最新数字摄影测量学习题总结
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摄影测量学习题一、名词解释:1、摄影测量学:摄影测量学是对研究的对象进行摄影,根据所获得的构像信息,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、光圈号数×3、景深:光于点A,但在远景B和近景C之间这一段间隔内所有景物,在像面上仍可认为获得了清晰的构像。
此时,远景与近景之间的纵深距离称为景深4、超焦点距离:当物镜向无限远物体对光时,不仅远处的物体构象清晰,而且在离开物镜不小于某一距离H的所有物体,其构象都很清晰,这个距离H就称为超焦点距离或称为无限远起点。
5、视场×6、视场角×7、像场×8、像场角×9、反差系数×10、感光度×11、航向重叠(p):沿飞行方向上相邻像片所摄地面的重叠区。
12、旁向重叠(q):两相邻航带摄区之间的重叠。
13、摄影基线(B):相邻像片摄影站(投影中心)之间的空间连线。
14、透视旋转定律×15、内方位元素:确定物镜后节点和像片面相对位置的数据。
包括像主点在像片框标坐标系中的x0 坐标、y0和像片主距f。
16、外方位元素:确定摄影摄影机或像片的空间位置和姿态的参数,亦即摄影光束空间位置和姿态的数据。
17、航向倾角×18、旁向倾角×19、像片旋角×20、倾斜误差:因像片倾斜引起的像点位移。
21、投影差:因地形起伏引起的像点位移。
22、摄影比例尺:构像比例尺:航摄像片上某一线段构像的长度与地面上相应线段水平距离之比。
23、像片控制点:测定了地面坐标的像点24、像片判读×25、左右视差26、上下视差27、核点:基线延长线与左、右像片的交点k1、k2称为核点。
28、核线:核面与像片的交线称为核线29、核面:通过摄影基线S1S2与任一地面点A所作的平面W A,称为点A的核面。
30、投影基线:将摄影B缩小到若干分之一作为投影基线b。
习题——认识摄影测量1、下列关于摄影测量的发展阶段的说法中,不正确的是(B)(A)数字摄影测量处理的原始资料是数字影像或数字化影像(B)数字摄影测量和解析摄影测量使用的投影方式分别是数字投影和物理投影(C)模拟摄影测量和解析摄影测量处理的原始数据都是像片(均为数字投影)(D)数字摄影测量是以计算机视觉代替人的立体观测与识别,完成影像几何与物理信息的自动提取2、下列有关数字地面模型的相关概念的描述中,不正确的是(D)(A)数字地面模型DTM是地理信息系统的基础数据,可用于土地利用现状的分析、合理规划及洪水子险情预报等(B)数字地面模型DTM是地形表面形态等多种信息的一个数字表示(C)数字高程模型DEM只考虑DTM的地形分量,在计算机高级语言中,它就是一个三维数组或数学上的一个三维矩阵(D)与TIN相比,DEM能较好地顾及地貌特征点、线、面,表示复杂地形表面,其缺点是数据量较大,数据结构较复杂(与DEM相比,TIN能较好地顾及地貌特征点线、面,表示复杂地形表面,其缺点是数据量较大,数据结构较复杂。
)3、摄影测量的技术手段不包括(C)A模拟法B.解析法C实地法D数字法4、光学纠正仪是(A)时代的产品,其投影方式属于机械投影。
A模拟摄影测量B解析摄影测量C数字摄影测量D数字投影5、摄影机框架四边中点设有的框标记号,叫做光学框标。
(×)6、现有地图的数字化方法有手扶跟踪数字化和扫描数字化7、随着摄影测量技术的发展,摄影测量经历了(模拟摄影测量阶段)、(解析摄影测量阶段)与(数字摄影测量阶段 )三个发展阶段。
摄影测量的技术手段有(模拟法)、(解析法)、(数字法)。
8、摄影测量的基本问题,就是将中心投影的像片转换为正射投影的地形图9、数字摄影测量数字摄影测量是基于数字影像和摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法,提取所摄对像以数字方式表达的几何与物理信息的摄影测量学的分支学科。
数字摄影测量课后习题答案数字摄影测量课后习题答案摄影测量是一门重要的测量学科,通过摄影测量可以获取目标物体的空间位置、形状和尺寸等信息。
随着数字摄影技术的发展,数字摄影测量成为了现代测绘工程中的重要手段。
在学习数字摄影测量的过程中,习题是检验学习成果和加深理解的重要方式。
下面是一些常见的数字摄影测量课后习题及其答案,供大家参考。
