数字影像重采样

一、名词解释（4分每题，共20分）1、框标设置在摄影机焦平面（承影面）上位置固定的光学机械标志，用于在焦平面上（亦即像片上）建立像方坐标系。

2摄影航高以摄区内的平均高程面作为摄影基准面，摄影机的物镜中心至该面的距离。

1、数字摄影测量是以数字影像为基础，用计算机进行分析和处理，确定被摄物体的形状、大小、空间位置及性质的技术。

2、合面：过投影中心作一水平面平行于地面，这一个平面称为真水平面，也叫合面；核面：摄影基线与地面点所作平面。

3、摄影测量与非摄影测量观测值的联合平差指的是在摄影测量平差中使用了更一般的原始的非摄影测量观测值或条件。

4、有限元法把地面分成适当大小的有限单元，在单元内，用一个简单的函数来描述所求的曲面，并保证相邻单元之间有连续（或光滑）的过渡，这种内插方法称为有限元法。

5、数字微分纠正或数字纠正根据有关的参数与数字地面模型，利用相应的构像方程式，或按一定的数学模型用控制点解算，从原始非正摄投影的数字影像获取正射影像，这种过程是将影像化为很多微小的区域逐一进行纠正，且使用的是数字方式处理，1、相对定向：确定一个立体像对的相对位置称为相对定向。

2、核线：核面与像片面的交线称为核线，对于同一核面的左右像片的核线，称为同名核线。

3、数字高程模型：若地面点按一定格网形式排列，点的平面坐标X、Y可由起始原点推算而无需记录，地面形态只用点的高程Z来表达，这种数据列阵称为数字高程模型(DEM)4、立体像对：在两摄站点对同一地面景物摄取有一定影像重叠的两张像片5、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在物方空间坐标系中坐标的方法1.摄影测量学：摄影测量是从非接触成像系统，通过记录、量测、分析与表达等处理，获取地球及其环境和其他物体的几何、属性等可靠信息工艺、科学与技术。

2.空间前方交会：通过立体像对像点坐标和提供的像片的内、外方位元素求地面控制点在摄影测量坐标系中的坐标。

名词解释1。

摄影测量学:利用光学摄影机摄影的像片，研究和确定被摄物体的形状、大小、位置、性质和相互关系的一门科学技术2。

像点位移:当地面起伏、像片倾斜时,地面点在像片上的构像相对理想情况时产生的位置差异。

3．摄影比例尺：摄影像片当作水像片，地面取平均高程时，这时像片上的一段的水平距L 之比为摄影比例尺.4。

数字影像相关：利用计算机对数字影像进行数字计算的方式完成影像的相关，识别出两幅（或多幅）影像的同名像点。

5．解析空中三角测量：以像点坐标为依据，采用一定的数学模型，用少量控制点作为平差条件，解求加密点物方坐标的理论方法或作业过程。

6．摄影基线：相邻两摄站点之间的连线7．航线弯曲度：偏离航线两端像片主点间的直线最远的像主点到该直线的距离与该直线距离之比。

8．立体像对：在航空摄影时，同一条航线相邻摄站拍摄的两张像片具有60％左右的重叠度，这两张像片成为立体像对。

9．相对定向：确定一个立体像对中两张像片相对位置的参数10。

绝对定向：确定相对定向所建立的几何模型的比例尺和模型空间方位。

11。

中心投影:投影光线相互平行的投影12.影像内定向：将仪器坐标系中的像点坐标转换为像平面坐标系中坐标的过程13.摄影基线：航线方向相邻两个摄影站点间的空间距离14。

航向重叠：同一条航线上相邻两张像片的重叠度15。

像片的外方位元素：确定摄影瞬间像片在空间坐标系中位置和姿态的参数。

或称为表示摄影中心和像片在地面坐标系中的位置和姿态的参数.16。

内方位元素：确定投影中心(物镜后节点)相对于像平面位置关系的参数17。

核线相关:沿核线寻找同名像点18.DEM：数字地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模型19。

影像数字化:将透明正片或负片放在影像数字化器上，把像片上像点的灰度值用数字形式记录下来，此过程为影像数字化20。

模型绝对定向：用已知的地面控制点求解相对定向所建立的几何模型的比例尺和模型空间方位元素21。

同名核线：同一核面与左右影像相交形成的两条核线，其中核面指物方点与摄影基线所确定的平面22.同名像点：同一地面点发出的两条光线经左右摄影中心在左右像片上构成的像点称为同名像点。

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。

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。

空中三角测量：是立体摄影测量中，根据少量的野外控制点，在室内进行控制点加密，求得加密点的高程和平面位置的测量方法。

内方位元素：描述摄影中心与相片之间相互位置关系的参数空间后方交会：利用航摄像片上三个以上不在一条直线上的控制点按共线方程计算该像片外方位元素的方法空间前方交会（立体像对前方交会）：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方法。

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。

数字影像重采样:由于数字影响是个规则的灰度格序列，当对数字影像进行处理时，所求得的点位恰好落在原始像片上像素中心，要获得该点灰度值，就要在原采样基础上再一次采样。

