2013年摄影测量学复习题

12013年江西理工大学摄影测量学考试资料整理原题（80分）一、名词解释像片比例尺把摄影像片当作水平像片，地面取平均高程，这时像片上的线段L与地面上相应线段的水平距离L的比值绝对航高相对于平均海平面的行高，是指摄影物镜在摄影瞬间的真实海拔相对航高摄影机物镜相对于某一基准面的高度像点位移由于在实际航空摄影时，在中心投影的情况下，当航摄的飞机姿态出现较大倾斜或地面有起伏时，会导致地面点在航摄像片上的构象相对于理想情况下的构象所产生的位置差异摄影基线航线方向相邻两个摄影站点间的空间距离航向重叠同一航线内相邻像片之间的影像重叠旁向重叠两相邻行带像片之间的影像重叠像片倾角摄影机的主光轴偏离铅垂线的夹角像片的方位元素确定摄影瞬间摄影物镜与像片在地面设定的空间坐标系中的位置与姿态的参数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像片的外方位元素标示摄影中心和像片在地面坐标系中的位置和姿态参数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绝对定向元素描述立体相对在摄影瞬间的绝对位置和姿态的参数单像空间后方交会利用至少三个已知地面控制点的坐标，与其影响上对应三个像点的影像坐标，根据共线方程，反求该像片的外方位元素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，以数学计算的方式，通过计算机解求被摄物体的三维空间坐标空中三角测量利用计算的方法，根据航摄像片上所测的像点坐标以及少量的地面控制点求出地面加密点的物方空间坐标POS基于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，可以获取移动物体的空间位置和三轴姿态信息影像的灰度光学密度，DLGO数字影像的重采样当欲知不位于矩阵点上的原始函数GX,Y的数值时就需进行内插，此时称为重采样影像匹配利用互相关函数，评价两块影响的相似性以确定同名点核线相关沿核线寻找同名像点像片纠正对原始的航摄像片或数字影像进行处理，获取相当于水平像片的影响或数字正射影像数字正射影像图（DIGITALORTHOPHOTOMAP）DOM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立体像对摄影测量中，用摄影机在两摄站点对同一景物摄得的有一定重叠度的两张像片立体正射影像对为了从立体观测中获得只管立体感，为正射影像制作出一副立体匹配片，正射影像和相应的立2体匹配片共同称为立体正射影像对二、填空14D产品是指DEM、DLG、DRG、DOM2摄影测量按用途可分为地形摄影测量、非地形摄影测量3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4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5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6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7共线方程表达的是像点、投影中心与地面点之间关系8立体摄影测量基础是共面条件方程9摄影是根据小孔成像原理10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11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12航摄像片为量测像片，有光学框标和机械框标13地图是地面的正射投影，像片是地面的中心投影14在像空间坐标系中，像点的Z坐标值都为F15一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、描述像片的空间姿态16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17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18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19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20