摄影测量 复习题
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摄影测量复习题摄影测量复习题1、什么是中心投影?什么是正射投影?√2、什么是航向重叠、旁向重叠?√3、什么是摄影基线√y,写出数字摄影测量内定向的关系4、已知四个框标点的像点坐标x i、y i及扫描坐标i x、i式。
√5、什么叫单像空间后方交会?其观测值和未知数各是什么?至少需要几个控制点?√6、量测摄影机有何特征√7、立体像对有哪些特殊的点、线和面?并作图说明。
√8、航摄像片与地形图有什么不同?√9、摄影测量中常采用的坐标系有哪几种?√10、在解析空中三角测量时,需要对像点坐标的系统误差进行改正,请问有哪些系统误差√11、摄影测量经历了哪几个发展阶段?各阶段的特点是什么√12、要实现人造立体观察应满足什么条件√13、空间后方交会采用的是哪个公式?空间后方交会的目的是什么?试解释公式中各符号的含义√14、构建航带网时,为什么要进行模型连接?如何计算模型连接系数?√15、数字重采样常采用的方法有哪几种?√16、确定同名核线的方法有哪几种?简述其中一种确定同名核线的方法√17、什么是空间前方交会√18、解析法相对定向的数学模型是什么?√19、航摄像片上一般有哪几种像点位移?列出有关公式分析其位移特点√20、通常数字微分纠正有几种方法?并简述其中一种方法的作业原理√21、什么是航片的内方位元素√22、什么是航片的外方位元元素?为什么有三种不同的外方位角元素√23、航片上有哪些特殊的点和线?作图示之。
√24、解释共线条件方程中各类因子√25、相对定向的目的是什么?相对定向的元素有哪些?相对定向的定向点是否必须是像控点√26、绝对定向的目的是什么?绝对定向的元素有哪些?绝对定向的定向点是否必须是像控点√。
摄影测量复习题及答案一、选择题1. 摄影测量学是利用摄影手段获取物体的()信息。
A. 几何B. 物理C. 化学D. 生物答案:A2. 立体摄影测量中,立体像对的两张像片之间的相对位置关系称为()。
A. 像片重叠B. 像片倾斜C. 像片旋转D. 像片偏移答案:A3. 在摄影测量中,像片的中心点称为()。
A. 像主点B. 像副点C. 像焦点D. 像基点答案:A4. 摄影测量中,用于控制像片几何变形的点称为()。
A. 控制点B. 检查点C. 基准点D. 特征点答案:A5. 摄影测量中,用于表示像片上某点相对于像主点的位置的坐标是()。
A. 像片坐标B. 地面坐标C. 摄影坐标D. 像点坐标答案:A二、填空题1. 摄影测量中,像片的倾斜角是指像片相对于()的倾斜程度。
答案:水平面2. 立体摄影测量中,立体像对的两张像片之间的相对旋转角度称为()。
答案:像片旋角3. 在摄影测量中,用于确定像片位置的点称为()。
答案:像片基准点4. 摄影测量中,像片的中心点到像片边缘的距离称为()。
答案:像片边缘距5. 摄影测量中,用于表示地面上某点相对于像主点的位置的坐标是()。
答案:地面坐标三、简答题1. 简述摄影测量中像片控制网的作用。
答案:像片控制网在摄影测量中用于确定像片的空间位置和姿态,确保像片之间的几何关系准确,为后续的像片解析和地形图制作提供精确的控制信息。
2. 描述立体摄影测量中立体观察的原理。
答案:立体摄影测量中立体观察的原理是基于人的双眼视觉差,通过观察两张具有一定重叠和相对位置关系的立体像对,可以感知到物体的三维空间信息,从而实现对地形的立体测量。
3. 说明摄影测量中像片控制点的选取原则。
答案:摄影测量中像片控制点的选取应遵循以下原则:控制点应均匀分布在像片上,以保证像片的几何稳定性;控制点应选择在地面上易于识别和测量的明显特征点上,以便于地面控制测量;控制点的数量应根据像片的覆盖范围和地形复杂程度来确定,以确保像片控制网的精度和可靠性。
、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。
摄影测量试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 摄影测量学是研究什么学科?A. 摄影技术B. 测量技术C. 摄影与测量技术D. 地理信息技术答案:C2. 下列哪项不是摄影测量的基本设备?A. 照相机B. 测量仪C. 计算机D. 打印机答案:D3. 摄影测量中,影像的几何纠正是为了消除什么误差?A. 系统误差B. 随机误差C. 系统误差和随机误差D. 人为误差答案:A4. 立体观测仪主要用于什么目的?A. 测量距离B. 测量角度C. 测量高度D. 测量面积答案:B5. 摄影测量中,影像的分辨率是指什么?A. 影像的清晰度B. 影像的像素数量C. 影像的尺寸大小D. 影像的存储容量答案:B二、填空题(每题2分,共10分)1. 摄影测量中,____是指影像上某点与地面上相应点之间的连线与铅垂线之间的夹角。