一、选择题1. 数字摄影测量的基本原理是:a) 三角测量原理b) 几何测量原理c) 光学测量原理d) 影像测量原理答案:d) 影像测量原理2. 数字摄影测量的精度受以下哪些因素影响?a) 摄影测量仪器的精度b) 摄影测量操作人员的技术水平c) 摄影测量对象的特性d) 所选控制点的数量和分布答案:a) 摄影测量仪器的精度、b) 摄影测量操作人员的技术水平、d) 所选控制点的数量和分布二、填空题1. 数字摄影测量中,通过对影像进行几何校正,可以消除影像的_________。
答案:畸变2. 数字摄影测量中,通过对影像进行配准,可以实现不同影像之间的_________。
答案:对比度和亮度的一致性三、计算题1. 已知一幅影像上两个点的像素坐标分别为(100, 150)和(200, 250),该影像的像素尺寸为0.1mm/像素,求这两个点在实际地面上的距离。
答案:首先计算像素之间的距离,即200-100 = 100像素。
然后将像素距离乘以像素尺寸,即100像素 * 0.1mm/像素 = 10mm。
因此,这两个点在实际地面上的距离为10mm。
2. 已知一幅影像上一个点的像素坐标为(300, 400),该影像的像素尺寸为0.2mm/像素,该点在实际地面上的高程为100米,求该点在影像中的灰度值。
答案:根据像素坐标和像素尺寸,可以计算出该点在实际地面上的位置。
然后根据该位置可以找到对应的像素值,即该点在影像中的灰度值。
四、应用题1. 通过数字摄影测量技术,可以实现对建筑物的三维重建。
请简要描述实现建筑物三维重建的步骤。
数字摄影测量学作业题参考答案绪论 P63:概念在P3,组成:图0-15:任务:数字摄影测量的基本范畴还是确定被摄对象的几何与物理属性,即量测与理解。
即不仅要自动测定目标点的三维坐标,还要自动确定目标点的纹理。
现状:处理数字影像或数字化影像、自动化和半自动化作业面临的若干典型问题……第一篇 计算机辅助测图与数字地面模型第一章 计算机辅助测图的数据采集 15页2:P8-9。
1)像片的定向:内定向、相对定向、绝对定向/光束法一步定向2)输入基本参数:测图比例尺、图幅的图廓点坐标等3)输入/选择地物属性码,依次采集各点4)量测同一类地物中的其它各地物5)量测新的地物,方法同上3、4。
6)必要时,联机编辑。
3:便于管理、输入、显示、输出等。
1)键盘输入2)菜单输入仪器面板输入数字化菜单仪输入屏幕菜单3)音响输入4:略第二章 计算机辅助测图的数据处理 19页1:建立DTM与生产数字地图的数据编辑(图形编辑、字符编辑),目的是保证所测数据的图形表示和注记都正确、符合规范要求。
4:略1、键盘命令2、功能键3、菜单式交互12:图形编辑:复制、删除、修改、自动闭合、捕捉、平行化、直角化等。
字符编辑:中英文注记、字库、符号库。
第三章 计算机辅助测图的数据输出33页1:1)输出至数据库2)应用数控绘图仪,将所获取的数字地图以传统的方式展给在图纸上(或屏幕上)。
图形输出主要功能为P21:·图板定向;·绘图廓与公里格网;·绘制各种独立制图符旱,如三角点等;·绘制各种类型的线,如虚线、点划线等;·曲线拟合与光滑;·绘已知线的平行线;·进行闭合区域内的符号填充,如晕线、植被符号、地貌符号等;·各种方位、不同型号的中、西文及数字注记。
7:图板定向的目的是建立空间坐标系(大地坐标系)与绘图坐标系之间的变换关系。
过程即坐标转换的过程。
9:符号库的建立有两种方式。
数字摄影测量复习题一、 选择题1. 在航空影像的透视变换中,地面上一组平行于摄影方向线直线上无空远点的构像是( D )。
A. 像主点B. 像底点C. 等角点D. 主合点2. 在航空影像的透视变换中,过像片上等角点的像水平线称为( A )。
A. 等比线B. 主纵线C. 迹线D. 摄像方向线3. 在倾斜的航空影像上,若地面没有起伏,则摄影比例尺不受像片倾斜影响等于水平像片摄影比例尺的点位于( C )上。
A. 真水平线B. 主纵线C. 等比线D. 迹线4. 航空影像的内方位元素包括镜头中心(镜头物方节点)到影像面的垂距,以及( A )相对于影像中心的位置0x 、0y 。
A. 像主点 B. 像底点 C. 等角点 D. 主合点5. 在进行影像内定向时,若仅量测了3个框标的像点坐标,则可以使用的多项式变换公式是( A )。
A. 线性变换公式B. 双线性变换公式C. 仿射变换公式D. 投影变换公式6. 航空影像组成的立体像对,完成相对定向后,则( B )。
A. 消除了同名像点的左右视差B. 像除了同名像点的上下视差C. 消除了像点由于地表起伏引起的像差D. 求出了影像的外方位元素7. 在以下数字影像特征提取算法中,适合进行圆点定位的是( A )。