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21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22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23影像灰度的系统变形有两大类辐射畸变、几何畸变24列出3种精度较高的线特征提取算法CANNY算子、拉普拉斯算子、LOG算子三、判断1、航摄像片上任何一点都存在像点位移2、利用单张像片能求出地面点坐标3、利用立体像对可以确定物点的空间坐标4、求解相对定向元素，需要地面控制点5、绝对定向元素也被称为相似变换参数6、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7、目前数字摄影测量系统可以全自动化地提取目标8、正射影像的缺点是不包含第三维信息（高程信息）3四、简答1、摄影测量的主要特点是什么1无需解除物体本身获得被摄物体信息2由二维影响重建三维目标3面采集数据形式4同时提取物体的几何与物理特性42、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OXY2像空间坐标系OXYZ3像空间辅助坐标系SXYZ4摄影测量坐标系AXPYPZP5物方空间坐标系OXTYTZT4、航摄像片与地形图有什么区别1投影方式不同2航片存在两项误差3比例尺的不用4标示方法的不同5表示内容的不同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可以只知左片，不可以；引入DEM循环迭代求解可以；左右两片均已知，可以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5利用数字高程模型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由两个不用设站点摄取同一景物的立体像对2一只眼睛只能观查像对中的一张照片，分像条件3两眼各自观测同一景物的左右影像店的连线应与眼基线近似平行4像片的距离应与双眼的交会角相适应5两片比例尺相近8、请说明利用立体像对重建立体模型的一般过程恢复像对内方位元素内定向；恢复像对内方位元素相对定向（恢复两张像片相对位置）；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的像空间坐标系为像对的像空间辅助坐标系定向元素BY,BZ,独立像对以作摄影中心为原点、左主核面为XZ平面、摄影基线为X轴的右手空间直角坐标系定向元素1,1，2，2，210、请对双像解析摄影测量的三种解法进行比较方法严密性控制点要求使用场合5后交前交法点位精确度取决于外方位元素精度没有利用多余条件3个平高点已知像片外方位元素相对定向绝对定向点位精度取决于相对定向绝对定向精度2个平高点1个高程点航带法加密一步定向法理论最严密精度最高2个平高点1个高程点光束法加密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相对定向只是确定像对内在的几何关系，恢复两张像片摄影时的相对位置和姿态，只需测量至少5对同名像点，而不需要地面控制点12、像点坐标有哪些系统误差由摄影材料变形，摄影物镜畸变，大气折光，地球曲率等引起的系统误差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和转点，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通过对点元素、线元素、面元素的纠正，实现两个二维图像之间的几何变换15、分析对比常用的三种影像重采样方法1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05像元。2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。