答案:倾角2. 摄影测量中,____是指影像上某点与地面上相应点之间的连线与水平面之间的夹角。
答案:俯角3. 摄影测量中,____是指影像上某点与地面上相应点之间的连线与影像平面之间的夹角。
答案:像点角4. 摄影测量中,____是指影像上某点与地面上相应点之间的连线与地面之间的距离。
答案:高差5. 摄影测量中,____是指影像上某点与地面上相应点之间的连线与影像平面之间的距离。
答案:像距三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述摄影测量与遥感技术的区别。
答案:摄影测量主要依赖于摄影技术获取地面信息,而遥感技术则通过传感器接收地面反射或辐射的电磁波信号来获取信息。
2. 描述一下摄影测量中控制点的作用。
答案:控制点在摄影测量中用于确定影像的几何位置和姿态,通过控制点可以进行影像的几何纠正,从而提高测量的精度。
3. 阐述摄影测量中影像的立体观测原理。
答案:立体观测是通过两个或多个不同位置的影像,利用视差原理来获取地面的立体信息,从而实现对地面物体的三维测量。
4. 说明摄影测量在城市规划中的作用。
答案:摄影测量在城市规划中可以提供精确的地形数据,帮助规划者进行土地利用分析、城市设计和基础设施规划等。
一、填空题1、摄影测量中常用的坐标系有像平面直角坐标系、像空间直角坐标系、像空间辅助坐标系、地面摄影测量坐标系、地面测量坐标系和像素坐标系。
2、中心投影的共线条件方程表达了摄影中心、像点和对应地物点三点位于同一直线的几何关系,利用其解求单张像片6个外方位元素的方法称为单像空间后方交会,最少需要 3 个平高地面控制点。
3、数字影像重采样常用的方法有双线性插值法、双三次卷积法和最邻近像元法三种。
4、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。
5、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6、彩色电视机的制式有哪几种:NTSC制式、PAL制式、SECAM制式、EIA制式。
7、地形图为正射投影,而航空摄影像片为中心投影。
8、摄影测量中常用的坐标系有像素坐标系、像平面坐标系、像空间坐标系、像空间辅助坐标系、地面摄影测量坐标系、地面测量坐标系。
9、相对定向的目的是确定两像片的相对位置,最少需要 5 对点,其采用的数学公式是共面方程。
10、中心投影的共线条件方程表达了摄影中心、像点和对应地物点三点位于同一直线的几何关系,利用其解求单张像片6个外方位元素的方法称为单片空间后方交会,最少需要3 个平高地面控制点。
11、影像匹配实质上是在两幅(或多幅)影像之间识别同名点。
12、绝对定向最少需要 2 个平高控制点和 1 个高程控制点。
13、表示航摄像片的外方位角元素可以采用φ、ω、κ转角系统、φ′、ω′、κ′转角系统和 A、α、κα转角系统三种转角系统。
二、名词解释1、立体像对的空间前方交会:由立体像对中两张像片的内外方位元素和像点坐标来确定相应地面点的地面坐标的过程。
2、绝对定向元素:确定模型在地面空间坐标系中的绝对位置和姿态的参数。
3、数字影像重采样:根据已知像元的灰度值求待定像元灰度值的过程。
4、像主点:相机主光轴与像平面的交点。
摄影测量复习题及答案摄影测量学是一门研究利用摄影手段获取地面信息的科学。
以下是一份摄影测量复习题及答案,供学生复习使用。
一、选择题1. 摄影测量学是利用什么手段获取地面信息的科学?A. 雷达B. 卫星C. 摄影D. 声纳答案:C2. 下列哪项不是摄影测量的主要应用领域?A. 土地测绘B. 城市规划C. 航空摄影D. 深海探测答案:D3. 立体摄影测量中,立体像对是指:A. 同一点在两张不同位置拍摄的像片B. 两张不同角度拍摄的像片C. 两张相同位置拍摄的像片D. 两张不同时间拍摄的像片答案:A4. 摄影测量中,像片的内方位元素包括:A. 焦距B. 像主点坐标C. 像片倾斜角D. 所有以上答案:D5. 摄影测量中,像片的外方位元素包括:A. 像片的倾斜角B. 像片的旋转角C. 摄影基线D. 摄影点的空间位置答案:D二、填空题6. 摄影测量中,________是用来描述像片相对于摄影基线的方位的元素。