A. Wong-Trinder 定位算子B. Forstner 算子C. Hough 变换D. 高精度角点与直线定位算子8. 在竖直航空摄影的情况下,导致几何畸变的主要原因是( D )。
A. 摄影机物镜透视畸变B. 感觉材料变形C. 影像扫描数字化过程产生的畸变D. 地形高差产生的畸变9. 在VirtuoZo 数字影像处理前,必须进行哪些设置(ABCD )。
A.测区参数B.模型参数C.相机参数D. 地面控制点10. 数字摄影测量系统是由( A )代替人眼的立体量测与识别,完成影像几何与物理信息自动提取。
A. 计算机视觉B. 机械导杆C. 光学投影D. 光学与机械导杆11. 数字摄影测量的基本范畴还是确定被摄对象的( A )与( C ),即量测与理解。
1、模拟影像的数字化主要由(采样)与(量化)两个过程来完成。
2、在对影像分辨率为25lps/mm的像片进行数字化时,最佳的采样间隔应为()微米。
3、在实际构建金字塔影像时,一般采用()或()个像元求平均,但最常用的是()个像元求平均。
4、数字摄影测量将影像特征分为(点特征)、(线特征)和(面特征)。
5、Laplace算子是一()滤波器,因此对影像()非常敏感。
6、基于灰度的影像匹配的相似性测度主要有()、()、()、()、()。
7、数字摄影测量系统的硬件主要由()、()和()等组成。
手轮、脚盘、脚踏、接口盒、立体发生器和立体眼镜8、最小二乘匹配同时考虑了(局部影像的灰度畸变和几何畸变),因此有很高的匹配精度。
1、数字摄影测量和摄影测量有什么联系和区别?2、DEM有哪几种主要的形式,其优缺点各是什么?(6分)3、什么是影像匹配?基于灰度的影像匹配的基本过程如何?(6分)影像匹配是在两幅(或多幅)影像之间识别同名元素(点)的过程,它是计算机视觉及数字摄影测量的核心问题。
4、什么是点特征提取算子?主要点特征提取算子有哪些?(6分)点特征提取算子是指运用某种算法使图像中独立像点更为突出的算子,它又被称为兴趣算子或有利算子,主要用于提取我们感兴趣的点(如角点、圆点等)。
Moravec 算子Harris 算子Forstner 算子 SUSAN 算子5、DEM 在测绘中有哪些应用?(6分)绘制等高线、坡度、坡向图、立体透视图、制作正射影像图、立体景观图、立体匹配片、立体地形模型、地图的修侧。
1、试述直接法和间接法数字微分纠正的特点及间接法纠正的主要过程。
(10分2试述“灰度差的平方和最小”影像匹配和“最小二乘”影像匹配的相同点和不同点。
3、填写下图所示的屏幕检索表(10分)1、什么是数字摄影测量?定义一:基于数字影像与摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式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的几何与物理信息的摄影测量的分支学科。
数字摄影测量学复习总结第一章绪论1.摄影测量的三个发展阶段及其特点是什么?答:P3的表1-12.什么是数字摄影测量?它的组成部分有哪些,各有什么特点?答:p4页组成部分:计算机辅助测图、影像数字化测图(混合数字摄影测量、全数字摄影测量(通用数字摄影测量、实时数字摄影测量))3.简述数字摄影测量的新进展与发展趋势。
答:p6的五点第二章数字影像获取的预处理基础1.什么是数字影像?其频域表达有什么用处?答:p12的定义频域表达的用处:(1)变换后的能量大部分都集中于低频谱段,有利于后续图像的压缩存储、快速传输,减少运算时间提高效率;(2)可对信号不同频率成分的能量的表达更直观,有利于影像分解和影像处理。
2.分析离散数字图像卷积的直观背景,并说明数字滤波的计算过程。
答:直观背景:p17数字滤波的计算过程:略3.如何确定数字影像的采样间隔?答:采样定理:(由频率域推导而来)当采样间隔能使在函数g(x)中存在的最高频率中每周期取有两个样本时,根据采样数据可完全恢复原函数g(x)。
4.采样函数有哪些性质?有哪些直观解释?答:略5.怎样对影像的灰度进行量化?答:影像的灰度概念p20怎样对影像的灰度量化p216.航空数字影像获取系统有哪些特点?叙述3种航空数字影像获取系统的结构与性质。