3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，在一般情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MORAVEC算子；FORSTNER算子；HARRIS角点提取算法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；SUSAN算子2二阶差分算子方向二阶差分算子；拉普拉斯算子；LOG算子；3特征分隔法；4HOUGH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1待匹配的点位于低反差区内，如林区2匹配目的是只需要配准某些“感兴趣”的点线或面3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6五、论述1立体像对有哪些特殊的点、线、面请画图说明E地平面P倾斜像片TT透视轴W主垂面S摄影中心O像主点N像底点N地底点H航高F主距SO主光轴C等角点C地面等角点VV摄影方向线VV像片主纵线I主合点J主遁点HIHI合线HOHO主横线HCHC等比线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接成一个航带模型，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误差，将航带模型整体纳入到测图坐标系中，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，建立全区统一的误差方程式，整体求解全区域内每张像片的外方位元素，以及所有待定的的地面坐标4叙述相关系数法影像匹配的过程，并说明其优势相关系数法是以相关系数作为匹配测度1确定目标点2确定目标窗口3估计搜索窗口4求解相关系数5获得相关系数最大值的位置6获得同名点优点目标影像的灰度与搜索影像的灰度之间存在线性畸变时，仍能较好的评价它们之间的相似度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1用反算公式计算该纠正单元的4个角点的像点坐标；2用双线性内插求得纠正单元内部的坐标；3用灰度双线性内插，求得其灰度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参数与数学地面模型，利用相应的构象方程式，或那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响中获取正射影像方法间接法纠正；直接法纠正；间接法与直接法相结合；多项式纠正；基于有理多项模型的高分辨率遥感影响纠正不同1每条影像的外方位元素已知2行内中心投影3行间正射投影7叙述GPS辅助空中三角测量的基本原理，并说明其优点利用装在飞机和设在地面的一个或多个基站上的至少两台GPS接收机同时而连续地观察GPS卫星信号，通过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量引入摄影测量区域网平差中，采用统一的数学模型和算法来确定整体点位并对其质量进行评价优点节省像片野外测量工作量、缩短航测成图周期、降低生产成本、提高生产效率遥感的基础及其重要性体现答遥感的基础是地物发射或反射电磁波的性质不同。根据地物的发射或反射电磁波特性的不同，可以传感器成像获取图像，利用遥感图像来进行地物分类、识别、变化检测等。71、像主点摄影机主光轴与像平面的交点。2、航向重叠度摄影测量使用的航摄像片，要求沿航线飞行方向两相邻像片上对所摄地面有一定的重叠影像，这种重叠部分称为航向重叠度。航向重叠同一航线内相邻像片之间的影像重叠3、内方位元素确定摄影中心相对于影像位置关系的参数称为影像的内方位元素。4、观察人造立体的条件（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，这一条件称之为分像条件。（3）两眼各自观察同一景物的左、右影像点连线应与眼基线近似平行。（4）像片间的距离应与双眼的交会角相适应。5、相对定向元素以左像空间坐标系为基础，右像片相对于左像片的相对方位元素称。6、后方交会利用航摄像片上三个以上像点坐标和对应地面点坐标，计算像片外方位元素的工作称为单张像片的空间后方交会7、立体像对的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8、双像解析摄影测量后方交会前方交会解法；相对定向绝对定向解法；光束法。9、航带法区域网平差步骤（1）按单航带法分别建立航带模型，求得各航带模型点在本航带统一的像空间辅助坐标系中的坐标值（航带间的公共模型点独立计算）。