答案:外方位元素7. 在立体摄影测量中,通过________可以恢复地面上点的三维坐标。
答案:立体观察8. 摄影测量中,________是指像片上任意一点到像主点的直线距离。
答案:像距9. 摄影测量的基本原理是利用________原理进行地面测量。
答案:透视10. 摄影测量中,________是指摄影时像片相对于地面的倾斜角度。
答案:像片倾斜角三、简答题11. 简述摄影测量中像片的内方位元素和外方位元素的区别。
答案:内方位元素是指像片平面上与摄影机镜头相关的元素,主要包括焦距和像主点坐标。
外方位元素则描述了像片相对于地面的方位,包括摄影基线的方向和长度,以及摄影点的空间位置。
12. 摄影测量中,如何利用立体像对进行地形测量?答案:利用立体像对进行地形测量时,首先需要通过立体观察设备观察立体像对,以获得立体视觉。
然后,通过量测像片上的像距,结合像片的内、外方位元素,可以计算出地面上相应点的三维坐标。
四、论述题13. 论述摄影测量在现代测绘技术中的重要性及其应用前景。
1、摄影测量对航摄资料有哪些基本要求?答:1)影像的色调要求影像清晰,色调一致,反差适中,像片上不应有妨碍测图的阴影。
2)像片重叠同一航线上要求两相邻像片应有一定的重叠,称航向重叠。
航向重叠:60% ~ 65% ,最小不应小于53%;相邻航线间也应有足够的重叠称旁向重叠。
旁向重叠:30% ~ 40% 最小不得小于15%3)像片倾角在摄影瞬间摄影机轴发生了倾斜,摄影机轴与铅直方向的夹角称为相片倾角,不大于2°,最大不超过3°。
4)航线弯曲受技术和自然条件限制,飞机往往不能按预定航线飞行而产生弯曲,造成漏摄或旁向重叠过小从而影像内业成图。
一般要求航摄最大偏距与全航线长之比不大于3%。
5)像片旋角相邻像片的主点连线与像幅沿航线方向两框标连线间的夹角称像片旋角,一般要求像片旋角不超过6°,最大不超过8°。
2、什么是像片重叠?为什么要求相邻像片之间及航线之间的像片要有一定的重叠?答:两张相邻的像片之间重叠的部分叫像片重叠为了满足测图的需要,在同一航线上,相邻两像片应有一定范围的重叠,称为航向重叠。
相邻航线也应有足够的重叠,称为旁向重叠。
3、摄影测量常用哪些坐标系统,各坐标又是如何定义的?像方坐标系:像平面坐标系、像空间坐标系、像空间辅助坐标系;像平面坐标系:是以像主点为原点的右手平面坐标系。
像空间坐标系:以摄影中心S为坐标原点,x、y轴与像平面坐标系的x、y轴平行,z轴与光轴重合,形成像空间右手指教坐标系S-xyz。
像空间辅助坐标系:像点坐标可以直接从像片上量取获得,而各个像片的像空间坐标是不统一的,给计算带来了困难,就需要建立统一的坐标系,于是有了像空间辅助在坐标系。
有三种取法:1. 取u、v、w轴系分别平行于地面摄影测量坐标系D-XYZ,这样同一像点a在像空间坐标系坐标为x,y,z = (-f),而在像空间辅助坐标系中的坐标为u,v,w;2. 是以每条航线第一张像片的像空间坐标系作为像空间辅助坐标系;3. 以每个相片对的左像片摄影中心为坐标原点,摄影基线方向为u轴,以摄影基线及左片光轴构成的平面作为uw平面,过原点且垂直于uw平面(左核面)的轴为v构成右手直角坐标系。
一、名词解释:1、摄影测量学:对研究的对象进行摄影,根据所获得的构象信息,从几何方面和物理方面加以分析研究,从而对所摄对象的本质提供各种资料的一门学科。
2、解析空中三角测量:用计算的方式,根据量测的像点坐标和少量的控制点,采用较严密的数学公式,利用最小二乘原理,在计算机上解求测图所需控制点的平面坐标和高程.3、数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理,应用计算计算机技术,数字影像处理,影像匹配,模拟识别等多学科的理论与方法,提取所摄对象,用数字方式表达几何与物理信息的摄影测量学的分支学科。
4、空间前方交会:由立体像对的内、外方位元素和像点坐标来确定相应地面点坐标的方法.5、单向空间后方交会:利用航片上三个以上的像点坐标及相应的地面控制点坐标计算像片外方位元素的工作。
6、影像匹配:利用两个影像信号相关的函数,评价它们之间的相似性,以确定同名像点的过程。
7、数字影像匹配:用数字计算的方法对立体像对经数字化后所取得的灰度值,通过相关函数,探求左右影像的相似程度,以确定同名像点。
