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摄影测量考试试题及详细答案

1摄影测量学 2航向重叠

3单像空间后方交会 4相对行高

5像片纠正 6解析空中三角测量

7透视平面旋转定律 8外方位元素

9核面 10绝对定向元素

一、填空

1摄影测量的基本问题，就是将_________转换为__________。

2物体的色是随着__________的光谱成分和物体对光谱成分固有不变的________、__________、和__________的能力而定的。

3人眼产生天然立体视觉的原因是由于_________的存在。

4相对定向完成的标志是__________。

5光束法区域网平差时，若像片按垂直于航带方向编号，则改化法方程系数阵带宽为_______，若按平行于航带方向编号，则带宽为_________。

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单行带法相对定向后，为何要进行比例尺归化？为何进行？

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空间后方交会的结算步骤。

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。

A卷答案：

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。7当物面和合面分别绕透视轴合线旋转后，只要旋转地角度相同，则投影射线总是通过物面和像面的统一相对应点。

8用以确定摄影瞬间摄影机或像片空间位置，即摄影光束空间位置的数据。

9通过摄影基线与任意物方点所作的平面称作通过该点的核面。

10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。

二、

1中心投影的像片、正射投影的地形图。

2照射光线、吸收、反射、透视

3生理视察

4模型点在统一的辅助坐标系中坐标U、V、W的求出。

5 2N+2、N+3

三、

1 答：连续法相对定向是以左方相片为基准，求出右方相片相对于左方像

片的相对方为元素。右像点在中的坐标为零。

中的 u与B 重合，v轴与左相片的主核面相垂直，w轴在左

像片的主核面内，右像空间辅助坐标系中的轴

与轴重合，与平行，因而为零。

2答：在倾斜像片上从等角点出发，引向任意两个像点的方向线，他们之间的夹角与水平像片上相应的方向之间，即水平地面上相

应方向之间的夹角恒等。

3答：a 因为每个像对模型的比例尺是按照其相对定向时所取的bu而定的，为建立航带模型从而应将各像对模型归化到统一的比例尺

中。

b 以第一个像对模型比例尺为基准，在模型连接时，利用重叠区的

公共点，比较公共点在相邻模型上的空间辅助坐标w，求得

模型归化比例系数k，借助k使后一像对模型的比例尺归化

到前一对像对模型的比例尺中。

4答：独立模型法区域网平差以单元模型为为平差单元。其中单元模型是独立地在各自

的像空间辅助坐标系中建立的，在整体区域网平差时，根据地面控制点的摄影测量坐

标和地面坐标相等以及相邻模型公共点，包括公共摄影站点在内，他们各自单元模型

上的测量坐标应该相等的原则，确定每一个单元的旋转，缩放和平移，已取得在区域

中的最或是值，从而求出各加密点的地面坐标

5答：图形的变换前后保持局部相似性。

摄影测量学习题

一、名词解释

1、像片比例尺：像片上的线段l与地面上相应线段的水平距L之比。

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

3、相对航高：摄影物镜相对于某一基准面的高度

4、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

5、摄影基线：航线方向相邻两个摄影站点的空间距离

6、航向重叠：同一航带内相邻像片之间的影像重叠称为航向重叠

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，这种影像重叠称为旁向重叠

8、像片倾角：摄影瞬间摄影机物镜主光轴偏离铅垂线的夹角

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的参数，即确定这三者之间相关位置的参数。

10、像片的内方位元素：确定摄像机的镜头中心相对于影像位置关系的参数

11、像片的外方位元素：确定影像或摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态的参数

12、相对定向元素：确定像对中两像片之间相对位置所需的元素

13、绝对定向元素：确定单张像片或立体模型在地面坐标系中方位和大小所需的元素

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

15、空间前方交会：由立体相对左右两影像的内、外方位元素和同名像点的影像坐标量测值来确定该点的物方空间坐标（某一暂定三维坐标系统里的坐标或地面量测坐标系坐标），称为立体像对的空间前方交会

16、双像解析摄影测量：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，称为双像解析摄影测量。17、空中三角测量：利用航摄像片与所摄目标之间的空间几何关系，根据少量像片控制点，计算待求点的平面位置、高程和像片外方位元素的测量方法

18、POS：机载定位定向系统POS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：规则格网排列的离散阵列

20、数字影像的重采样：当欲知不位于矩阵（采样）点上的原始函数个（x,y）的数值时就需要进行内插，此时称为重采样

21、影像匹配：影像匹配即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：利用立体像对左、右核线上的灰度序列进行的影像相关

23、像片纠正：通过投影转换，将倾斜像片变换成规定比例尺水平像片的作业过程。

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：从不同摄站摄取的具有重叠影像的一对像片。

26、立体正射影像对：为了从立体观察中获得直观立体感，为正射影像制作出一幅立体匹配片，正射影像和相应立体匹配片共同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(?、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：算子、算子、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，因而较少受到周围环境与条件的限制 2）二维影像

重建三维模型 3）面采集数据方式 4）同时提取物体的几何与物理特征

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？

像平面坐标系；像空间坐标系；像空间辅助坐标系；摄影测量坐标系；物空

间坐标系

4、航摄像片与地形图有什么区别？

1）投影方式不同航摄像片是中心投影；地形图是正射投影

2）航片存在两项误差相片因倾斜引起的像点位移；地形起伏引起的像点位移3）

比例尺不同地图有统一的比例尺；像片无统一比例尺

4）表示方法不同地图为线划图像；貥片为影像图 5)表示内容不同地图需综合考虑；像片为全部影像 6）几何上的不同 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？

1）单向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（已知影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画图；

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333111S S S S S S S S S S S S Z Z c Y Y b X X a Z Z c Y Y b X X a f y Z Z c Y Y b X X a Z Z c Y Y b X X a f x ，可表示为：

当需顾及内方位元素时

7）求像底点坐标。

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

别只能对一张像片观察；

3)两眼各自观察同一景物的左、右影像点的连线应与眼基线近似平行；

4)像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（差别<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2）恢复像对的外方位元素：相对定向、绝对定向