（2）各航带模型的绝对定向从第一条航带开始，利用本航带带内已知控制点和下一航带的公共点进行绝对定向，求出模型点在全区域统一的地面摄影测量坐标系中的概略坐标。（3）根据各航带的重心及重心化坐标，解算各航带的非线性变形改正系数。区域网整体平差。（4）利用模型中控制点的加密坐标与野外实测坐标应相等及航带间公共连接点坐标应相等为条件列误差方程式，解算各航带的非线性变形改正系数。5加密点坐标地摄坐标计算。10、解析空中三角测量的分类（1）按数学模型航带法、独立模型法、光线束法；按平差范围单模型法、航带法、区域网法。11、同名像点同一目标点在不同相片上的构像点。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12、像片的外方位元素标示摄影中心和像片在地面坐标系中的位置和姿态参数13、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14、绝对定向元素描述立体相对在摄影瞬间的绝对位置和姿态的参数15、空中三角测量利用计算的方法，根据航摄像片上所测的像点坐标以及少量的地面控制点求出地面加密点的物方空间坐标16、立体像对摄影测量中，用摄影机在两摄站点对同一景物摄得的有一定重叠度的两张像片17、单像空间后方交会利用至少三个已知地面控制点的坐标，与其影响上对应三个像点的影像坐标，根据共线方程，反求该像片的外方位元素18、双像解析摄影测量按照立体像对与被摄物体的几何关系，以数学计算的方式，通过计算机解求被摄物体的三维空间坐标19、数字影像的重采样当欲知不位于矩阵点上的原始函数GX,Y的数值时就需进行内插，此时称为重采样20、核面过摄影基线与物方任意一点组成的平面。遥感图像处理软件的基本功能有哪些1）图像文件管理包括各种格式的遥感图像或其他格式的输入、输出、存储以及文件管理等；2）图像处理包括影像增强、图像滤波及空间域滤波，纹理分析及目标检测等；3）图像校正包括辐射校正与几何校正；4）多图像处理包括图像运算、图像变换以及信息融合；5）图像信息获取包括直方图统计、协方差矩阵、特征值和特征向量的计算等；6）图像分类非监督分类和监督分类方法等；7）遥感专题图制作如黑白、彩色正射影像图，真实感三维景观图等地图产品；8）三维虚拟显示建立虚拟世界；9）GIS系统的接口实现GIS数据的输入与输出等。督法分类的基本原理在事先知道样本区类别的信息的情况下对非样本数据进行分类的方法即监督法分类。其基本思想如下首先，利用已知的样本类别和类别的先验知识（可通过对分类地区的目视判读、实地勘测或结合信息获得），确定判别函数和相应的判别准则，这一利用一定数量的已知类别的样本的观测值求解待定参数的过程称之为学习或训练；其次，将未知类别的样本的观测值代入判别函数；最后，根据判别准则对该样本的所属类别做出判定。8影响遥感技术发展的主要因素遥感技术发展目前的存在问题有以下几个1）遥感的时效性实时检测与处理能力不足；2）遥感的定量反演精度不能达到实用要求。产生以上问题的原因有如下两条1）遥感技术本身的局限性；2）人们认识上的局限性。一、填空（每个填空1分，总计20分）1、对于同一张像片在同一坐标系中，当取不同旋角系统的三个角度计算方向余弦时，其旋转矩阵是（）的，其方向余弦由（）个独立参数组成。2、一个立体像对中有四个平高控制点和N个待求点，若采用光束法求解，则共需解求（）个未知数，而误差方程的个数为（）。3、要将模型点在像空间辅助坐标系下的坐标转化为地面摄影测量坐标，至少需要（）个平高控制点点和（）个高程控制点。4、从航摄像片上量测的像点坐标可能带有、四种系统误差。5、解析法空中三角测量的方法有（）（）（）。6、解析摄影测量与数字摄影测量中都采用以（）轴为主轴的（）转角系统。7、位于（）处的像点不存在地形起伏引起的像点位移。8、（）是产生立体视觉的根本原因。9、双像立体测图建立立体模型的过程为（）（）（）。二、选择题（在每个小题备选答案中选出一个或几个正确答案，填在括号里）（本大题共10小题，每小题2分，总计20分）1、以下说法正确的是（）。A同名像点必定在同名核线上B像点、物点、投影中心必在一条直线上C主合点为主纵线与核线的交点D等角点在等比线上2、以下为正射投影的为（）。A框幅式相机拍摄的航片B地形图C用立体模型测绘的矢量图D数字高程模型3、立体像对的前方交会原理能用于（）。A相对定向元素的解求B求解像点的方向偏差C地面点坐标的解求D模型点在像空间辅助坐标系中坐标的解求4、解析内定向的作用是（）。