8、像片解析:利用数学分析的方法,研究被摄景物的成像规律,根据像片上的影像与所摄物体之间的数学关系式,从而建立起的像点与物点的坐标关系式。
9、双向解析摄影测量: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.光束法:用已知的少数控制点以及待求的地面点,在立体像对内同时解求两像片的外方位元素和待定点的坐标,俗称一步定向法.10、摄影基线:航线方向相邻两个摄站点间的空间距离。
11、相对定向:根据立体像对内在的几何关系恢复两张像片之间的相对位置和姿态,使同名光线对对相交,建立与地面相似的立体模型,即确定一个立体像对两张相片的相对位置。
12、绝对定向:用已知的地面控制点确定相对定向所建立的立体几何模型的比例尺和空间方位。
解析法绝对定向:利用已知的地面控制点,从绝对定向的关系式出发,解求七个绝对定向元素。
摄影测量试卷库9套一、单选题(在本题的每一小题的备选答案中,只有一个答案是正确的,请把你认为正确答案的题号,填入题干的括号内。
多选不给分。
每题2分,共20分)。
1、从像平面坐标系转换到像空间辅助坐标系,需要进行运算的元素有:()①内方位元素②外方位元素③内方位元素和外方位元素④无需运算元素2、摄影测量中通常用()坐标系来建立像点与地面点的坐标关系。
()①像平面坐标系②像空间坐标系③像空间辅助坐标系④物方空间坐标系3、全数字化摄影测量的核心问题是:()①坐标系之间的转换②数字影像相关③投影系转换④影像的相对位移4、数字影像相关匹配算法的方法不包括以下那一项:()①相关系数法②迭代法③协方差法④高精度最小二乘相关5、下列不属于特征匹配四个步骤的是:()①特征提取②特征描述③特征运算④特征匹配6、在影像匹配中,信噪比越大,则匹配精度的变化是:()①匹配的精度越高②匹配的精度越低③与影像的相关系数有关④两者无关7、用于表示地面特征的空间分布的数据阵列,称为:()①数字地面模型②数字高程模型③网格空间模型④规则矩阵网格8、有关不规则三角网TIN的特点不包括:()①数据量大②数据结构复杂③较精确地表示复杂地形表面④管理方便简单9、在用DEM内插求解待定点上的高程时,通常采用的差值方法是:()①整体函数内插②单个函数内插③局部函数内插④分步函数内插10、间接平差的函数模型是:()①法方程②误差方程③矩阵模型④共线方程二、判断题(下列各题,你认为正确的,请在题干的括号内打“√”。
错的打“×”。
每题1分,共10分)。
1、摄影测量的技术手段有模拟法、解析法、数字法。
()2、摄影机框架四边中点设有的框标记号,叫做光学框标。
()3、过投影点中心作像平面上一直线的平行线和物面的交点叫做合点。
()4、像平面坐标系通过内方位元素可以转化为像空间坐标系。
()5、铅垂线在像平面的构像位于以像底点n为辐射中心的相应辐射线上。
一.名词解释1.摄影比例尺2.像片倾角3.航向重叠4.旁向重叠5.摄影基线6.像平面坐标系7.像主点8.内方位元素9.外方位元素10.空间后方交会11.中心投影变换12.像点位移13.人造立体视觉14.相对定向元素15.视差16.粗差17.内可靠性18.外可靠性19.GPS辅助空中三角测量20.带状法方程系数矩阵的带宽21.自检校光束法区域网平差 22.直方图23.采样24.量化25.数字高程模型26.移动拟合法27.直接法28.间接法29.遥感技术30.空间分辨率31.时间分辨率32.光谱分辨率33.温度分辨率34.成像光谱仪35.侧视雷达36.合成孔径侧视雷达37.多源信息复合38.目视解译39.遥感图像计算机解译40.直接判读标志41.计算机辅助遥感制图42.遥感影像地图二.填空题1、摄影测量与遥感要解决的是所获信息的“2W”问题,即___________和___________这两大问题。
2.摄影测量的发展经历了_______、_______和_______三种方法。
3.同一条航线内相邻像片之间的影像重叠称为_______,一般在_____以上。
相邻航线的重叠称为_______,重叠度要求在_____以上。
4.摄影中心且垂直于像平面的直线叫做主光线(轴),它与像平面的交点称为 ______。
5.航空摄影像片为_________投影。
6.摄影测量中常用的坐标系有_______、_______、_______、_______、_______。
7.像点a、摄影中心S和物点A在同一条直线上,这三点之间的数学关系式称为 __________________________ 。