9、连续像对和独立像对的坐标系统和定向元素有何不同？

连续像对的坐标系统是像空间辅助坐标系

独立像对坐标系统是右手空间直角坐标系

连续法相对定向元素By，Bz ，?，ω，κ

单独法相对定向元素?1，κ1，?2，ω2，κ2

10、请对双像解析摄影测量的三种解法进行比较。

后方-前方交会法：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。因为只需要量测至少5对同名像点的像点坐标即可按相对定向误差方程求出相对定向元素

12、像点坐标有哪些系统误差？

摄影材料变形、摄影机物镜畸变、大气折光、地球曲率

13、简述自动空中三角测量的基本原理？

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。

从原始的非正射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，且使用的是数字方式处理

15、分析对比常用的三种影像重采样方法。

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。但其几何精度较差。最大可达±0.5像元。

双线性内插值法计算量大，但缩放后图像质量高，不会出现像素值不连续的情况。由于双线性插值具有低通滤波器的性质，使高频分量受损，所以可能会使图像轮廓在一定程度上变得模糊。

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较费时，在一般值况下用双线性插值法较宜。

16、列出几种常见的点特征提取算法。

1）Moravec算子2）Forstner算子3）Harris角点提取算法4）SUSAN算子

17、列出几种常见的线特征提取算法。

1）微分算子（梯度算子、Roberts梯度算子、Sobel算子）

2）二阶差分算子（方向二阶差分算子、拉普拉斯算子、高斯一拉普拉斯算子（LOG 算子）、Canny算子、Prewitt算子）

3）特征分割法4）Hough变换

18、简述最小二乘影像匹配的基本思想。

在影像匹配中引入影像灰度的系统变形参数，同时按最小二乘的原则，解求这些参数，就是最小二乘影像匹配的基本思想。

19、基于特征的影像匹配算法适用于哪几种场合？

a)待匹配的点位于低反差区内，如林区

b)匹配目的是只需要配准某些“感兴趣”的点线或面

c)在大比例尺城市航空摄影测量中，大多数对象是人工建筑物，此时

由于影像的不连续、阴影与被遮蔽等原因，基于灰度匹配的算法也

难以适应。

五、论述

1、立体像对有哪些特殊的点、线、面？请画图说明。

2、叙述航带网法空三基本原理。

把许多立体像对构成的单个模型连结成一个航带模型，将航带模型视为单元模型进行解析处理，通过消除航带模型中累积的系统误差，将航带模型整体纳入到测图坐标系中（绝对定向），从而确定加密点的地面坐标。

3、叙述光束法区域网空三基本原理。

以每张像片/一束光线作为平差单元，以中心投影的共线方程作为平差的基础方程，建立全区域统一的误差方程式，整体解求全区域内每张像片的外方位元素以及所有待求点的地面坐标。

4、叙述相关系数法影像匹配的过程，并说明其优势。

确定目标点→确定目标窗口→估计搜索窗口→求解相关系数→获得相关系数最大值的位置→获得同名点

5、简述大多数摄影测量软件（如ERDAS、VirtuoZo等）中，数字微分纠正的

实际解法。

6、什么是数字微分纠正？简述线性阵列影像数字微分纠正的常用方法，并指出

其原理与航空影像的数字微分纠正有何不同？

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，从原始非正射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，故叫做数字微分纠正或数字纠正。

线性阵列影像数字微分纠正常用方法：间接法纠正，直接法纠正、直接法与间接法相结合的纠正、多项式纠正、基于有理多项式模型的高分辨率遥感影像纠正。

线性阵列影像数字微分纠正的基本原理：每条影像的外方位元素已知，行内中心投影，行间正射投影。

7、叙述GPS辅助空中三角测量的基本原理，并说明其优点。

GPS辅助空中三角测量是指利用机载GPS接收机与地面基准站的GPS接收机，至少两台GPS信号接收机同步、快速、连续地观测GPS卫星信号、同时获取航空摄影瞬间航摄仪快门开启脉冲，经过GPS载波相位测量差分定位技术的离线数据后处理，获取航摄仪曝光时刻摄站的三维坐标，然后将其视为附加观测值引入摄影测量区域网平差中，以取代(或减少)地面控制，经采用统一的数学模型和算法来整体确定目标点位和像片方位元素，并对其质量进行评定的理论、技术和方法。

一、填空题（每空1分，共15分）

1、模拟摄影测量、解析摄影测量、全数字摄影测量

2、原点、单位、坐标轴的方向

3、194.

4、97.2 4、像点、瞬时摄影中心

5、5

6、影像匹配

7、DOM (数字正射影像图)、DEM (数字高程模型)、DRG (数字栅格地图)、DLG (数字线划地图)

二、单选题（在下列各小题中的备选答案中，请把你认为正确答案的序号填入题干的括号内，每题2分，共20分）。

1、C

2、C

3、C

4、C

5、B

6、A

7、B

8、A

9、D 10、A

三、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1.5分，共15分）。

1、×

2、×

3、×

4、√

5、√

6、√

7、√

8、×

9、×10、√

四、名词解释（每题3分，共18分）

1、摄影测量学

摄影测量学是通过影像研究信息的获取、处理、提取合成果表达的一门信息科学。传统的摄影测量学是利用光学摄影机摄得得影像，研究和确定被摄物体得形状、大小、性质和相互关系得一门科学与技术，摄影测量学得主要特点是在像片上进行测量和解译，无需接触物体本身，因而很少受自然和地理等条件的限制。

2、外方位元素

外方位元素是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,一张像片的外方位元素包括六个参数，其中有三个是直线元素，用于描述摄影中心的空间坐标值；另外三个是角元素，用于表达像片面的空间姿态。

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、立体像对的空间前方交会

由立体像对左右两影像的内外方位元素和同名像点的影像坐标量测值来确定该点的物方空间坐标称做立体像对的空间前方交会。

5、数字地面模型

数字地面模型是一个表示地面特征空间分布的数据库。一般用一系列地面点坐标X,Y以及该地面点上的高程Z或属性（如名称、目标类别、特征等）组成的数据阵列，以此组成数字地图。

6、反解法

解法就是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）。

五、简答题（每题6分，共12分）

1、试说明单像空间后方交会的思路及解算步骤。

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，根据共线方程，

反求该影像的外方位元素的方法称为单幅影像的空间后方交会。

利用空间后方交会求解外方位元素的基本过程如下：

（一）读入原始数据

原始数据包括像点的观测坐标、像片的内方位元素、控制点在地辅系中的坐标。

（二）确定外方位元素的初值

1、确定摄站坐标的初值

取控制点平面坐标的平均值作为摄站平面位置的初值，即：

n X X S ][0=，n

Y Y S ][0= （10）式中][],[Y X 为各点地面坐标的总和，n 为已知点的数量。

取航摄的绝对高度0H 作为0S Z 。

2、确定外方位角元素的初值，在一般情况下，0000＝＝＝κωαx

（三）组建误差方程式

1、按照角元素初值，组旋转矩阵；

2、计算Z Y X ,,；

3、求计计，y x ；

4、按（7）、（8）式组建误差方程式

V L C =-?