A恢复像片的内方位元素B恢复像片的外方位角元素C部分消除像片的畸变D恢复像片的外方位线元素5、光学纠正仪是（）时代的产品，其投影方式属于（）。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E机械投影6、卫星与太阳同步轨道是指（）。A、卫星运行周期等于地球的公转周期B、卫星运行周期等于地球的自传周期C、卫星轨道面朝太阳的角度保持不变。7、以下（）不是遥感技术系统的组分。A、遥感平台B、遥感器C、卫星导航定位装置D、图像处理设备8、图像辐射校正可以用于以下图像误差和偏差校正，除了（）。A、图像中心色调过亮B、图像上灰度失真疵点C、图像中图形梯形变化D、图像上有条状干扰9、根据运载工具不同，遥感可分为以下类型，除了（）。A、航天遥感B、航空遥感C、水下遥感D、近地遥感10、在标准假彩色合成的影像上，植被的颜色是（）。9A、绿色B、蓝色C、红色D、黄色三、作图题（10分）已知E平面上有A点（如图），在图上的像平面上作出对应的像点，并写出作图步骤。PTTSAVVE四、问答题（共5个小题。每个小题6分，共30分）1、人造立体视觉的条件五、论述题（20分）以TM为例说明，说明时间分辨率、光谱分辨率、辐射分辨率、空间分辨率。2、几何校正的步骤有哪些3、侧视雷达图像的几何特征得分评卷人104、图像平滑的目的有哪些中国理工大学20102011学年第1学期实用摄影测量学基础试卷（A）卷陈佳威21一、写出中心投影的共线方程式并说明式中各参数的含义。（12分）二、已知相对定向的误差方程式说明误差方程式中各项系数的求解VUUQBNVQDBWVDNWDWU21222或确定方法并给出其迭代计算流程图。（18分）三、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。（20分）四、如下图1，选择33窗口进行相关系数匹配时获得了一对同名像点坐标A1（左影像）和A2（右影像），图像坐标为XA180，YA12190；XA283，YA21020（单位PIXEL）。现用最小二乘影像匹配技术对A1和A2进行匹配优化以获得其子像素级的定位精度。给出如下最小二乘影像匹配获得的变形参数H006，H103，A004，A103，A201，B002，B103，B202。假设这些参数为初次迭代结果，求出A2初次迭代后经过几何和辐射变形改正后的灰度值（利用双线性插值法）；假设这些参数为最终迭代结果，求出A1和A2经最小二乘影像匹配后的坐标（在原图像坐标系下）。（注A1X1Y1和A2X2Y2为进行最小二乘影像时所选取的局部坐标系）。（20分）图1五、试述航带网法解析空中三角测量的基本步骤。（30分）地理2005实用摄影测量学基础试卷（一、名词解释（每题4分，共20分）111、中心投影2、摄影基线3、立体像对4、相对定向5、解析空中三角测量二、填空题（每空1分，共20分）1、航空摄影像片为_投影。2、摄影测量工作的第一步是_。3、像片的外方位元素有6个，分别是_，_，_，_，_，_。4、单元模型绝对定向的目的是_,至少需要_个平高和_个高程控制点。5、立体像对的解析有_，_，_3种方法。6、数字影像内定向的目的是_。7、相对定向元素有_，_，_，_，_5个。三、简答题（每题8分，共40分）1、绘图并推导中心投影的共线方程式并说明式中各参数的含义。2、简述利用光束法（一步定向法）求解物点坐标的基本思想。3、简述解析绝对定向的基本过程。4、阐述反解法多项式数字微分纠正的基本步骤。5、简述相对定向的基本过程。四、综合题（20分）1、试述航带网法解析空中三角测量的基本步骤。测绘工程2006摄影测量学试卷参考答案（A卷）一、名词解释（每题4分，共20分）1、像主点像片主光轴与像平面的交点。2、外方位元素描述像片在物方坐标的位置和姿态的参数。3、立体像对相邻摄站获取的具有一定重叠度的两张影像。4、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。5、核面过摄影基线与物方任意一点组成的平面。二、填空题（第7题2分，其余每空1分，共20分）1、中心2、X0，Y0，F。3、像平面坐标系，像空间坐标系，像空间辅助坐标系，地摄坐标系。4、将摄影模型纳入到地面坐标系中。5、5，确定两张像片的相对位置，5，同名点。6、地形起伏，像片倾斜。7、（426MM,862MM，15324MM）。8、确定像片的外方位元素，3，地面控制。