14.质心量测可用于: D ) B.缓冲区分析.人口变迁分析 A .人口分布 C.人口预测 D (15.用数字化仪数字化一条折线,合适的操作方式为: A ) .连续流方式.开关流方式 A.点方式 B C D.增量方式( D 在数据采集与数据应用之间存在的一个中间环节是:) 16. .数据变换 C D.数据处理.数据压缩数据编辑.A B( 17.“二值化”是处理何种数据的一个技术步骤: A ) D.属性数据.关系数据.矢量数据扫描数据.A B C( D ) 18.对于离散空间最佳的内插方法是: B.局部内插法.整体内插法 A D.移动拟合法.邻近元法 C :DEM下列给出的方法中,哪项适合生 成19.) A (.多边形环路法 B.等高线数字化法 A. C.四叉树法 D.拓扑结构编码法 20.提取某个区域范围内某种专题内容数据的方法是:( C ) A.合成叠置 B.统计叠置 C.空间聚类 D.空间聚合

数字高程模型期末考试题

1.什么是DEM,DEM的特点 DEM定义: 简单来讲,DEM是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟,或者说是地形表面形态的数字化表示。 ①从狭义角度定义:DEM是区域地表面海拔的数字化表达。 ②从广义角度定义:DEM四地理空间中地理对象表面海拔的数字化表达。 ③数字定义:区域的采样点或内插点按某种规则连接成的面片的集合。 DEM特点: ①精度的恒定性DEM采用数字媒介,从而能保持原有精度,另外通过DEM进行生产,输出图件的精度可得到控制。 ②表达的多样性可产生多种比例尺的地形图、剖面图、立体图、明暗等高线图;通过纹理映射、与遥感影像数据叠加,还可逼真的再现三维地形景观。 ③更新的实时性DEM由于是数字的,增加或修改的信息只在局部进行,并且由计算机自动完成,可保证地图信息的实时性。 ④尺度的综合性较大比例尺、较高分辨率的DEM自动覆盖较小比例尺、较低分辨率的DEM所包含的内容。 2.DEM研究内容 ①地形数据采样 ②地形建模与内插 ③数据组织与管理 ④地形分析与地学应用 ⑤DEM可视化 ⑥不确定性分析和表达 3.格网DEM结构特点和数据组织形式 ①基本数据结构 数据头——定义DEM西南角起点坐标、坐标类型、格网间距、行列数、最底高程以及高程方法系数等内容 数据体——按行或列分布记录的高程数字阵列 ②数据压缩:二进制存储高程放大系数、高程平移系数数字图象压缩算法 ③DEM金字塔

4.DEM组成部分,简述每部分的内容。 ①DEM建立 地形高程数据通过地形图数字化、影像数据、野外(地面测量)等方式获取。 实现地形表面的重建,主要的地形表达有三类:数学描述、图形表达、图像表达。 ②DEM操作:DEM操作内容包括编辑处理、滤波、合并、拼接、叠加以及不同格式DEM 之间的相互转换。 ③DEM分析:基本地形信息主要包括坡度、坡向、地表粗糙度、地形起伏度、剖面曲率、平面曲率等地形描述因子;复杂地形分析包括可视区域分析、地形特征提取、水系特征分析等。 ④DEM可视化 从内容上讲,DEM可视化包括二维和三维地形可视化。 从技术角度,地形可视化有静态可视化和交互是动态可视化两种。 ⑤DEM应用 高程内插、拟合曲面内插、剖面线计算、等高线内插、可视区域分析、面积体积计算、坡度坡向曲率计算、晕渲图 5.对比分析格网DEM和TIN优缺点 规则格网DEM 不规则三角网TIN 优点:简单的数据存储结构 与遥感影像数据的相合性 良好的表面分析功能优点:较少的点可获取较高的精度可变分辨率 良好的拓扑结构 缺点:计算效率较低 数据同于 格网结构规则缺点:表面分析能力较差 构建比较费时 算法设计比较复杂

数字高程模型 试题

数字高程模型试题 Zzh整理 一、名词解释 1、数字高程模型(DEM):通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟,或者说,地形表面的数字化表示。Digital Elevation Model,缩写DEM.。 二、填空(选择、判断) 1、地形表达的历史演进过程,经历了象形绘图法、写景法、等高线地形图、地貌晕渲图、航空摄影图像、遥感图像、数字地形表达等7个阶段。 2、DEM按结构分类包括:基于面元的DEM、基于线单元的DEM、基于点的DEM;按连续性分类,包括:不连续DEM、连续但不光滑DEM(逐点内插的格网DEM、TIN)、光滑DEM(样条函数内差的格网DEM);按范围分类,局部DEM、区域DEM、全局DEM。 三、问答题 1、DEM的特点。 (1)容易用多种形式显示地形信息。地形数据经计算机处理后能产生不同比例尺的纵横断面图与立体图,而常规地图一旦制作形成,比例尺不容易改变,绘制其他的地形图需要人工处理; (2)精度不会损失,没有载体变形的问题; (3)容易实现自动化、实时化。将修改信息直接输入计算机,软件处理后生成各种地形图。 (4)快速计算、获取DEM分辨率范围内的高程数据。 2、在ArcGIS中,如何通过纸质等高线地形图生成不同形式的DEM。 (1)纸质等高线地形图扫描; (2)在ArcMap中配准(选取投影和坐标系); (3)等高线地形图矢量化并给每条等高线赋以属性值(高程); (4)运用Arctoolbox—Convertiontools—features to raster工具将矢量线转化为栅格线(每个栅格的值为高程); (5)在ArcScence中,运用convert—raster to feature将栅格线转化为矢量点数据文件; (6)在ArcScence中,运用3Danalyst—inpolate to raster—Idw进行差值;(7)三维显示(在属性表中设置高程); (8)在ArcScence中,运用3Dannlyst—convert—raster to Tin 转化为TIN。 第2讲数据获取