（四）按最小二乘法原理，构建法方程

0=-?L C C C T

（五）答解法方程，解算外方位元素的改正数 κωαd d d dZ dY dX x S S S ,,,,,。 L C C C T T 1－）＝（?

（六）按（9）式计算像片外方位元素改正后的值。

（七）重复（三）至（六）的计算，直至外方位元素改正数小于限差为止。

2、在城市建设规划中，发现某居民区新增了大量的建筑物，为了及时更新该地区的地籍图，利用配有POS 系统的数字航摄仪获取了一个立体像对，请问如何用最快速的方法将新建房屋加入地籍管理数据库中？在POS 系统提供的像片外方位元素无误差的情况下，简要叙述其基本思想并绘出作业流程图。

答: 基本思想：首先在立体像对上量测新增房屋的角点坐标，然后利用POS 系统获取的像片外方位元素进行立体像对的空间前方交会，求出量测像点所对应的地面点坐标，最后把求解的房屋角点坐标连接形成新增房屋轮廓，并将相关信息添

加到地籍管理数据库中。其流程如下图所示：

1、在立体像对上量测新增房屋角点坐标

2、利用POS提供的像片外方位元素进行立体像对空间前方交会

3、连接房屋角点形成新增房屋轮廓，并将相关信息添加到地籍管理数据库中思路清晰，方案可行即可。

六、作图题（共10分）

步骤：

1）找迹点：延长BC交TT于d；

2）找主合点：过S 点作Si 平行于VV ，得主合点

3）找BC 的合点：过主合点做平行于透视轴TT 的平行线即为合线，过S 点做平行于BC 的直线，必与合线于BC 的合点；

3）连Ti 与SB 、SC, 交点为B ’,C ’。连接B ’C ’。

4）作SN 垂直于E ，连接nB ’；（铅垂线在像平面上的构像位于以像底点n 为辐射中心的相应辐射线上）

5）连接SA 交nB 于A ’。

6）连接A ’C ’，则 A ’B ’C ’为所求。

七、论述及分析题（14分）

1、简述并推导共线条件方程（10分），并简要叙述其在摄影测量中的主要用途（4分）

答：

1、共线方程的定义

为了对航摄像片进行解析处理，必须建立航空影像、地面目标和投影中心的数学模型。在理想情况下，像点、投影中心、物点位于同一条直线上，我们将以三点共线为基础建立起来的描述这三点共线的数学表达式，称之为共线条件方程式。

2、共线方程的推导

构像方程式的建立是以在摄影时地面点、投影中心以及相应的像点三点理想共线这一条件为基础的。按共线条件建立的各种数学模型，没有考虑实际情况与理想情况的差异，即不考虑误差，所以这种数学模型是“纯净”的。

1A s A s A s X X X Y Y Y Z Z Z λ-????????=-????????-???? 1231

231

23X x a a a x Y R y b b b y Z f c c c f ????????????????==????????????????--???????? 假设摄站在该坐标系中的坐标为S S S Z Y X 、、，任意地面点A 的坐标为X 、Y 、Z 。则对于以S 为原点，坐标轴向与XYZ D -各轴相应平行的地辅系而言，地面点A 的坐标为））、（）、（（S S S Z Z Y Y X X ---，用它们分别取代上式中的（X ，Y ，Z ）得：

111333222333()()()()()()()()()

()()()

A S A S A S A S A S A S A S A S A S A S A S A S a X X b Y Y c Z Z x f

a X X

b Y Y

c Z Z a X X b Y Y c Z Z y f a X X b Y Y c Z Z -+-+-?=-?-+-+-????-+-+-?=--+-+-??

共线条件方程在摄影测量中的主要应用如下：单片后方交会和立体模型的空间前方交会；求像底点的坐标；

光束法平差中的基本方程；

解析测图仪中的数字投影器；

航空摄影模拟；

利用DEM 进行单张像片测图。

数字摄影测量复习题含答案

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）/4*112+ /41- /4）

湖南城市学院摄影测量学,A卷(答案)

