摄影测量复习试题

摄影测量学试卷4

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：（

内方位元素外方位元素

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。

像平面坐标系像空间坐标系

像空间辅助坐标系物方空间坐标系。

3、全数字化摄影测量的核心问题是。

①坐标系之间的转换数字影像相关。

投影系转换影像的相对位移。

4、数字影像相关匹配算法的方法不包括以下那一项。

①相关系数法迭代法。

协方差法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特征提取特征描述。

特征运算特征匹配。

6、在影像匹配中，信噪比越大，则匹配精度的变化是。

①匹配的精度越高匹配的精度越低。

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。

数字地面模型数字高程模型。

网格空间模型规则矩阵网格。

8、有关不规则三角网tin的特点不包括。

①数据量大数据结构复杂。

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。

整体函数内插单个函数内插。

局部函数内插分步函数内插。

10、间接平差的函数模型是。

法方程误差方程。

矩阵模型共线方程。

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。（

6、影像匹配的主要目的是确定影像相对移位、提取地物几何特征。

7、重叠影像上的同名像点必然位于同名核线上。

8、航摄影片和地形图都有统一的比例尺。

9、摄影航高是指摄影机物镜相对于某一基准面的高度。

10、最小二乘影像匹配将影像匹配与几何改正均作为参数同时解算。

三、填空题（每题2分，共20分）。

1、航空摄影要求航线相邻两张像片应有的重叠度，相邻航线的像片应有的重叠度。

2、坐标系的三要素。

3、影像灰度的系统变形有两大类为和。

4、影像内方位元素为（）和外方位元素为和。

5、进行连续相对定向解算时，至少需要量测对同名像点的像点坐标。

6、数字摄影测量处理的原始资料为。

7、影像的（）以及获取所需要的影像特征都是数字摄影测量最基础的工作。

8、在数字摄影测量中是以代替传统的人工观测，来达到自动确定（）的目的。

9是理应互相关函数，评价两块影像的相似性以确定同名像点。

10、共线方程是基于和平行得到的。

四、名词解释题（每题3分，共15分）。

1、摄影测量学：

2、空间前方交会：

3、同名像点：

4、影像相关：

5、数字地面模型（dtm）：

五、简答题（每题5分，共10分）。

1、联系数字微分纠正的基本原理，回答正解法和反解法的定义。

2、什么叫全数字摄影测量？

六、论述题（第1题7分，第2题8分，共15分）。

1、论述数字地面模型的应用(具体描述三点即可)。

2、论述后方交会的解算步骤。

七、计算题（共10分）。

透视变换的空间作图。p为像平面，e为地平面。作出地面上线段ab在像片上的投影。其中s为投影中心。

答案详解。一、单选题：

二、判断题：

三、填空题：

%，30% 2、坐标原点（坐标基准），坐标轴，尺度（单位）

3、辐射畸变、几何畸变 4、像主点坐标（x0,y0），主距f，摄站中心坐标（xs，ys，zs），旋转角度（航向倾角，旁像倾角，像片旋角）

6、数字影像 7、采样和重采样。

8、影像匹配，同名像点 9、影像相关。

10、像空间辅助坐标系，摄影测量坐标系或物放空间坐标系。

四、名词解释：

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、属性等可靠信息的工艺、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。

3.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。

4.影像相关：

影像相关是利用互相关函数，评价两块影像的相似性以确定同名点。

5.数字地面模型（dtm）：

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。严格地说，dtm是定义在某一区域d上的m维向量有限序列：

其向量vi=（vi1，vi2，…，vin）的分量为地形xi，yi，zi（（xi，yi）∈ d）、资源、环境、土地利用、人口分布等多种信息的定量或定性描述。

五、简答题：

1、由纠正后的像点坐标(x,y)出发，反求其在原始图像上的像点坐标（x，y），该方法成为：反解法（或间接法）。由原始图像上像点坐标（x，y）解求纠正后图像上相应点坐标（x,y），该方法称为正解法。