数字摄影测量试卷

一、名词解释: 1 、影像匹配: 【答】 通过一定的匹配算法在两幅或多幅影像之间识别同名点,如二维影像匹配中通过比较目标区和搜索区中相同大小的窗口的相关系数,取搜索区中相关系数最大所对应的 窗口中心点作为同名点; 2、金字塔影像: 【答】对二维影像进行低通滤波,并逐渐增大采样间隔,形成的影像像素数依次减少的影像序列; 3、立体正射影像对: 【答】由正射影像和通过该正射影像生成的立体匹配片两者组成的立体相对; 4、同名核线: 【答】同一核面与左右影像相交形成的两条核线,其中核面指物方点与摄影基线所确 定的平面; 5、立体透视图: 【答】运用透视原理和一定的数学模型(共线方程)将物方具有三维信息的点转换到指定的平面上,并通过消影处理获得立体透视效果。 二、简答题: 1、以图1所示数字高程模型矩形格网为例,请说明图1中所画等高线的跟踪 过程.如果有特征线存在,应该如何处理? 2、地形特征线的处理: 地形特征线是表示地貌形态、特征的重要结构线,在等高线绘制过程中必须考虑地形特征线以正确表示地貌形态,在跟踪等高线时应注意:(1)、若在某一条格网边上由地形特征线穿过,必须特征线与格网线的交点与相应的格网点内插等高线点,而不能直接用格网点内插等高线; (2)当等高线穿过山脊线(山谷线)时,还必须在山脊线(山谷线)上补插等高线点;(3)当等高线遇到断裂线或边界时,等高线必须断在断裂线或边界线

上; 1、图2是一幅SPOT影像,当影像的外方位元素和DEM已知时,如何制作正 射影像,请说明其原理过程,并指出与框幅式的航空影像制作正射影像算法的相同和不同之处。 对于SPOT影像,当外方位元素和DEM已知识,可采用直接法和间接法结合 的方法制作正射影像: 由于SPOT影像是线阵扫描式影像,每一条影像的外方位元素都不同,在采用正解法或反解法制作正射影像时都存在迭代求解的过程,框幅式航空影像是点投影式影像,整幅影像的外方位元素唯一,制作正射影像采用反解法时无需迭代;另一方面SPOT影像可采用多项式纠正的方法来制作正射影像,而多项式纠正法则不适合于框幅式航空影像制作正射影像; 两者在制作正射影像时都存在通过原始影像内插、重采样来获得每一个地面元所对应的影像坐标及其灰度值,以构成正射影像的过程; 3.“相关系数最大”影像匹配、基于物方的VLL法影像匹配和最小二乘法影像匹配的相同点及差别是什么? “相关系数最大”影像匹配是指在左影像上以目标点为中心选取一定大小的区域作为目标区,将右片同名点可能存在的区域作为搜索区,比较目标窗口和搜索区内同大 小窗口的灰度相关系数,将相关系数最大所对应的窗口的中心作为同名点。 基于物方的VLL法影像匹配是在待定点的地面平面坐标已知的情况下,通过共线方程和合理的高程设定值,解算其相应的像点坐标,通过比较不同高程所对应的像点的相关测度,取最大测度处的像点作为同名点,相应的高程作为物点的高程;最小二乘法影像匹配是指顾及影像的几何和辐射畸变并引入相应的变形蚕参数,同时按最小二乘的原则解求这些参数,将相关系数最大处的左片目标窗口采用坐标梯度加权平均作为目标点,右片同名点的位置由求得的几何参数计算而得;由上可知三种匹配算法的相同点:都是基于灰度的影像匹配,都用到了相关系数最大作为匹配的测度; 不同点:“相关系数最大”影像匹配是基于像方的,通过选定目标区窗口与搜索区中相应大小的窗口中相关系数系数最大的窗口中心点作为同名点,匹配精度与窗口大小、影像信噪比有关; “基于物方的VLL法”影像匹配是基于物方的,而且能直接确定物方点的空间三维坐标,将不同高程处所对应左右影像中的像点作为可能的匹配点,取相关系数最大处作为同名像点,同时也获得了物点的高程信息,匹配精度与步距dz、影像信噪比、匹配窗口大小有关; “最小二乘法”影像匹配是基于像方的,考虑了几何畸变、辐射畸变等系统误差,可灵活引入了各种参数和约束条件,匹配精度较高,可达子像素级,匹配点的位置左片通过窗口梯度加权平均而求得,右片由求得的几何参数计算而得,匹配精度与信噪比、影像的纹理结构有关。 1、什么是特征匹配?它与基于灰度的影像匹配有什么不同?结合课间编程实习内容,请说明实现自动相对定向的方法原理和关键技术 【答】特征匹配是指通过分别提取左右片影像或多张影像的特征(点、线、面等

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