答:数字航摄仪的特点p22叙述3种航空数字影像获取系统的结构与性质:ADS\DMC\UCD\SWDC\VisionMap A37.什么是数字影像重采样?常用的数字影像重采样方法有哪些?各有哪些优缺点?答:(1)影像内插和重采样的概念p17(2)常用的采样方法p18(最近邻内插法、双线性内插法和双三次卷积法)(3)优缺点:p20表2-1第三章数字影像解析基础1.什么是数字影像内定向?为什么要数字影像内定向?答:概念及目的P383.什么是单像空间后方交会?计算过程主要有哪几步?答:概念:p394.什么是共面条件方程?利用它可以解决摄影测量中哪些问题?答:p43解决的问题有:像对的相对定向与解析空中三角测量。
数字摄影测量学重点总结一:名词解释1、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,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,去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:对二维影像进行低通滤波,并逐渐增大采样间隔,形成的影像像素依此减少的影像序列。
3、立体正射影像对: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:同一核面与左右影像相交形成的两条核线,其中核线面指物方点与摄影基线所确定的平面。
5、立体透视图:运用透视原理和一定的数学模型,将物方具有三维信息的点转换到指定的平面上,并通过消隐处理获得立体透视效果。
6、数字微分纠正:根据有关的参数与数字地面模型,利用相应的构象方程式,或按一定的数学模型用控制点结算,从原始非正射投影的数字影像获取正射影像。
7、重采样:8、影像相关:利用互相关函数,评价两块影像的相似性以确定同名点。
9、数字相关:利用计算机对数字影像进行数值计算完成影像的相关。
10、数字高程模型:是数字地面模型DTM 只考虑地形分量时的结果,表示某一区域 D 上地形的三维向量有限序列{Vi=(Xi,Yi,Zi),i=1,2,…,n},其中(Xi,Yi)∈D 是平面坐标,Zi 是(Xi,Yi)对应的高程。
11、核线重排列:由于一般情况下数字影像的扫描行与核线并不重合,为了获取核线的灰度序列,对原始数字影像灰度进行的重采样,亦即对原始灰度函数值进行内插。
12、单片修测:利用单张像片与DEM 对地图进行修测,主要内容为地物的增减,相比于传统方法可以节省资金与工时,是一个迭代求解的过程。
二:简答题1、相关函数估计:a较小,S(f)较平缓,高频信息较丰富相关函数R(τ)较陡峭,相关精度高拉入范围较小出错率高;a较大功率谱S(f)较陡峭,低频信息占优势,相关函数R(τ)较平缓,相关精度较差,拉入范围较大,出错率低。
数字摄影测量学习题与参考答案一、名词解释1、数字摄影测量:基于数字影像和摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配,模式识别等多学科的理论与方法,提取所摄对像以数字方式表达的几何与物理信息的摄影测量学的分支学科。
2、计算机辅助测图(机助测图)以计算机及其输入、输出设备为主要制图工具实现从影像中提取地图信息及其转换、传输、存贮、处理与显示。
3、影像的颗粒噪声:采用摄影方式获得光学影像,由于卤化银颗粒的大小和形状以及不同颗粒状曝光与显影中的性能都是一些随机因素,这就形成了影像的颗粒噪声。
4、Shannon 采样定理:当采样间隔能使在函数g(x)中存在的最高频率中每周期取有两个样本时,lf x 21≤∆根据采样数据可以完全恢复原函数g(x)。
称fl 为截止频率或Nyquist 频率。
5、影像灰度的量化:是把采样点上的灰度数值转换成为某一种等距的灰度级。
6、比特分割就是将量化后的数据分成不同的比特位, 依次取出某一比特位上的值(0或1)或形成二值图像。
在每个比特位上交替地以黑白标记表示0和1。
7、影像分割将一幅影像划分为互不重叠的一组区域的过程,它要求得到的每个区域的内部具有某种一致性或相似性,而任意两个相邻的区域则不具有此种相似性。
8、分频道相关:先对原始信号进行低通滤波,进行粗相关,将其结果作为预测值,逐渐加入较高的频率成分,在逐渐变小的搜索区中进行相关,最后用原始信号,以得到最好的精度。
9、金字塔影像结构:对二维影像逐次进行低通滤波,增大采样间隔,得到一个像元素总数逐渐变小的影像序列,将这些影像叠置起来颇像一座金字塔,称为金字塔影像结构。
10、多测度(多重判据)影像匹配利用多个匹配测度进行判别,当满足所有条件时,才认为是同名影像。