湖南城市学院学年第学期年级期末课程摄影测量学考核试题标准答案及评分细则考核方式:考试闭卷考试时量：120分钟试卷类型：A 一、填空题（15分，每空1分） 1．摄影测量学的发展经历了、和三个阶段。（模拟摄影测量阶段，解析摄影测量阶段，数字摄影测量阶段） 2．确定投影中心（物镜后节点）相对于像平面位置关系的参数，称，具体包括三个；确定摄影瞬间像片在空间坐标系中位置和姿态的参数, 称，具体包括六个。（内方位元素；f，X 0，Y 0；外方位元素；三个线元素和三个角元素或Xs，Ys，Zs，φ，ω，κ） 3．利用立体像对中存在的同名光线共面的几何关系，以解析计算方法解求两张像片的相对方位元素的过程称；利用物方控制点，以解析计算方法解求（相对定向后建立的）自由模型的绝对定向元素的过程，称。（解析相对定向，解析绝对定向） 4．摄影测量中常用的坐标系有两大类。一类是用于描述像点的位置，称为像方空间坐标系，主要包括、和坐标系；另——类是用于描述地面点的位置．称为物方空间坐标系，主要包括、和坐标系。（像平面坐标系，像空间坐标系，像空间辅助坐标系；摄影测量坐标系，地面测量坐标系，地面摄影测量坐标系）二、选择题（10分，每小题2分） 1．影像匹配实质上是在两幅(或多幅)影像之间识别（D） A．候选点B．特征点C．差异点D．同名点 2．航片上的投影差是由（A）引起的像点位移。 A．地形起伏B．像片倾斜C．摄影姿态D．地球曲率 3．一个立体像对同名像点的X坐标之差称为（A） A．左右视差B．上下视差C．投影差D．畸变差 4．一个像对立体模型的绝对定向至少需要（D）个控制点 A．三个平面B．三个平高C．四个平高D．两个平高和一个高程 5．数字线划图的英文缩写是（D） A．DEM B．DRG C．DOM D．DLG 三、名词解释（12分，每小题3分） 1．像点位移：当航摄像片有倾角或地面有高差时，所摄的像片与上述理想情况有差异。这种差异反映为一个地面点在地面水平的水平像片上的构像与地面有起伏时或倾斜像片上构像的点位不同，这种点位的差异称为像点位移，它包括像片倾斜引起的位移和地形起伏引起的位移，其结果是使像片上的几何图形与地面上的几何图形产生变形以及像片上影像比例尺处处不等。 2．数字正射影像图（Digital Orthophoto Map，缩写DOM）是利用数字高程模型（DEM）对经扫描处理的数字化航空像片，经逐像元进行投影差改正、镶嵌，按国家基本比例尺地形图图幅范围剪裁生成的数字正射影像数据集。它是同时具有地图几何精度和影像特征的图像，具有精度高、信息丰富、直观真实等优点。 3．单片空间后方交会：在单张像片上，利用一定数量的地面控制点及其对应的像点坐标，根据共线条件方程求解像片的6个外方位元素。 4．影像核线：立体像对中，同名光线与摄影基线所组成核面与左右像片的交线。四、问答题（63分） 1．在立体坐标量测仪上如何量测像点坐标（12分） ⑴像片归心（3分）使像平面上坐标系（一般采用框标坐标系）原点与坐标仪原点重合 ⑵像片定向（3分）使像平面上坐标系的轴系与坐标仪轴系重合 ⑶测定仪器零位置（3分）将左右测标分别对准像平面上坐标系原点读取x.y.p.q值检校好的仪器标准零位置为: ⑷立体量测（3分） a.动x.y手轮使测标对准a1 b. 动p.q手轮使测标对准a2 00 . 10 00 .0 00 . 100 00 . 100 = = = = q p y x

摄影测量考试试题及详细答案

1摄影测量学 2航向重叠 3单像空间后方交会 4相对行高 5像片纠正 6解析空中三角测量 7透视平面旋转定律 8外方位元素 9核面 10绝对定向元素一、填空 1摄影测量的基本问题，就是将_________转换为__________。 2物体的色是随着__________的光谱成分和物体对光谱成分固有不变的________、__________、和__________的能力而定的。 3人眼产生天然立体视觉的原因是由于_________的存在。 4相对定向完成的标志是__________。 5光束法区域网平差时，若像片按垂直于航带方向编号，则改化法方程系数阵带宽为_______，若按平行于航带方向编号，则带宽为_________。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单行带法相对定向后，为何要进行比例尺归化？为何进行？ 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空间后方交会的结算步骤。 2有三条航线，每条航线六像片组成一个区域，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，存容量。（3）请画出改化法方程系数阵结构简图。 A卷答案：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。7当物面和合面分别绕透视轴合线旋转后，只要旋转地角度相同，则投影射线总是通过物面和像面的统一相对应点。 8用以确定摄影瞬间摄影机或像片空间位置，即摄影光束空间位置的数据。

摄影测量学基础试题

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。

(完整版)摄影测量作业部分答案

1. 什么是摄影测量学，摄影测量发展的三个阶段摄影测量学是对研究的物体进行摄影，测量和解译所获得的影像，获取被摄物体的几何信息和物理信息的一门科学。三个阶段：模拟、解析、数字摄影测量。 2. 根据成图的需要，规定了摄影比例尺后，如何选择航空摄影机与航摄高度？答：采用特宽角航摄机，航高值就小，采用常角或窄角航摄机，航高值就大。（航高的大小将决定飞机实际升限和最小安全高度的限制，另外，测图的高程测定精度与航高有关（高程中误差与航高成正比））大比例尺单像测图，应选用常角或窄角航摄机，小比例尺立体测图应选用特宽角航摄机。 3. 什么是航摄像片的内外方位元素，各有何作用？答：内方位元素包括三个参数，即摄影中心S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0 0,y x ，用其来恢复摄影光束。确定摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态的参数，称为外方位元素，一张的外方位元素包括六个参数，其中有三个是直线元素，用于描述摄影中心的空问坐标值；另外三个是角元素，用于表达像片面的空间姿态。 4. 摄影测量中常用的坐标系有哪些，各有何作用？答：摄影测量中常用的坐标系有两大类。一类是用于描述像点的位置，称为像方空间坐标系；另——类是用于描述地面点的位置．称为物方空间坐标系。（1）像方空间坐标系①像平面坐标系像平面坐标系用以表示像点在像平面上的位置，通常采用右手坐标系，xy 轴的选择按需要而定．在解析和数字摄影测量中，常根据框标来确定像平面坐标系，称为像框标坐标系。②像空间坐标系为了便于进行空间坐标的变换，需要建立起描述像点在像空间位置的坐标系，即像空间坐标系。以摄影中心S为坐标原点，xy轴与像平面坐标系的xy 轴平行，z 轴与主光轴重合，形成像空间右手直角坐标系s-xyz ③像空间辅助坐标系像点的像空间坐标可直接以像平面坐标求得，但这种坐标的待点是每张像片的像空间坐标系不统一，这给计算带来困难。为此，需要建立一种相对统一的坐标系．称为像空间辅助坐标系，用s-XYZ表示。此坐标系的原点仍选在摄影中心S坐标轴系的选择视需要而定。 ⑵物方空间坐标系①摄影测量坐标系将像空间辅助坐标系XYZS沿着Z轴反方向平移至地面点P,得到的坐标系称为摄影测量坐标系②地面测量坐标系地面测量坐标系通常指地图投影坐标系，也就是国家测图所采用的高斯—克吕格3带或6带投影的平面直角坐标系和高程系，两者组成的空间直角坐标系是左手系。③地面摄影测量坐标系由于摄影测量坐标系采用的是右手系，而地面测量坐标系采用的是左手系，这给由摄影测量坐标到地面测量坐标的转换带来了困难。为此，在摄影测量坐标系与地面测量坐标系之间建立一种过渡性的坐标系，称为地面摄影测量坐标系，其坐标原点在测区内的其一地面点上。 5. 摄影测量中，为什么常要把像空间坐标变换为像空间辅助坐标，常用的坐标变换公式是什么？答：由于将像平面坐标求像点的像空间坐标时，每张相片的像空间坐标系不统一，给计算带来困难。因此建立相对统一的像空间辅助坐标系。像空间坐标系和像空间7.什么叫共线方程，它在摄影测量中有何应用答：共线方程是：共线方程即中心投影的构像方程共线方程式包括十二个数据：以像主点为原点的像点坐标，相应地面点坐标，像片主距及外方位元素。主要应用如下：（1 ）单片后方交会和立体模型的空间前方交会；②求像底点的坐标；③ 光束法平差中的基本方程④ 解析测图仪中的数字投影器；⑤航空摄影模拟；⑥利用DEM进行单张像片测图。 9. 什么叫像点位移，简述引起像点位移的因素答：当航摄像片有倾角或地面有高差时，所摄的像片与上述理想情况的差异。这种差异反映为一个地面点在地面水平的水平像片上的构像与地面有起伏时或斜像片上构成的点位不同，这种点位的差异称为像点位移。