三、简答题（每题8分，共40分）1、12333222111SASASASASASAZCYBXAFYFX93,0个个个IIASCBAZYXFYX2、BU,BV,BW为模型基线分量；N1、N2为左右同名像点的点投影系数；U2,V2,W2为右像点的像空间辅助坐标；Q为定向点上模型上下视差当一个立体像对完成相对定向，Q0，当一个立体像对未完成相对定向，即同名光线不相交，Q0。3、（1）外方位元素和地面坐标的计算方式不同；（2）“后方交会前方交会”和“相对定向绝对定向”两种方法均可用于单个像对；（3）“相对定向绝对定向”在空三中具有一定优势。4、（1）核线重采样法；（2）视差法。5、根据双线性插值公式计算得到A2的灰度值为13721,111,JIFYXJIFYXJIFYXJXF由下述两公式得到通名点坐标为XA18002，YA1218914；XA283012，YA2102043YBXYA2102/YIGX测绘工程2006摄影测量学参考答案（B卷）一、名词解释（每题4分，共20分）1、中心投影所有投影光线均经过同一个投影中心。2、摄影基线相邻两摄站点之间的连线。3、立体像对相邻摄站获取的具有一定重叠度的两张影像。4、相对定向恢复两张像片的相对位置和方位称为相对定向。5、解析空中三角测量利用少量的地面控制点和大量的连接点坐标，计算区域网中各像片的外方位元素。二、填空题（每空1分，共20分）1、中心。2、内定向。3、XS，YS，ZS，PHI，OMEGA，KAPPA。4、将单元模型纳入到绝对坐标系下。5、后方交会前方交会，相对定向绝对定向，光束法。6、将像点的图像坐标转换为像平面坐标。137、U,V,PHI,OMEGA,KAPPA。三、简答题（每题8分，共40分）1、2、光束法是在立体像对内同时解求两像片的外方位元素和地面点的坐标，这种方法是把外方位元素和模型点坐标的计算放在一个整体内进行，俗称一步定向法。光束法是以共线条件方程为基础，以待定点和像片的外方位元素为未知数，按共线条件统一组成误差方程式，同时解求像对中两像片的外方位元素和待定的坐标。3、解析绝对定向的基本过程（1）确定待求参数初始值；（2）计算控制点的两套坐标；（3）列误差方程式迭代求解；（4）判断迭代是否收敛；（4）计算待求参数。4、反解法多项式数字微分纠正的基本步骤。利用一般多项式逼近的基本思想是认为影像的变形规律可近似地看作平移、旋转、缩放、仿射和弯曲等基本变形的合成。用于反解法的多项式为25423210IIIIIIYDXDYXDYCCCX对每个控制点，已知其地面坐标，可以列出上述两个方程，其中IY,（近似计算值）（量测值）IXIX（近似计算值）（量测值）IYIY对于行扫描影像而言，影像坐标和沿航向方向的地面坐标之间的近似关系式为IX,IIZYX,ISIISIFYZFARCTN在选用时往往是根据已知的控制点数目来决定多项式的阶数。为了减少由于控制点选得不准确所产生的不良后果，14往往要求有较多的多余控制点数。为了减少由于控制点位分布不合理而造成在平差过程中法方程系数矩阵的不良状态，也可以考虑采用某种正交多项式代替上述一般形式的多项式。多项式阶数采用得过高不一定有利。因为影响变形是极为复杂的，并不一定能用多项式来描述，在很多情况下，采用二阶多式就能满足要求。5、简述相对定向的基本过程获取已知数据X0,Y0,F（1）确定相对定向元素的初值0（2）由相对定向元素计算像空间辅助坐标U1,V1,W1,U2,V2,W2（3）计算误差方程式的系数和常数项（4）解法方程，求相对定向元素改正数（5）计算相对定向元素的新值（6）判断迭代是否收敛四、综合题（20分）1、航带网法解析空中三角测量的基本步骤（1）按单航带法分别建立航带模型，求得各航带模型点在本航带统一的像空间辅助坐标系中的坐标值（航带间的公共模型点独立计算）。（2）各航带模型的绝对定向从第一条航带开始，利用本航带带内已知控制点和下一航带的公共点进行绝对定向，求出模型点在全区域统一的地面摄影测量坐标系中的概略坐标。（3）根据各航带的重心及重心化坐标，解算各航带的非线性变形改正系数。区域网整体平差（4）利用模型中控制点的加密坐标与野外实测坐标应相等及航带间公共连接点坐标应相等为条件列误差方程式，解算各航带的非线性变形改正系数。5加密点坐标地摄坐标计算。20082009摄影测量学试题一、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绝对定向元素二、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。