8.利用航摄像片上三个以上像点坐标和相应的地面点坐标,计算像片的外方位元素的工作,称为_________________。
9.相对定向的目的是____________________,最少需要_______对_______点。
一、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1,则影像的灰度值等于0,;当光通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g(x,y)的数值时就需进行内插,此时称为重采样。
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。
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(ϕ、ω、κ) ) :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交。
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 1 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。
列出3种精度较高的线特征提取算法:差分算子、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。
×利用立体像对可以确定物点的空间坐标。
√求解相对定向元素,需要地面控制点。
×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。
√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)。
√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-xy2)像空间坐标系S-xyz3)像空间辅助坐标系S-XYZ4)摄影测量坐标系A-XpY pZp5)物空间坐标系O_XtYtZt4、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*[a1(X-X s)+b1(Y-Y s)+c1(Z-Z s)]/[a3(X-X s)+b3(Y-Y s)+c3(Z-Z s)]y-y0=-f*[a2(X-X s)+b2(Y-Y s)+c2(Z-Z s)]/[a3(X-X s)+b3(Y-Y s)+c3(Z-Z s)]其中x、y为像点的像平面坐标;x0、y0、f为影响的内方位元素;Xs、Ys、Zs为摄站点的物方空间坐标;X A、Y A、Z A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;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ϕ、ω、κ和与基线向量有关的2个角元素µ、ν。
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ϕ1、κ 1 ,右影像为ϕ2、ω2、κ2。
10、请对双像解析摄影测量的三种解法进行比较。
后前—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—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。
11、为了求解相对定向元素,是否需要地面控制点?为什么?不需要,因为相对定向是确定两张像片之间的相对位置的。
12、像点坐标有哪些系统误差?1)摄影材料(底片)变形2)摄影机物镜畸变差3)大气折光4)地球曲率13、简述自动空中三角测量的基本原理?自动空三是利用模式识别和多影像匹配等方法代替人工在影像上自动选点与转点,同时自动获取像点坐标,提供给区域网平差程序解算,以确定加密点在选定坐标系中的空间位置和影像的定向参数。
14、简述数字微分纠正的原理。
15、分析对比常用的三种影像重采样方法。
三种重采样采样分别为:双线性插值法、双三次卷积法和最邻近像元法。
以上三种重采样中与最邻近像元法最简单,它计算速度快且不破坏原始影像的灰度信息,但几何精度较差,最大可达到0.5个像元。
前两种方法几何精度较好,但计算时间较长,特别是双三次卷积法交费时,但其精度最高。