内定向：根据像片的框标和相应的摄影机检定参数，恢复像片与摄影机的相关位置，即建立像片坐标系。

外方位元素：用于描述摄影中心的空间坐标值和姿态的参数。

内方位元素：用来表示摄影中心与像片之间相关位臵的参数，即摄影中心到像片的垂距(主距)f及像主点o在像框标坐标系中的坐标x0，y0,。

内方位元素确定摄影时光束的形状。

绝对定向元素：确定相对定向所建立的几何模型比例尺和恢复模型空间方位的元素。

像主点：像片主光轴与像平面的交点。

主合点：地面上一组平行于摄影方向线的光束在像片上的构像。

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。

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。

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。

201科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 学 术 论 坛几何校正按照重采样方式分为直接法和间接法。

以间接法校正为例,加入输出图像阵列中的任一像素在原始图像中的投影点位坐标值为整数时,便可简单地将整数点位上的原始图像的已有亮度值间接取出填入输出图像。

但若该投影点位的坐标计算值不为整数时,原始图像阵列中该非整数点位上并无现成的亮度存在,于是就必须采用适当的方法把该点位周围邻近整数点位上亮度值对该点的亮度贡献累积起来,构成该点位的新亮度值。

这个过程即称为数字图像亮度值的重采样。

1 精校正方法几何精校正中重采样内插方法是为了使校正后的输出图像像元与输入的未校正图像相对应,根据确定的校正公式,对输入图像的数据重新排列。

常用的重采样方法有最近邻点法、双线性插值和三次卷积法。

最近邻点法的优点是算法简单且能保持原始图像的亮度值不变,但常使采样后的遥感图像在亮度上不连续,原来光滑的边界出现锯齿状。

这种情况在图像的边缘表现得尤为突出。

双线性插值法的优点是计算较为简单,校正后的图像亮度连续,但因其具有低通滤波的性质,造成高频信息的损失,常使采样后的遥感图像变得模糊。

三次卷积法对前述两种方法的缺点都能克服,但计算量极大。

2 重采样方法2.1双线性插值法该法的重采样函数是对辛克函数的更粗略近似,表达方式如下:()1||(0||1)c c c W x x x (1)当实施双线性内插时,需要有被采样点P周围4个已知像素的亮度值参加计算,即111121222122[][][]y Tp x y x x y W I I I W I W W W W I I (2)其中:121211x x y y W xW xW y W y(3)2.2三次卷积插值法该法用一个三次重采样函数来近似表示辛克函数(如图2所示):2323()12||(0||1)()48||5||(1||2)()0(||1)c c cc c c c c c c c W x x x x W x x x x x W x x(4)式中定义为以被采样点р为原点的邻近像素x坐标值,其像素间隔为1,当把上式函数作用于图像y方向时,只需把x换为y即可。

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。

数字影像重采样名词解释
数字影像重采样是一种数字图像处理技术，用于在改变图像的大小或分辨率时对像素进行重新分配。

在数字影像处理中，当需要对图像进行缩放、旋转或变换时，由于像素的数量和位置发生了变化，需要通过重采样来生成新的像素值。

重采样的目的是在保持图像整体外观和细节的同时，根据新的像素网格重新计算像素值。

常见的重采样方法包括最近邻插值、双线性插值和三次立方插值等。

这些方法根据周围像素的值来计算新像素的值，以填充新的像素网格。

通过数字影像重采样，可以实现对图像的大小调整、变形、旋转等操作，同时保持图像的质量和清晰度。

它是数字图像处理中常用的技术之一，广泛应用于图像编辑、计算机图形学、图像压缩等领域。

一、名词解释1摄影测量学 2航向重叠3单像空间后方交会 4相对航高5解析空中三角测量 6外方位元素7核面 8绝对定向元素二、问答题1.写出中心投影的共线方程式并说明式中各参数的含义。

2.指出采用“后方交会+前方交会”和“相对定向+绝对定向”两种方法计算地面点坐标的基本步骤。

3.简述利用光束法（一步定向法）求解物点坐标的基本思想。

4.简述解析绝对定向的基本过程。

5.简述相对定向的基本过程。

6.试述航带网法解析空中三角测量的基本步骤。

二、填空1摄影测量的基本问题，就是将_________转换为__________。

2人眼产生天然立体视觉的原因是由于_________的存在。

3相对定向完成的标志是__________。

三、简答题1两种常用的相对定向元素系统的特点及相对定向元素。

2倾斜位移的特性。

3单航带法相对定向后，为何要进行比例尺归化？怎样进行？4独立模型法区域网平差基本思想。

5何谓正形变换？有何特点？四、论述题1空间后方交会的计算步骤。

2有三条航线，每条航线六张像片组成一个区域，采用光束法区域网平差。

（1）写出整体平差的误差方程式的一般式。

（2）将像片进行合理编号，并计算带宽，内存容量。

（3）请画出改化法方程系数阵结构简图。

参考答案：一、1是对研究的对象进行摄影，根据所获得的构想信息，从几何方面和物理方面加以分析研究，从而对所摄影的对象本质提供各种资料的一门学科。

2供测图用的航测相片沿飞行方向上相邻像片的重叠。

3知道像片的内方位元素，以及三个地面点坐标和量测出的相应像点的坐标，就可以根据共线方程求出六个外方位元素的方法。

4摄影瞬间航摄飞机相对于某一索取基准面的高度。

5将中心投影转换成正射投影时，经过投影变换来消除相片倾斜所引起的像点位移，使它相当于水平相片的构象，并符合所规定的比例尺的变换过程。

6是将建立的投影光束，单元模型或航带模型以及区域模型的数字模型，根据少数地面控制点，按最小二乘法原理进行平差计算，并求加密点地面坐标的方法。