摄影测量复习题

摄影测量复习题

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、名词解释

1、像片比例尺：把摄影像片当做水平像片，地面取平均高程，这时相片上线段 l 与地面上相应线段水平

距离 L 之比。

2、绝对航高 ：相对于平均海平面的航高，是指摄影物镜在摄影瞬间的真实海拔高度。

3、相对航高：摄影机物镜相对于某一基准面的高度。

4、像点位移：在实际航空摄影时，在中心投影的情况下，当航摄的飞行姿态出现较大倾斜，地面有起伏 时，便会导致地面点在航摄相片上构象相对于在理想情况下的构象，产生位置的差异，这一差异称为像 点位移。

5、摄影基线 ：航线方向相邻两个摄影站点间的空间距离。

6、航向重叠：同一条航线内相邻像片之间的影像重叠

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，这种重叠影像部分称为旁向重叠度。

8、像片倾角：摄影瞬间摄影机主光轴偏离铅垂线的夹角称为相片倾角。

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：表示摄影中心与像片之间相互位置的参数。

11、像片的外方位元素：表示摄影中心与像片在地面坐标系中的位置和姿态的参数。

12、相对定向元素：确定一个立体像对两像片的相对位置的元素 。

13、绝对定向元素：描述立体像对在摄影瞬间的绝对位置和姿态的参数。

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的空间坐标与影像坐标，根据共线条件 方程，反求该影像的外方位元素，这种方法称单幅影像的空间后方交会。

15、空间前方交会：由立体像对左右两影像的内、外方位元素和同名像点影像坐标量测值来确定相应模 型点坐标（或地面点的地面坐标） ，称立体像对的空间前方交会。

16、双像解析摄影测量：

17、空中三角测量：根据航摄像片上所测量的像点坐标以及极少量的地面控制点求出地面加密点的物方 空间坐标。

18、POS:（机载定位定向系统）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:又称光学密度，当光线全部透过时，即透过率等于 过量仅透过百分之一，即阻光率 100时，则影像的灰度是 2。

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 此时称为重采样。

22、核线相关:

23、像片纠正:

24、数字正射影像图 DOM : （Digital Orthophoto Map ）是以航摄像片或遥感影像（单色 /彩色）为基础,

经扫描处理并经逐像元进行辐射改正、微分纠正和镶嵌,按地形图范围裁剪成的影像数据,并将地形要

素的信息以符号、线画、注记、公里格网、图廓（内 /外）整饰等形式填加到该影像平面上,形成以栅格

数据形式存储的影像数据库。

25、 立体像对： 在摄影测量中，用摄影机在相邻摄站点对同一景物摄得的有一定重叠度的两张像片。

26、 立体正射影像对：正射影像和相应的立体匹配片共称为立体正射影像对

二、 填空 1，则影像的灰度值等于 0,；当光通

g（ x, y）的数值时就需进行内插,

21 、影像匹配: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 摄影测量复习题

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4D 产品是指 DEM、DLG、DRG、DOM。

摄影测量按用途可分为地形摄影测量、非地形摄影测量。

摄影测量学的发展经过了模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量三个阶段。

模拟摄影测量是利用光学/机械投影方法实现摄影过程的反转。

解析摄影测量以电子计算机为主要手段，通过对摄影像片的量测和解析计算方法的交会方式来研究和确 定被摄物体的形状、大小、位置、性质及其相互关系，并提供各种摄影测量产品的一门科学。

数字摄影测量是基于摄影测量的基本原理，通过对所获取的数字 /数字化影像进行处理，自动（半自动）

提取被摄对象用数字方式表达的几何与物理信息，从而获得各种形式的数字产品和目视化产品。

共线方程表达的是像点、投影中心与地面点之间关系。

立体摄影测量基础是共面条件方程。

摄影是根据小孔成像原理。

航空摄影是安装在航摄飞机上的航摄仪从空中一定角度对地面物体进行摄影, 飞行航线一般为东西方向,

要求航线相邻两张像片应有 60%左右的重叠度，相邻航线的像片应有 30%左右的重叠度，航摄机在摄影曝 光的瞬间物镜主光轴保持垂直地面。

把一条航线的航摄像片根据地物影像拼接起来，各张像片的主点连线不在一条直线上，而呈现为弯弯曲 曲的折线，称航线弯曲。

航摄像片为量测像片，有光学框标和机械框标。

地图是地面的正射投影，像片是地面的中心投影。

在像空间坐标系中，像点的 z坐标值都为f。

一张像片的外方位元素包括： 三个直线元素（Xs、Ys、Zs）：描述摄影中心的空间坐标值； 三个角元素（氨

-、'•））:描述像片的空间姿态。

相对定向的理论基础、目的、标准是两像片上同名像点的投影光线对对相 ______________

双像解析摄影测量的任务是利用解析计算方法处理立体像对，获取地面点的三维空间信息。

在摄影测量中，一个立体像对的同名像点在各自的像平面坐标系的 x、y坐标之差，分别称为

左右视差、上下视差。

解析法相对定向的理论基础是同名光线对对相交于核面内^_

解析绝对定向需要量测 2_个平高和丄个高程以上的控制点，一般是在模型四个角布设四个控制点。

解析空中三角测量按数学模型分为航带法、独立模型法、光束法_

根据选择的插值函数的不同，常用的影像重采样方法有最邻近像元法、双线性内插法、双三次卷积法。 影像灰度的系统变形有两大类：辐射畸变、几何畸变。

列岀3种精度较高的线特征提取算法：差 _________ 算子、 拉普拉斯 算子、高斯-拉普拉斯（LOG ）算子。

三、 判断： 航摄像片上任何一点都存在像点位移。

利用单张像片能求出地面点坐标。x

利用立体像对可以确定物点的空间坐标。V

求解相对定向元素，需要地面控制点。X

绝对定向元素也被称为相似变换参数。" 只要在一条航带十几个像对中，或几条航带构成的一个区域网中，测少量外业控制点，在内业用解析摄 影测量的方法加密出每个像对所要求的控制点，然后就可以用于测图。V 目前数字摄影测量系统可以全自动化地提取目标。