数字摄影测量复习题含答案

第五章数字影像与特征提取 1.什么就是数字影像?其频域表达有什么作用？答:①数字影像就是以数字形式保存数字化航空、胶片影像得扫描影像 ②频域表达对数字影像处理就是很重要得。因为变换后矩阵中元素得数目与原像中得相同。但其中很多就是零值或数值很小,这就意味着通过变换、数据可以被压缩,使其能更有效得存储与传递;其次就是影像分解力得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得相关运算,在频域内可以更为有利得进行。其中所利用得一条重要关系就就是在空间域内得一个卷积,相当于在频率域内其卷积函数得相乘,反之亦然。在摄影测量中所使用得影像得傅立叶谱可以有很大得变化,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得频率信息,而有些地方则主要包含高频信息,偶然得有些地区主要就是有一个狭窄范围得带频率信息。 2.怎样根据已知得数字影像离散灰度值,精确计算其任意一点上得灰度值？答::当欲知不位于矩阵(采样)点上得原始函数g(x,y)得数值时就需要内插,此时称为重采样 3.常用得影像重采样方法有哪些？试比较她们得优缺点答:①常用得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得灰度信息,但几何精度较差; 双线性插值法虽破坏原始影像得灰度信息,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得1/3,但较费时;

4、已知/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) //4)*102+(1 - 4) //4(1- /4)*118+( /4)* ( /4)*126 =102+13/-1 ５、什么就是线特征？有哪些梯度算子可用于线特征得提取？答:①线特征指影像得边缘与线,边缘可定义影响局部区域特征不相同得那些区域间得分界线,而线则可以认为就是具有很小宽度得其中间区域具有相同影响特征得边缘对 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. 什么就是金字塔影像？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得影像序列,依次在这些影像对中相关,即对影像得分频道相关。将这些影像叠置起来颇像一座金字塔,因而成为金字塔影像结构 ②好处:提高了影响得可靠性与准确性,速度增快,先用低通滤波进行初相关,找到了同名点得粗略位置,然后利用高频信息进行精确相关,实现从粗到细得处理过程 ③因为通过相关函数得谱分析可知,当信号中高频成分较少时,相关函数曲线较平缓;但相关得拉入范围较大;反之,当高频成分较多时,相关函数曲线较陡,相关精度较高,但相关拉入范围较少;此外,当信号中存在高频窄带随机噪声或信号中存在较强得高频信号时,相关

摄影测量学考试知识点汇编

摄影测量学习题一、名词解释： 1、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：相对孔径的倒数 3、景深：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：将物镜对光于无穷远，在焦面上会看到一个照度不均匀的明亮圆。这个直径为 ab 的明亮圆的范围称为视场 6、视场角：物镜的像方主点与视场直径所张的角2α。 7、像场：在视场面积内能获得清晰影像的区域 8、像场角；物镜的像方主点与像场直径所张的角2β。像主点：摄影机轴在框标平面上的垂足。 11、航向重叠：沿飞行方向上相邻像片所摄地面的重叠区。 12、旁向重叠：两相邻航带摄区之间的重叠主光轴：通过诸透镜光轴的轴主点：主平面与光轴的交点 13、摄影基线：相邻像片摄影站(投影中心)之间的空间连线。 15、内方位元素确定物镜后节点和像片面相对位置的数据。 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焦点平行光轴的投射光线经物镜后产生折射，该折射线与光轴的交点。 17、像片倾角航摄仪光轴与通过物镜中心的铅垂线所夹的角称为像片的倾斜角 19、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之间的夹角称为像片的旋偏角 20、倾斜误差因像片倾斜引起的像点位移节点投射光线与成像光线与光轴的交角u 和u ′相等时，投射光线与成像光线与光轴的交点。 21、投影差因地形起伏引起的像点位移 22、摄影比例尺航摄相片上某一线段构成的长度与地面上相应水平距离之比。 23、像片控制点为联系地面与相片而测定地面坐标的像点。相对孔径物镜焦距与有效孔径之比 25、左右视差同名像点在各自像平面坐标系中的x 坐标之差 26、上下视差同名像点在各自像平面坐标系中的Y 坐标之差 27、核点基线延长线与左、右像片的交点k 1、k 2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S 1S 2与任一地面点A 所作的平面W A 30、投影基线两摄站的连线 31、像片基线指相邻两张像片主点的连线 32、解析空中三角测量即在一条航带几十条像对覆盖的区域或由几条航带几百哥像对构成的区域内，仅仅由外业实测几个少量的控制点，按一定的数学模型，平差解算出摄影测量作业过程中所需的全部控制点及每张像片的外方位元素 33、空间后方交会就是利用地面控制点的已知坐标值反求像片外方位元素 ()()()()(){} 2332233213322232332 1[]Z X Y X Y Y Y X X X Z Y X X Y Z X Y Y X Z X Y X Y =-+-+-+-+--