153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。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。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。52N2、N3三、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16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。1720092010摄影测量学试卷（A）卷姓名_班级_班级序号_成绩_题号一二三四五总分得分一、写出中心投影的共线方程式并说明式中各参数的含义。（12分）二、已知相对定向的误差方程式说明误差方程式中各项系数的求解VUUQBNVQDBWVDNWDWU21222或确定方法并给出其迭代计算流程图。（18分）三、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。（20分）四、如下图1，选择33窗口进行相关系数匹配时获得了一对同名像点坐标A1（左影像）和A2（右影像），图像坐标为XA180，YA12190；XA283，YA21020（单位PIXEL）。现用最小二乘影像匹配技术对A1和A2进行匹配优化以获得其子像素级的定位精度。给出如下最小二乘影像匹配获得的变形参数H006，H103，A004，A103，A201，B002，B103，B202。假设这些参数为初次迭代结果，求出A2初次迭代后经过几何和辐射变形改正后的灰度值（利用双线性插值法）；假设这些参数为最终迭代结果，求出A1和A2经最小二乘影像匹配后的坐标（在原图像坐标系下）。（注A1X1Y1和A2X2Y2为进行最小二乘影像时所选取的局部坐标系）。（20分）图1五、试述航带网法解析空中三角测量的基本步骤。（30分）1820092010摄影测量学试卷（B卷）姓名_班级_班级序号_成绩_题号一二三四总分得分一、名词解释（每题4分，共20分）1、中心投影2、摄影基线3、立体像对4、相对定向5、解析空中三角测量二、填空题（每空1分，共20分）1、航空摄影像片为_投影。2、摄影测量工作的第一步是_。3、像片的外方位元素有6个，分别是_，_，_，_，_，_。4、单元模型绝对定向的目的是_,至少需要_个平高和_个高程控制点。5、立体像对的解析有_，_，_3种方法。6、数字影像内定向的目的是_。7、相对定向元素有_，_，_，_，_5个。三、简答题（每题8分，共40分）1、绘图并推导中心投影的共线方程式并说明式中各参数的含义。2、简述利用光束法（一步定向法）求解物点坐标的基本思想。3、简述解析绝对定向的基本过程。4、阐述反解法多项式数字微分纠正的基本步骤。5、简述相对定向的基本过程。四、综合题（20分）1、试述航带网法解析空中三角测量的基本步骤。19参考答案（A卷）一、名词解释（每题4分，共20分）1、像主点像片主光轴与像平面的交点。2、外方位元素描述像片在物方坐标的位置和姿态的参数。3、立体像对相邻摄站获取的具有一定重叠度的两张影像。4、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。5、核面过摄影基线与物方任意一点组成的平面。二、填空题（第7题2分，其余每空1分，共20分）1、中心2、X0，Y0，F。3、像平面坐标系，像空间坐标系，像空间辅助坐标系，地摄坐标系。4、将摄影模型纳入到地面坐标系中。5、5，确定两张像片的相对位置，5，同名点。6、地形起伏，像片倾斜。7、（426MM,862MM，15324MM）。8、确定像片的外方位元素，3，地面控制。三、简答题（每题8分，共40分）1、333222111SASASASASASAZCYBXAFYFX93,0个个个IIASCBAZYXFYX2、BU,BV,BW为模型基线分量；N1、N2为左右同名像点的点投影系数；U2,V2,W2为右像点的像空间辅助坐标；Q为定向点上模型上下视差当一个立体像对完成相对定向，Q0，当一个立体像对未完成相对定向，即同名光线不相交，Q0。3、（1）外方位元素和地面坐标的计算方式不同；（2）“后方交会前方交会”和“相对定向绝对定向”两种方法均可用于单个像对；（3）“相对定向绝对定向”在空三中具有一定优势。4、（1）核线重采样法；（2）视差法。