11、影像匹配:12、彩色变换:是指将红、绿、蓝系统表示的图像变换为用强度、色度、饱和度系统表示的图像的处理方法。
13、图像的复合(融合)Image Fusion将多元信道所采集的关于同一目标的图像经过一定的图像处理,提取各自信道的信息,最后综合成统一图像或综合图像特征以供观察或进一步处理。
1、数字摄影测量:数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式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的几何与物理信息的摄影测量学的分支学科。
2、数字摄影测量与模拟、解析摄影测量的最大区别在于:(1)它处理的原始信息不仅可以是像片,更主要的是数字影像(如SPOT影像)或数字化影像;(2)它最终是以计算机视觉代替人眼的立体观测,因而它所使用的仪器最终将只是通过计算机及其相应外部设备,特别是当代,工作站的发展为数字摄影测量的发展提供了广阔的前景;(3)其产品是数字形式的,传统的产品只是该数字产品的模拟输出。
(4)十分强调自动化或半自动化,即应用计算机视觉(包括:计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等)的理论与方法,自动或半自动地提取所摄对象的信息。
3、什么是数字影像:数字图像(影像)是一个整数矩阵,其中的每个元素表示其下标所指位置处物体电磁波辐射的强度。
4、数字影像获取方式:a.数字式传感器对目标拍摄b.将光学影像数字化5、采样:将传统的光学影像数字化得到的数字影像,或直接获取的数字影像,不可能对理论上的每一个点都获取其灰度值,而只能将实际的灰度函数离散化,对相隔一定间隔的“点”量测其灰度值。
这种对实际连续函数模型离散化的量测过程就是采样。
6、采样定理:为了避免混淆现象,选取采样间隔△×时应使满足1/(2△×)≥fl,或△×≤1/(2fl),这就是Shannon采样定理,即当采样间隔能使在函数g(x)中存在的最高频率中每周期取有两个样本时,则根据采样数据可以完全恢复原函数g(x)。
此时称fl为截止频率或奈奎斯特(Nyquist)频率。
7、采样间隔如何确定:8、信噪比与采样孔径的关系(填空):采样孔径越大,信噪比越高,但采样孔径太大,则降低影像分辨率及精度。
9、影像灰度的量化:影像灰度的量化是把采样点上的灰度数值转换成为某一种等距的灰度级。
第五章数字影像与特征提取1.什么是数字影像?其频域表达有什么作用?答:①数字影像是以数字形式保存数字化航空、胶片影像的扫描影像②频域表达对数字影像处理是很重要的。
因为变换后矩阵中元素的数目与原像中的相同。
但其中很多是零值或数值很小,这就意味着通过变换、数据可以被压缩,使其能更有效的存储和传递;其次是影像分解力的分析以及许多影像处理过程。
例如滤波、卷积以及在有些情况下的相关运算,在频域内可以更为有利的进行。
其中所利用的一条重要关系就是在空间域内的一个卷积,相当于在频率域内其卷积函数的相乘,反之亦然。
在摄影测量中所使用的影像的傅立叶谱可以有很大的变化,例如在任何一张航摄影像上总可以找到有些地方只含有很低的频率信息,而有些地方则主要包含高频信息,偶然的有些地区主要是有一个狭窄范围的带频率信息。
2.怎样根据已知的数字影像离散灰度值,精确计算其任意一点上的灰度值?答::当欲知不位于矩阵(采样)点上的原始函数g(x,y)的数值时就需要内插,此时称为重采样3.常用的影像重采样方法有哪些?试比较他们的优缺点答:①常用的影像重采样方法有最邻近像元法、双线性插值、双三次卷积法②最邻近像元法最简单、计算速度快、且能不破坏原始影像的灰度信息,但几何精度较差;双线性插值法虽破坏原始影像的灰度信息,但精度较高,较为适宜;双三次卷积法其重采样中误差约为双线性插值的1/3,但较费时;4.已知gi,j=102,gi+1,J=112,gi+1,j+1=126,k-i = /4,l -j= ,为采样间隔,用双线性插值计算gk,l答:g(k,l)=W(i,j) g(i,j)+W(i+1,j) g(i+1,j)+W(i,j+1) g(i,j+1)+W(i+1,j+1)=(1- )(1- )*102+(1 - )/4*112+ /41- )*118+( /4)* ( /4)*126-1/8* ²5.什么是线特征?有哪些梯度算子可用于线特征的提取?答:①线特征指影像的边缘与线,边缘可定义影响局部区域特征不相同的那些区域间的分界线,而线则可以认为是具有很小宽度的其中间区域具有相同影响特征的边缘对②常用方法有差分算子、拉普拉斯算子、LOG算子等第六章影像匹配基础理论与算法1. 什么是金字塔影像?基于金字塔影像进行相关有什么好处?为什么?答:①对于二维影像逐次进行低通滤波,并增大采样间隔,得到一个像元素总数逐渐变小的影像序列,依次在这些影像对中相关,即对影像得分频道相关。