测量学复习试题和答案

测量学试题库一、填空题 1.地面点到铅垂距离称为该点的相对高程。答案：假定水准面 2.通过海水面的称为大地水准面。答案：平均水准面 3.测量工作的基本内容是、、。答案：高程测量角度测量距离测量 4.测量使用的平面直角坐标是以为坐标原点，为x轴，以为y轴。答案：两条互相垂直线的交点南北方向的纵轴东西方向的横轴 5.地面点位若用地理坐标表示，应为、和绝对高程。答案：经度纬度 6.地面两点间高程之差，称为该两点间的。答案：高差 7.在测量中，将地表面当平面对待，指的是在范围内时，距离测量数据不至于影响测量成果的精度。答案：100平方千米 8.测量学的分类，大致可分为，，，。答案：大地测量学普通测量学摄影测量学工程测量学 9.地球是一个旋转的椭球体，如果把它看作圆球，其半径的概值为 km。答案：6371 10.地面点的经度为该点的子午面与所夹的角。答案：首子午面二面 11.地面点的纬度为该点的铅垂线与所组成的角度。答案：赤道平面 12.测量工作的程序是、。答案：从整体到局部先控制后碎部 13.测量学的任务是。答案：测绘和测设 14.直线定向的标准方向有、、。

答案：真子午线方向磁子午线方向坐标纵轴方向 15.由方向顺时针转到测线的水平夹角为直线的坐标方位角。答案：坐标纵轴线北端 16.坐标方位角的取值范围是。答案：0°到360° 17.确定直线方向的工作称为，用目估法或经纬仪法把许多点标定在某一已知直线上的工作为。答案：直线定向直线定线 18.距离丈量是用误差来衡量其精度的，该误差是用分子为的形式来表示。答案：相对 1 分数 19.用钢尺平量法丈量距离的三个基本要求是、、。答案：尺子要拉平标杆要立直且定线要直对点投点和读数要准确 20.直线的象限角是指直线与标准方向的北端或南端所夹的角，并要标注所在象限。答案：锐 21.某点磁偏角为该点的方向与该点的方向的夹角。答案：磁北真北 22.某直线的方位角与该直线的反方位角相差。答案：180° 23.地面点的标志，按保存时间长短可分为和。答案：临时性标志永久性标志 24.丈量地面两点间的距离，指的是两点间的距离。答案：水平 25.某直线的方位角为123°20′，则它的正方位角为。答案：303°20′ 26.水准仪的检验和校正的项目有、、。答案：圆水准器的检校十字丝环的检校水准管的检校 27.水准仪主要轴线之间应满足的几何关系为、、。答案：圆水准器轴平行于仪器竖轴十字丝横丝垂直与仪器竖轴水准管轴平行于仪器视准轴 28.闭和水准路线高差闭和差的计算公式为。 29.水准仪的主要轴线有、、、。答案：

数字摄影测量试卷

一、名词解释： 1 、影像匹配：【答】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，取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：【答】对二维影像进行低通滤波，并逐渐增大采样间隔，形成的影像像素数依次减少的影像序列; 3、立体正射影像对：【答】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：【答】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； 5、立体透视图：【答】运用透视原理和一定的数学模型（共线方程）将物方具有三维信息的点转换到指定的平面上，并通过消影处理获得立体透视效果。二、简答题： 1、以图1所示数字高程模型矩形格网为例,请说明图1中所画等高线的跟踪过程.如果有特征线存在,应该如何处理? 2、地形特征线的处理：地形特征线是表示地貌形态、特征的重要结构线，在等高线绘制过程中必须考虑地形特征线以正确表示地貌形态，在跟踪等高线时应注意：（1）、若在某一条格网边上由地形特征线穿过，必须特征线与格网线的交点与相应的格网点内插等高线点，而不能直接用格网点内插等高线；（2）当等高线穿过山脊线（山谷线）时，还必须在山脊线（山谷线）上补插等高线点；（3）当等高线遇到断裂线或边界时，等高线必须断在断裂线或边界线

上； 1、图2是一幅SPOT影像，当影像的外方位元素和DEM已知时，如何制作正射影像，请说明其原理过程，并指出与框幅式的航空影像制作正射影像算法的相同和不同之处。对于SPOT影像，当外方位元素和DEM已知识，可采用直接法和间接法结合的方法制作正射影像：由于SPOT影像是线阵扫描式影像，每一条影像的外方位元素都不同，在采用正解法或反解法制作正射影像时都存在迭代求解的过程，框幅式航空影像是点投影式影像，整幅影像的外方位元素唯一，制作正射影像采用反解法时无需迭代；另一方面SPOT影像可采用多项式纠正的方法来制作正射影像，而多项式纠正法则不适合于框幅式航空影像制作正射影像；两者在制作正射影像时都存在通过原始影像内插、重采样来获得每一个地面元所对应的影像坐标及其灰度值，以构成正射影像的过程； 3.“相关系数最大”影像匹配、基于物方的VLL法影像匹配和最小二乘法影像匹配的相同点及差别是什么？ “相关系数最大”影像匹配是指在左影像上以目标点为中心选取一定大小的区域作为目标区，将右片同名点可能存在的区域作为搜索区，比较目标窗口和搜索区内同大小窗口的灰度相关系数，将相关系数最大所对应的窗口的中心作为同名点。基于物方的VLL法影像匹配是在待定点的地面平面坐标已知的情况下，通过共线方程和合理的高程设定值，解算其相应的像点坐标，通过比较不同高程所对应的像点的相关测度，取最大测度处的像点作为同名点，相应的高程作为物点的高程；最小二乘法影像匹配是指顾及影像的几何和辐射畸变并引入相应的变形蚕参数，同时按最小二乘的原则解求这些参数，将相关系数最大处的左片目标窗口采用坐标梯度加权平均作为目标点，右片同名点的位置由求得的几何参数计算而得；由上可知三种匹配算法的相同点：都是基于灰度的影像匹配，都用到了相关系数最大作为匹配的测度; 不同点：“相关系数最大”影像匹配是基于像方的，通过选定目标区窗口与搜索区中相应大小的窗口中相关系数系数最大的窗口中心点作为同名点，匹配精度与窗口大小、影像信噪比有关； “基于物方的VLL法”影像匹配是基于物方的，而且能直接确定物方点的空间三维坐标，将不同高程处所对应左右影像中的像点作为可能的匹配点，取相关系数最大处作为同名像点，同时也获得了物点的高程信息，匹配精度与步距dz、影像信噪比、匹配窗口大小有关； “最小二乘法”影像匹配是基于像方的，考虑了几何畸变、辐射畸变等系统误差，可灵活引入了各种参数和约束条件，匹配精度较高，可达子像素级，匹配点的位置左片通过窗口梯度加权平均而求得，右片由求得的几何参数计算而得，匹配精度与信噪比、影像的纹理结构有关。 1、什么是特征匹配？它与基于灰度的影像匹配有什么不同？结合课间编程实习内容，请说明实现自动相对定向的方法原理和关键技术【答】特征匹配是指通过分别提取左右片影像或多张影像的特征（点、线、面等