正射影像的缺点是不包含第三维信息(高程信息) 摄影测量复习题

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四、简答

1、 摄影测量的主要特点是什么？

1) 无需接触物体本身获得被摄物体信息

2) 有二维影像重建三维影像

3) 面采集数据方式

4) 同时提取物体的几何物理特性

2、 航空摄影机也被称为量测摄影机，它有什么特征？

1) 量测摄影机的像距是一个固定的已知值。

2) 摄影机的像面框架上有框标标志。

3) 量测摄影机的内方位元素是已知的。

3、 摄影测量常用的坐标系统有哪些？

1) 像平面坐标系 o-xy

2) 像空间坐标系 S-xyz

3) 像空间辅助坐标系 S-XYZ

4) 摄影测量坐标系 A-XpY pZp

5) 物空间坐标系 O_XtYtZt

4、 航摄像片与地形图有什么区别？

1) 投影方式不同：摄影测量为中心投影，地形图为正形投影

2) 航片存在两个系统误差：像片倾斜引起像点位移，地形起伏引起像点位移

3) 比例尺不同：像片无统一比例尺，地形图有统一比例尺

4) 表示方法不同：影像图通过影像大小、形状、色调表示；地形图为线划图，用各种符号、注记、 等高线表示。

5) 表示内容：像片为全部影像，地形图需要综合取舍

5、 请写出共线方程式，并回答：若已知像片的内外方位元素及地面点的三维坐标，可以求相应的像点 坐标吗？若已知像片的内外方位元素及像点坐标时，可以求相应的三维的物点坐标吗？

x-x0=-f*[a 1(X-X s)+b1(Y-Ys)+c1(Z-Zs)]/[a3(X-X s)+b3(Y-Ys)+c3(Z-Z s)]

y-y 0=-f*[a 2(X-Xs)+b2(Y-Ys)+c2(Z-Zs)]/[a3(X-X s)+b3(Y-Ys)+c3(Z-Z s)]

其中X、y为像点的像平面坐标；xO、yO、f为影响的内方位元素；Xs、Ys、Zs为摄站点的物方空间 坐标；XA、YA、ZA为物方点的物方空间坐标； ai、bi、ci (i=123)为影像3个外方位角元素组成的 9个

方向余弦。 可以求相应的像点坐标； 不可以求相应的三维物点坐标

6、 共线条件方程有哪些应用？

1） 单像空间后方交会和多像空间前方交会；

2） 解析空中三角测量光束法平差中的基本数学模型；

3） 构成数字投影的基础；

4） 计算模拟影像数据（已知像内外方位元素和物点坐标求像点坐标） ；

5） 利用数字高程模型（DEM ）与共线方程制作正射影像；

6） 利用DEM与共线方程进行单幅影像测图；

7） 求底点坐标。

7、 人造立体视觉必须符合哪几个自然界立体观察的条件？

1） 由两个不同摄站点摄取同一景物的一个立体像对； 摄影测量复习题

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2） 一只眼睛只能观察像对中的一张像片（即双眼观察像对时必须保持两眼分别只能对一张像片进行 观察，这一条件成为分像条件）；

3） 两眼分别观察同一景物的左、右影像点的连线应与眼基线平行；

4） 像片间的距离应与双眼的交会角相适应。

5） 两片比例尺相近（＜15%）

8 请说明利用立体像对重建立体模型的一般过程。

（1） 内定向：恢复像对两像片的内方位元素

（2） 恢复像对的外方为元素

1） 相对定向：恢复两张像片的相对位置；

2） 绝对定向：确定模型的大小与方位 。

9、 连续像对和独立像对的坐标系统和定向元素有何不同？

连续像对：以左片像空间坐标系为像对的像空间辅助坐标系；

定向元素：右影像的3个角元素：、•.、■•.和与基线向量有关的2个角元素 卩、v 。 单独像对：选用摄影基线为空间辅助坐标系的 X轴，其正方向与航线方向一致；

定向元素：左影像为 ：1、1 ,右影像为 2、• 2、’..2。

10、 请对双像解析摄影测量的三种解法进行比较。

方法 严密性 控制点要求 使用场合

后刖一刖父法 点位精度决定于外方位 元素精度

没有利用多余条件 3个平高点 已知像片外方为元

素

相对定向一绝对定向

法 点位精度决定于相对定

向一绝对定向精度 2个平高点+1个高程点 航带法加密

一步定向法 理论最严密精度最高 2个平高点+1个高程点 光束法加密

后前一前交法：空间前方交会的结果依赖于空间后方交会的精度，空间前方交会中没有充分利用多余

条件平差。

相对定向一绝对定向法：计算公式多，最后的点位精度取决于相对定向和绝对定向的精度，用这种方 法解算的结果不能严格表达一幅影像的外方位元素；

一步定向法：理论严密、求解精度高，待定点的坐标是按最小二乘准则求得的。