习题——认识摄影测量1、下列关于摄影测量的发展阶段的说法中,不正确的是(B)(A)数字摄影测量处理的原始资料是数字影像或数字化影像(B)数字摄影测量和解析摄影测量使用的投影方式分别是数字投影和物理投影(C)模拟摄影测量和解析摄影测量处理的原始数据都是像片(均为数字投影)(D)数字摄影测量是以计算机视觉代替人的立体观测与识别,完成影像几何与物理信息的自动提取2、下列有关数字地面模型的相关概念的描述中,不正确的是(D)(A)数字地面模型DTM是地理信息系统的基础数据,可用于土地利用现状的分析、合理规划及洪水子险情预报等(B)数字地面模型DTM是地形表面形态等多种信息的一个数字表示(C)数字高程模型DEM只考虑DTM的地形分量,在计算机高级语言中,它就是一个三维数组或数学上的一个三维矩阵(D)与TIN相比,DEM能较好地顾及地貌特征点、线、面,表示复杂地形表面,其缺点是数据量较大,数据结构较复杂(与DEM相比,TIN能较好地顾及地貌特征点线、面,表示复杂地形表面,其缺点是数据量较大,数据结构较复杂。
)3、摄影测量的技术手段不包括(C)A模拟法B.解析法C实地法D数字法4、光学纠正仪是(A)时代的产品,其投影方式属于机械投影。
A模拟摄影测量B解析摄影测量C数字摄影测量D数字投影5、摄影机框架四边中点设有的框标记号,叫做光学框标。
(×)6、现有地图的数字化方法有手扶跟踪数字化和扫描数字化7、随着摄影测量技术的发展,摄影测量经历了(模拟摄影测量阶段)、(解析摄影测量阶段)与(数字摄影测量阶段 )三个发展阶段。
摄影测量的技术手段有(模拟法)、(解析法)、(数字法)。
8、摄影测量的基本问题,就是将中心投影的像片转换为正射投影的地形图9、数字摄影测量数字摄影测量是基于数字影像和摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法,提取所摄对像以数字方式表达的几何与物理信息的摄影测量学的分支学科。
1、 模拟影像的数字化主要由(采样)与( 量化 )两个过程来完成。
2、在对影像分辨率为 25lps/mm 的像片进行数字化时,最佳的采样间隔应为( )微米。
3、在实际构建金字塔影像时,一般采用( )或( )个像元求平均,但最常用的是( )个像元求平均。
4、数字摄影测量将影像特征分为( 点特征 )、( 线特征 )和( 面特征 )。
5、 Laplace 算子是一( )滤波器,因此对影像( )非常敏感。
6 、基 于灰度 的影像 匹配 的相似 性测度 主要有( )、(( )、( )、( )。
)等组成。
手轮、脚盘、脚踏、接口盒、立体发生器和立体眼镜8、最小二乘匹配同时考虑了(局部影像的灰度畸变和几何畸变 ),因此有很高的匹配精度。
1、数字摄影测量和摄影测量有什么联系和区别?2、DEM 有哪几种主要的形式,其优缺点各是什么?(6 分)3、什么是影像匹配?基于灰度的影像匹配的基本过程如何?(6 分)影像匹配是在两幅 (或多幅 )影像之间识别同名元素 (点) 的过程 ,它是计算机视觉及数字摄影 测量的核心问题 。
4、什么是点特征提取算子?主要点特征提取算子有哪些?( 6 分)点特征提取算子是指运用某种算法使图像中独立像点更为突出的算子,它又被称为兴趣算子或有利算子,主要用于提取我们感兴趣的点(如角点、圆点等) 。
)、7、数字摄影测量系统的硬件主要由()和Moravec 算子 Harris 算子 Forstner 算子 SUSAN 算子5、DEM 在测绘中有哪些应用 ?( 6分)绘制等高线、坡度、坡向图、立体透视图、制作正射影像图、立体景观图、立体匹配片、 立体地形模型、地图的修侧。
1试述直接法和间接法数字微分纠正的特点及间接法纠正的主要过程。
(10分 2试述 灰度差的平方和最小”影像匹配和 最小二乘”影像匹配的相同点和不同点。
3、填写下图所示的屏幕检索表(10分)1、 什么是数字摄影测量?定义一:基于数字影像与摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字影像处理、影像匹 配、模式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的几何与物理信息的 摄影测量的分支学科。