摄影测量学考试复习

产品是指、、、。摄影测量学：是利用光学摄影机摄取照片，通过像片来研究和确定被摄物体的形状大小位置和相互关系的一门科学技术摄影测量按远近分为航天摄影测量、航空摄影测量，地面摄影测量，近景摄影测量，显微镜摄影测量。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。 .由于立体像对选取的像空间辅助坐标系的不同分为连续像对与单独像对摄影机的主距：航空摄影物镜中心至底片面的距离是固定值 .摄影比例尺：严格讲，摄影比例尺是指航摄像片上一线段为与地向上相应线段的水干距之比。摄影像片的影像比例尺处处均不相等 .摄影航高：摄影机的物镜中心至该面的距离 .绝对航高：摄影物镜相对于平均海平面的航高，指摄影物镜在摄影瞬间的真实海拔高度。 .相对航高：摄影物镜相对于某一基准面或某一点的高度 .制定航摄计划： .确定摄区范围；.选择航摄仪；.确定航摄仪的比例尺；，确定摄影航高；，需要像片数，日期等。 .摄影基线：航线方向相邻两摄站点间的空间距离称为摄影基线。 .摄影资料的基本要求：.影像的色调，.像片的重叠，.像片倾角，.航线弯曲，,像片旋角 .像片倾角：空中摄影采用竖直摄影方式，即摄影瞬间摄影机的主光轴近似与地面垂直，它偏离铅垂线的夹角应小于，夹角称为像片倾角。 .航向重叠：同一条航线内相邻像片之间的影像重叠称为航向重叠，一般要求在％以上。目的：保证像片立体量测与拼接 .旁向重叠：相邻航线的重叠称为旁向重叠，重叠度要求在％以上 .中心投影：投影光线会聚与一点 .像主点：摄影机主光轴在框标平面上的垂足 .像底点：主垂线与像片面的交点 .摄影测量常用的坐标系统有哪些？像平面坐标系；像空间坐标系；像空间辅助坐标系；摄影测量坐标系；地面测量坐标系 .对于一张航摄像片其内外方位元素为内外方位元素均为常数， .内方位元素：内方位元素是表示摄影中心与像片之间相关位置的参数，包括三个参数。即摄影中心到像片的垂距(主距)及像主点o 在像框标坐标系中的坐标00,y x .外方位元素：在恢复内方位元素的基础上，确定摄影光束在摄影瞬间的空间位置与姿态的参数称为外方位元素，外方位角元素：确定像空间坐标系的三轴在地面坐标系中的方向。 .像点在像空间直角坐标系与像空间辅助坐标系的变换关系： .同名像点：同名光线在左右相片上的构像 .摄影基线：同一航线内相邻两摄站的连线 .核线：核面与像片的交线，核线会聚于核点 .核面：摄影基线与地面点所作平面 .同名像点：地面上一点在相邻两张像片上的构像 123123123u x a a a x v R y b b b y w f c c c f ???????? ???????? ==????????????????--????????

数字摄影测量试题

《数字摄影测量》考查题一、名词解释（每词3分，共30分） 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.灰度匹配：指把不同传感器获取的同一地区影像基于灰度的图像匹配算法进行匹配，以左、右像片上含有相应的图像的目标区和搜索区中的像元的灰度作为图像匹配的基础。 3.同名像点：同一地理位置目标点在不同像片上的构像点。 4.正射影像纠正：原始遥感影像因成像时受传感器内部状态变化、外部状态、及地表状况的影响，均有程度不同的畸变和失真；对遥感影像的几何处理，不仅提取空间信息，也可按正确的几何关系对影像灰度进行重新采样，形成新的正射影像。 5.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。 6.灰度量化：把采样点上的灰度数值转换成为某一种等距的灰度级。 7.核线：通过摄影基线与地面所作的平面称为核面，而核面与像面的交线为核线。 8.数字高程模型：用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型。 9.影像分割：把影像分割成互不重叠的区域并提取感兴趣目标的技术。 10.特征匹配：利用相关函数评价两幅影像特征点领域的相似性以确定对应点二、判断（每小题2分，共10分） 1.航摄像片上任意一点都存在像点位移。（正确） 2.最初的影像匹配是利用相关技术实现的，因此也常称影像匹配为影像相关。（正确） 3.贝叶斯判别或相关系数为测度的匹配不可避免会发生错误，但其他基本匹配方法发生错误的概率不比贝叶斯判别更小。（错误） 4.多点最小二乘影像匹配不仅可以基于像方，也可以基于物方。（正确） 5.基于特征匹配是最好的匹配方法。（错误）三、简答题（每小题8分，共40分） 1.摄影测量学的新发展。答：1）高分辨率遥感影像—数字影像+RPC；2）数码相机逐步应用于航空摄影测量；3）POS 自动空三；4）动态GPS配合惯性测量系统（GPS/IMU）；4）激光雷达/激光探测及测距系统（LIDAR）Light Detection And Ranging；5）干涉雷达INSAR 2.数字摄影测量的组成。答：1）计算机辅助测图：一台计算机工作台，影像获取装置与成果输出