2、全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、图形和影像处理，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数字摄影影像是用数字摄影机（如ccd阵列扫描仪）直接获得数字影像；数字化影像是用各种数字化扫描仪，对已得到得像片进行扫描，获得数字化影像。而在计算机中进行全自动化数字处理得方法，称为全数字化摄影测量。

六、论述题：

1、论述数字地面模型的应用(具体描述三点即可)。（p198-204）

数字地面模型（dem）的应用主要在以下几个方面：

⑴ 基于矩形格网的dem多项式内插。

dem最基础的应用（也是各种应用的基础）是求dem范围内任意一点p（x，y）的高程。也就是进行dem内插。而对于格网的内插，主要是利用四个角点，所以一般先利用这些格网点高程拟合一定的曲面，再计算待定点的高程。

主要两种方法。一种是双线性多项式（双曲抛物面）内插。此种方法只能保证相邻区域接边处的连续，不能保证光滑，但其计算量小。

第二种是双三次多项式（三次曲面）内插。这种内插属于局部函数内插，但它能保证相邻曲面之间的连续和光滑。

⑵ 三角网中的内插。

由于tin的内插的点的检索较格网的检索要复杂。一般情况下仅用线性内插，因而仅能保证地面的连续而不能保证光滑。主要有两各步骤，先进行格网点的检索，再进行高程插值。

等高线的绘制。

基于矩形格网dem自动绘制等高线。

主要分为两个步骤：1）等高线跟踪。利用dem的矩形格网点的高程内插出格网上的等高线点，并将这些等高线点按顺序排列2）等高线光滑。

利用这些顺序排列的等高线点的平面坐标x，y进行插补，即进一步加密等高线点并绘制成光滑的曲线。

基于三角网的等高线绘制。

基于tin绘制的等高线精度教高，因为采用的是原始观测数据。

主要有两种：1）基于三角形搜索的等高线绘制。2）基于格网点搜索的等高线绘制。

立体透视图。

透视立体图是dem一个及其重要的应用。透视立体图能更加直观的来表示地面的形态与高低起伏。通过透视变换将三维的数字高程模型转换为平面的二位透视图。

变换方法一般是采用摄影原理的方法。

dem的其他应用。

.坡度、坡向的计算。

.面积、体积的计算。

.单像修侧。

2、论述后方交会的解算步骤。

见p41-p42）

获取已知数据，控制点的空间坐标（x，y，z），像点坐标（x，y）以及内方位元素(x0,y0,f)

⑵ 确定未知数的初始值，设定xs=（x[0]+x[1]+…x[n-1]）/n；ys=（y[0]+y[1]+…y[n-1]）/n;zs=（z[0]+z[1]+…z[n-1]）/n

w = 0; u = 0; k = 0;

⑶ 计算旋转矩阵r(a1, a2, a3, b1, b2, b3, c1, c2, c3)见教科书p28

⑷ 根据共线方程代入xs, ys, zs, w, u, k求得像点坐标的近似值。

⑸ 求得误差方程式的系数a和常数项l，建立误差方程v = ax-l;

⑹ 进行法化，根据最小二乘法，求得误差平方和最小的时候的改正数。

⑺ 解法方程求得改正数d_xs,d_ys,d_zs,d_w,d_u,d_k;

⑻.检验改正数d_xs,d_ys,d_zs,d_w,d_u,d_k是否小于限差。

如果没有小于限差，则xs=xs+d_xs; ys=ys+d_ys; zs=zs+d_zs; w=w+d_w; u=u+d_u; k=k+d_k;重复4到8步直至改正数小于限差。

（注：设的限差为三个旋转角度w，u，k均小于0.1'）

七、计算题：

1. 先作出合线hihi

2. 再延长ab交tt于t1作出at1，得到迹点t1

3. 做si1//a t1交合线于合点i1

4. 连接迹点t1和合点i1以及sa，sb即得到像点a，b，ab极为ab在像平面上的投影。

5. 结果如下图所示。

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