定义二:以数字影像为基础,用计算机分析和处理确定被摄物体的形状、大小、位置及其 性质的技术,具有全数字的特点 。
2、 数字摄影测量与摄影测量的关系是什么?数字摄影测量是指从摄影测量与遥感所获取的数据中,采用数字摄影影像或数字化影像, 在计算机中进行各种数值、图像和图像处理,以研究目标的几何和物理特性,从而获得各 种形式的数字化产品和目视化产品。
3、 将辐射信息应用到摄影测量有哪些优点?4、 什么是数字影像?数字影像又称为数字图像,是物体电磁波辐射能量的二位数字阵列表示,是便于计算机处 理的图像形式。
数字影像是一个灰度矩阵,矩阵的每个元素是一个灰度值,对应着光学影像或实体的一个 微小区域,称为像元,各像元的灰度值代表其影像经采样和量化了的“灰度级”。
5、 数字图像和模拟图像的各自特点是什么?数字影像:(指的是完全以一种有规则的数字量的集合来表现的物理图案)灰阶动态范围 大,密度分辨率相对较高,线性好,层次丰富,可进行后处理,辐射剂量大。
模拟影像:(指的是一种直观的物理量来连续的、形象的表现出另一种物理特性的图案)连 续、直观、获取方便,图像表现具有概观性与实时动态获取的特点。
区别:模拟图像重复性较差,一旦成像无法再改变或进行处理;灰阶动态范围小。
6、何为采样?何为量化?量化级对图像质量有何影响?对实际连续函数模型离散化的量测过程就是采样。
量化是将采样得到的影像密度按一定的规则转换为整数值的过程。
⑴对一幅图像,当量化级数Q一定时,采样点数M X N对图像质量有着显著的影响。
采样点数越多,图像质量越好;当采样点数减少时,图上的块状效应就逐渐明显。
(2) 同理,当图像的采样点数一定时,采用不同量化级数的图像质量也不一样。
量化级数越多,图像质量越好,当量化级数越少时,图像质量越差,量化级数最小的极端情况就是二值图像,图像出现假轮廓。
7、什么是采样定理?在实际生产中如何确定扫描间隔?采样定理说明采样频率与信号频谱之间的关系,是连续信号离散化的基本依据采样定理:模拟/数字信号的转换过程中,当采样频率fs.max大于信号中,最高频率fmax的2倍时,即:fs.max>=2fmax,则采样之后的数字信号完整地保留了原始信号中的信息,一般取2.56-4倍的信号最大频率;8什么叫影像重采样?常用影像重采样的方法有哪些?试比较这些方法的优缺点。
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。
意即在原采样的基础上再一次采样。
方法有:最邻近内插法:计算简单,速度快;精度最低双线性内插法:计算量适中;需要附近4个像元参加计算;中误差较大,精度较低双三次卷积法:是理论上最优的Sine函数的有效近似;计算量较大;需要附近16个像元参加计算;精度高,中误差为双线性的1/39、什么是数字影像金字塔?如何形成数字影像金字塔?其作用是什么?用不同分辨率,不同维数表示同一幅数字影像所形成的多层数据结构称为数字影像金字塔。
要产生影像金字塔,首先进行平滑处理,然后重采样到较粗的格网空间,导致图像尺寸急剧减小。
常用的方法是对上一层到下一层变化的过程中将格网尺寸放大两倍。
最简单的方法是将第k层中2 X 2的领域的像素灰度平均值赋给第k-1层中对应位置的像素,平滑是通过空间域中进行均值滤波来实现的另一种方法是表达平滑前后图像之间的差异。
数字影像一一低通滤波一一亚采样一一低分辨率影像多级影像匹配、快速浏览、其他10、为什么最小二乘匹配被称为高精度匹配?其缺点是什么?最小二乘影像匹配(Least Square Image Matehing)是一种基于灰度的影像匹配,它同时考虑到局部影像的灰度畸变和几何畸变,是通过迭代使灰度误差的平方和达到极小,从而确定出共轭实体的影像匹配方法。
最小二乘影像匹配的优点是精度高,可达到1/10到1/100个像素,缺点是初值要求精度高,迭代时间长。
11、“灰度差的平方和最小”影像匹配和“最小二乘”影像匹配有什么相同点和不同点?最小二乘影像匹配(Least Square Image Matching) 是一种基于灰度的影像匹配,它同时考虑到局部影像的灰度畸变和几何畸变,是通过迭代使灰度误差的平方和达到极小,从而确定出共轭实体的影像匹配方法。
12、在多片带共线条件的最小二乘影像匹配中,试分析未知数和误差方程式个数。