摄影测量复习题及答案

摄影测量复习题及答案 1、试述摄影测量经历了哪几个发展阶段？各阶段的特点是什么？答：①模拟摄影测量：用像片做为原始资料，用物理投影的方式，采用模拟测图仪，作业员手工的操作方式来生成的模拟产品。 ②：解析摄影测量：用像片做为原始资料，用数字投影的方式，采用解析测图仪，机助作业员操作方式，制成模拟产品和数字产品。 ③：数字摄影测量：是用像片（数字），数字化影像，数字影像做为原始资料，用数字投影的方式，采用计算机，自动化操作加作业员的干预，制成数字产品，模拟产品。 2、什么叫数字摄影测量？（两种描述）答：①认为数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量基本原理，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其是基于摄影测量的基本原理，应用计算机技术，从影像（包括硬拷贝与数字影像或数字化影像）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分支学科。 3 数字摄影测量包括哪些部分？各部分的特点是什么？答：包括：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） ①计算机辅助测图：是利用解析测图仪或模拟光电机型测图仪与计算机相联的机助系统，进行数据采集，数据处理，形成DEM与数字地图，最后输入相应的数据库。其是摄影测量从解析化向数字化的过渡阶段。其所处理的依然是传统的像片，且对影像的处理仍然需要人眼的立体量测，计算机则起进行数据的记录与辅助处理的作用，是一种半自动化方式。 ②影像数字化测图：是利用计算机对数字影像或数字化影像进行处理，由计算机视觉（其核心是影像匹配和影像识别）代替人眼的立体量测与识别，完成影像几何与物理信息的自动提取。这时不需用传统光电仪器与传统人工操作方式，而是自动化的方式。若处理的原始资料是光学影像（像片），则需要利用影像数字化器对其数字化。 4、机助测图数据采集有哪些主要过程？答：数据采集①像片的定向②输入基本参数③给不同的目标（地物）以不同的属性代码（特征码）④逐点量测地物的每一个应记录的点，或对地物或地貌（等高线等）进行跟

摄影测量试题及答案1

《摄影测量学》试卷参考答案一、名词解释： 1 、影像匹配：【答】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，取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：【答】对二维影像进行低通滤波，并逐渐增大采样间隔，形成的影像像素数依次减少的影像序列; 3、立体正射影像对：【答】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：【答】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； 5、立体透视图：【答】运用透视原理和一定的数学模型（共线方程）将物方具有三维信息的点转换到指定的平面上，并通过消影处理获得立体透视效果。二、简答题： 1、以图1所示数字高程模型矩形格网为例,请说明图1中所画等高线的跟踪过程.如果有特征线存在,应该如何处理? (0,0)(1,0)(2,0)(3,0) 图1 基于矩形格网的等高线跟踪

【答】1、等高线的跟踪过程：（1）确定等高线高程：根据格网中最低点Zmin 与最高点Zmax ，计算最低点高程与最高点高程，min z max z min min ( 1)Z z INT Z =+ΔZ ?Δ ，max max ()Z z INT Z Z =?ΔΔ，取 m i n k z z k Z =+?Δ（k=0，1，……）（2）初始化状态矩阵，依据本题所画的矩形格网，设其中等高线所示高程为，由，，，可知该等高线为开曲线； k z 0,01v =3,00 v =0,31 h =0,01 h =(3)由得该等高线的起始点，其坐标通过线性内插可得 0,01 v =000110()X X z Z Y Y Y Y Z Z =?? ? ??? =+??????? 0?，按逆时针对格网边进行编号，可知IN=1，然后搜索跟踪等高线出的方向；（4）判断,1,()(i j k i j k ) Z z Z z +??与0 的大小以及 ,1,()(i j k i j k ) Z z Z z +??与0的大小，由图可知：，而其它的均大于0，所以OUT=3 ，并将状态矩阵中相应的元素置为0，同时对于下一个格网IN=1； 0,11,1()()k k Z z Z z ??0 <（5）重复第5步，依次向下搜索跟踪，并每次将上一格网的出边作为这次格网的进入边，直至跟踪到边界（状态矩阵的所有元素变为0）； 2、地形特征线的处理：地形特征线是表示地貌形态、特征的重要结构线，在等高线绘制过程中必须考虑地形特征线以正确表示地貌形态，在跟踪等高线时应注意：（1）、若在某一条格网边上由地形特征线穿过，必须特征线与格网线的交点与相应的格网点内插等高线点，而不能直接用格网点内插等高线；（2）当等高线穿过山脊线（山谷线）时，还必须在山脊线（山谷线）上补插等高线点；（3）当等高线遇到断裂线或边界时，等高线必须断在断裂线或边界线上； 1、图2是一幅SPOT 影像，当影像的外方位元素和DEM 已知时，如何制作正射影像，请说明其原理过程，并指出与框幅式的航空影像制作正射影像算法的相同和不同之处。

摄影测量学复习题及答案(全)

摄影测量学复习题及答案(全) 一、名词解释 1、解析相对定向：根据同名光线对对相交这一立体相对内在的几何关系，通过量测的像点坐标，用解析计算方法解求相对定向元素，建立与地面相似的立体模型，确定模型点的三维坐标。 2、GPS辅助空中三角测量：将基于载波相位观测量的动态GPS 定位技术获取的摄影中心曝光时刻的三维坐标作为带权观测值，引入光束法区域网平差中，整体求解影像外方位元素和加密点的地面坐标，并对其质量进行评定的理论和方法。 3、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 4、核线：立体像对中，同名光线与摄影基线所组成核面与左右像片的交线。 5、航向重叠：同一条航线上相邻两张像片的重叠度。 6、旁向重叠：两相邻航带摄区之间的重叠。 7、影像匹配：利用互相关函数，评价两块影像的相似性以确定同名点 8、影像的内方元素：是描述摄影中心与像片之间相关位置的参数。 9、影像的外方元素：描述像片在物方坐标的位置和姿态的参数。 10、景深：远景与近景之间的纵深距离称为景深 11、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方法，称为空间前方交会。 12、空间后方交会：利用一定数量的地面控制点，根据共线条件方程或反求像片的外方位元素这种方法称为单张像片的空间后方交会。 13、摄影基线：相邻两摄站点之间的连线。 14、像主点：像片主光轴与像平面的交点。 15、立体像对：相邻摄站获取的具有一定重叠度的两张影像。 16、数字影像重采样：当欲知不位于采样点上的像素值时，需进行灰度重采样。 17、核面：过摄影基线与物方任意一点组成的平面。 18、中心投影：所有投影光线均经过同一个投影中心。 19、单模型绝对定向：相对定向所构建的立体模型经平移、缩放、旋转后纳入到地面坐标系中的过程相对定向：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像片的相对位置。 20、数字影像内定向：同一像点的像平面坐标与其扫描坐标不相等，需要加以换算，这种换算称为数字影像内定向。 21、像主点：摄影机主光轴在框标平面上的垂足 22、内部可靠性：一定假设条件下，平差系统所能发现的模型误差的下界值

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