5、根据双线性插值公式20计算得到A2的灰度值为13721,111,JIFYXJIFYXJIFYXJXF由下述两公式得到通名点坐标为XA18002，YA1218914；XA283012，YA2102043YBXYA2102/YIGX四、综合题（20分）（1）进行坐标原点和比例尺的归化（4分）（2）存在各航带控制点的加密坐标和实测坐标应相等；航带公共点的加密坐标应和实测坐标相等两类平差条件；可列出10个误差方程式。（3）69个，可列98个。（4）参考答案（B卷）一、名词解释（每题4分，共20分）1、中心投影所有投影光线均经过同一个投影中心。2、摄影基线相邻两摄站点之间的连线。3、立体像对相邻摄站获取的具有一定重叠度的两张影像。4、相对定向恢复两张像片的相对位置和方位称为相对定向。5、解析空中三角测量利用少量的地面控制点和大量的连接点坐标，计算区域网中各像片的外方位元素。二、填空题（每空1分，共20分）1、中心。2、内定向。3、XS，YS，ZS，PHI，OMEGA，KAPPA。4、将单元模型纳入到绝对坐标系下。5、后方交会前方交会，相对定向绝对定向，光束法。6、将像点的图像坐标转换为像平面坐标。217、U,V,PHI,OMEGA,KAPPA。三、简答题（每题8分，共40分）1、2、光束法是在立体像对内同时解求两像片的外方位元素和地面点的坐标，这种方法是把外方位元素和模型点坐标的计算放在一个整体内进行，俗称一步定向法。光束法是以共线条件方程为基础，以待定点和像片的外方位元素为未知数，按共线条件统一组成误差方程式，同时解求像对中两像片的外方位元素和待定的坐标。3、解析绝对定向的基本过程（1）确定待求参数初始值；（2）计算控制点的两套坐标；（3）列误差方程式迭代求解；（4）判断迭代是否收敛；（4）计算待求参数。4、反解法多项式数字微分纠正的基本步骤。利用一般多项式逼近的基本思想是认为影像的变形规律可近似地看作平移、旋转、缩放、仿射和弯曲等基本变形的合成。用于反解法的多项式为25423210IIIIIIYDXDYXDYCCCX对每个控制点，已知其地面坐标，可以列出上述两个方程，其中IY,（近似计算值）（量测值）IXIX（近似计算值）（量测值）IYIY对于行扫描影像而言，影像坐标和沿航向方向的地面坐标之间的近似关系式为IX,IIZYX,ISIISIFYZFARCTN在选用时往往是根据已知的控制点数目来决定多项式的阶数。为了减少由于控制点选得不准确所产生的不良后果，往往要求有较多的多余控制点数。为了减少由于控制点位分布不合理而造成在平差过程中法方程系数矩阵的不良状态，也可以考虑采用某种正交多项式代替上述一般形式的多项式。多项式阶数采用得过高不一定有利。因为影22响变形是极为复杂的，并不一定能用多项式来描述，在很多情况下，采用二阶多式就能满足要求。5、简述相对定向的基本过程获取已知数据X0,Y0,F（1）确定相对定向元素的初值0（2）由相对定向元素计算像空间辅助坐标U1,V1,W1,U2,V2,W2（3）计算误差方程式的系数和常数项（4）解法方程，求相对定向元素改正数（5）计算相对定向元素的新值（6）判断迭代是否收敛四、综合题（20分）1、航带网法解析空中三角测量的基本步骤（1）按单航带法分别建立航带模型，求得各航带模型点在本航带统一的像空间辅助坐标系中的坐标值（航带间的公共模型点独立计算）。（2）各航带模型的绝对定向从第一条航带开始，利用本航带带内已知控制点和下一航带的公共点进行绝对定向，求出模型点在全区域统一的地面摄影测量坐标系中的概略坐标。（3）根据各航带的重心及重心化坐标，解算各航带的非线性变形改正系数。区域网整体平差（4）利用模型中控制点的加密坐标与野外实测坐标应相等及航带间公共连接点坐标应相等为条件列误差方程式，解算各航带的非线性变形改正系数。5加密点坐标地摄坐标计算。建测学院摄影测量学试题一填空题（每空1分，共30分）231、摄影测量发展的三个阶段是模拟摄影测量解析摄影测量数字摄影测量。2共线方程相当于投影过程，既由物方经摄影中心到像方的过程。3像片判断按其应用目的可分为地形判读和专业判读，按其使用的技术手段可分为间接判读和直接判读。4绝定向的目的是将建立的模型坐标纳入到地面坐标系中，并规化为规定的规定的比例尺。5等比线把倾斜相片的比例尺分为三部分，含主点部分的比例尺都小于F/H，含底点部分的比例尺都大于F/H，而本身的比例尺等于F/H。6解析空中三角测量常用的方法主要有航带网法独立模型区域法和光束法三种。7投影的方式有中心投影和正摄投影两种，航空像片属于中心投影。8一个像对的两张像片有12个外方位元