13、什么是特征匹配?与基于灰度的影像匹配有什么区别?以影像上提取的特征为匹配对象,以特征的描述参数为基础,通过计算不同影像上特征之间的相似性测度实现同名特征相对应的影像匹配方法,称为基于特征的影像匹配(FeatureBased Image Matching) 。
基于灰度的影像匹配(Area-Based Image Matching ,Gray-Scale Based Image Matching) 是以数字影像局部范围内的灰度值及其分布作为匹配对象,通过计算相似性测度确定立体像对上同名对象的影像匹配方法。
14、基于灰度的影像匹配的相似性测度有哪些?它们各有什么特点?1相关函数测度计算简单,没考虑几何变形的影响,没考虑灰度畸变的影响有时,在没有几何变形和灰度畸变的情况下,也可能产生假配准。
2协方差函数测度计算比较简单没考虑几何变形的影响当两影像的灰度强度平均相差一个常量时,不受影响,但灰度反差拉伸对其有影响。
3相关系数测度计算比较复杂没考虑几何变形的影响不受灰度线性畸变的影响4差平方和测度计算简单没考虑几何变形的影响没考虑灰度畸变的影响5差绝对和测度计算简单没考虑几何变形的影响没考虑灰度畸变的影响15、证明:立体像对的左右图像的灰度都进行线性拉伸后,其相关系数不变参见其计算公式16、叙述基于灰度的影像匹配的一般过程。
1、在左影像上选一个要匹配的点,称为目标点2、以目标点为中心,开取一定大小的窗口,称为目标窗口。
3、以影像的重叠范围以及其他的先验知识,确定右影像上同名点可能存在的范围,称为搜索区域4、以搜索区域内的每一点为中心,开取同样大小的窗口,称为搜索窗口5、对于每一个搜索窗口,计算目标窗口与搜索窗口之间的相似性侧度-- 相关系数6、以相关系数最大值所对应的匹配窗口作为目标窗口的配准窗口,即共轭窗口。
同时配准窗口的中心像素就作为目标点的配准点,或共轭点。
7、进行精度评定,如要求达到子像素精度,可采取内插措施17、叙述基于物方影像匹配( VLL 法)基本思想和主要过程。
基本思想:在物方有一条铅垂线轨迹(VLL-Vertical Line Locus ),它在影像上的投影是一直线。
就是说VLL与地面交点A在影像上的构像必定位于相应的“投影差”上。
主要过程(1 )给定(X , Y), Z min,按高程精度要求确定厶Z;(2)计算Z i, (X i,y i),(X i ' ,y ;)(3)计算相关测度,如p ;(4)寻找最佳匹配值,如p k;利用最佳匹配值及相邻匹配值拟合一抛物线,以其极值对应的高程作为计算点的高程,或以更小的厶Z重复以上过程。
18、试推导并说明整像元匹配的精度。
19、试推导采用相关系数拟合提高匹配精度的理论公式。
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21、什么是点特征?22、试述Moravec算子和Forstner算子的原理、计算过程和各自特点。
第一种:Moravec点特征提取算子基本原理:考虑某一点与周围像素之间的灰度差,以四个方向上具有最小-最大灰度方差的点作为特征点。
具体实现步骤:1)计算各像元的兴趣值IV (Interest Value )2 )给定经验阈值,将兴趣值大于阈值的点作为候选点3 )选取候选点中的极值点作为特征点在一定大小的窗口内,将候选点中兴趣值不是最大者均去掉,仅留下一个兴趣值最大者,该像素即为一个特征点“抑制局部非最大”第二种:F?rstner 点特征提取算子基本原理:计算各像素的Robert' s梯度和像素(c, r )为中心的一个窗口的灰度协方差矩阵,在影像中寻找具有尽可能小而接近圆的误差椭圆的点作为特征点具体过程:1)以某一像素为中心,开取一定大小的窗口2)计算各像素的Robert's 梯度3)计算窗口中灰度的协方差矩阵4)计算兴趣值q和权值w; 5)确定待选点6 )选取极值点由于Forstner 算子比较复杂,可首先用一简单的差分算子提取初选点,然后采用Forstner 算子在3*3 窗口计算兴趣值,并选择备选点,最后提取的极值点为特征点,具体步骤如下:1)利用差分算子提取初选点(提高计算速度)2)在以初选点(c,r)为中心的窗口中按F?rstner 算子法计算协方差矩阵与误差椭圆的圆度qc,r ;3)给定阈值选择备选点;4)以权值为依据,选取一适当窗口中的极值点为特征点23、分别给出Moravec 和Forstner 算子的程序框图,并编程实验。