华北水利水电大学2013

华北水利水电大学2013-2014上学期摄影测量学考试重点复习题弟一章1、 摄影测量学：是对研究的对象进行摄影，根据所得的构象信息，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、 摄影测量的三个发展阶段：模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量3、 摄影测量特点：（1）无需接触物体本身获得被摄物体信息（2）由二维影像重建三维坐标（3）面采集数据方式（4）同时摄取物体的几何与物理特性（5）减少野外工作量4、 影像信息学：是一门记录、存储、传输、量测、处理、解译、分析和显示由非接触传感器影像获取的目标及其环境信息的科学、技术和经济实体。弟二章1、 正片：所摄影像的黑白程度与物体的明暗程度一致；负片相反。2、 框标作用：（1）建立直角框标坐标系（2）量测像点坐标3、 摄影机小孔成像原理：在小孔处安装一个摄影物镜，在成像处放置感光材料，物体经摄影物镜成像于胶片上，胶片受摄影光线的光化作用后，经摄影处理可取得景物的光学影像。4、 摄影机的主距：航空摄影机物镜中心至底片面的距离是固定值。5、 视场：焦面上照度不均匀的光亮圆6、 像场：摄影时，影像相当清晰的一部分视场内的光亮圆g―*M弟三章1、 航摄像片上特殊的点、线、面。（1） 像主点：摄影中心S在像片平面上的投影点。（2） 像底点：主垂线与像片面P的交点n称为像底点。（3） 等角点：倾角a的平分线与像片面交于点C称C点为等角点。（4） 主纵线：主垂面W与像平面P的交线称为主纵线W。（5） 等比线：过像主点平行于合线的直线称为等比线。2、 绝对航高：摄影瞬间摄影机物镜中心相对于平均海水面的航高，相对于其他基准面或某一点的高度为相对航高。3、 摄影测量生产对摄影资料的基本要求：（1）影像的色调清晰一致（2）像片重叠，为了满足立体测图需要、避免漏摄（3）像片倾角不大于2°最大不超过3°（4）航线弯曲（5）像片旋角（摄影像片在航线飞行方向上的倾斜角）4、 透视图：由中心投影得到的图5、 像空间坐标系转化为像空间辅助坐标系是为了建立相对统一的坐标系6、 常用坐标系统：像平面坐标系、像空间坐标系、像空间辅助坐标系、地面测量坐标系、地面摄影测量坐标系。7、 内方位元素：表示摄影中心与像片之间相关位置的参数（主距f、像主点O框标坐标系坐标x、y）、、、外方位元素：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（三个直线元素Xs、Ys、Zs三个角元素^wk）共线条8、 解释共线方程中各类因子的含义？共线条件方程y__fa2(x-xs)+b2(y-ys)+c2(z-zs)a3(x-xs)+b3(y-ys)+c3(z-zs)X=-fa1(x-xs)+b1(y-ys)+c1(z-zs)a3(x-xs)+b3(y-ys)+c3(z-zs)共线条件方程描述了像点a（x、y、-f）摄影中心S（Xs,Ys,Zs）与相应地面点A（X,YZ）位于一条直线上，其中al,a2,a3,bl,b2,b3,cl,c2,c3是由外方位角元素e、3、K所生成的3*3的正交旋转矩阵R的九个元素。什么是像点位移？有什么规律？列出有关公式分析其位移特点？（1） 地面点的实际构象位置与理想情况下的构象位置存在差异的着种现象称为像点位移。（2）像点位移包括因像片倾斜引起的像点位移（倾斜误差）和因地形起伏引起的像点位移（投影差）。（3） 倾斜误差：5ae-rc2/f*sinesinaf为摄影机主距，a为像片倾角。地形图的特点：（1）图上任意两点间的距离与相应地面点的水平距离之比为常数，等于比例尺（2）图上任意一点引画的两条方向线间的夹角等于地面上对应的水平角航片与地形图的区别：投影方式：地形图为正摄投影、航片为中心投影比例尺：地形图有统一的比例尺、航片无统一表示方法：地形图为线划图、航片为影像图表示内容：地形图需要综合取舍、航摄像片可组成像对立体观察第四章1、 像点、地面点、投影中心一一中心投影一一投影光线汇聚于一点2、 构成人体立体观察应满足什么条件？（1） 两张影像必须是在两个不同位置对同一景物摄取的立体像对。（2） 每只眼睛必须分别观察影像对的一张（3） 两条同名像点的视线与眼基线应大致平行（4） 两像片的比例尺相近（差别＜15%）3、 立体像对中有哪些特殊的点、线、面？特殊点：（1）同名像点：a1、a2为地面上任一点A在左右像片上的构象，称为同名像点。（2）核点：基线k1k2的延长线与左右像片面的焦点。（3）像主点：摄影机物镜后节点在像片面的投影。特殊线：（1）同名射线：左右像片的摄影中心分别与地面上任一点A的连线，即射线AS1a1和AS2a2。合线：真水平面与像平面的交线称为合线，又称真水平线。（2） 摄影基线：两摄影中心的连线B称为摄影基线。（3） 像片基线：同一张像片上相邻像主点投影像点与自己像主点的连线。（4） 核线：核线与像片面的交线称为核线。（5） 同名核线：对于同一核面的左右像片的核线。特殊面：（1）核面：通过摄影基线S1S2与地面上任一点A所做的平面WA称为A点的核面。（2） 主核面：通过像主点的核面称为核面；分别为左核面和右核面。（3） 垂核面：通过像底点的核面称为垂核面。一个像对只有一个垂核面。4、 立体影像上像点量测方法：（1）双测标量测法（2）单测标量测法5、 相对定向：确定一个立体像对两像片的相对位置。目的：恢复两张像片的相对位置，达到同名射线对对相交，建立起于地面相似的几何模型。6、 相对定向的定向的不需要知道像控点，而绝对定向的定向点必须是像控点。7、 绝对定向的目的：恢复立体模型的绝对方位，使模型与地面坐标系一致。-J-*Vr.第五章1、 怎样获得像片的外方位元素？（1）一张影像（空间后方交会）（2）两张影像（相对定向+绝对定向）（3）多张（空中三角测量）（4）在摄影过程中直接获取2、 空间后方交会的目的：就是利用地面控制点的已知坐标值来反求像片的外方位元素。3、 空间后方交会的概念：利用地面控制点及其在像片上的像点，确定像片外方位元素的方法（XS，YS，

Zs，e,3,K未知数）4、 空间后方交会基本方法：利用共线方程解算像片的外方位元素5、 空间后方交会对控制点要求：至少有三个不在一条直线上的地物控制点6、 空间后方交会的公式：共线方程公式X-x__fX-x__fa1(x-xs)+b1(y-ys)+c1(z-zs)y_y_fa2(x-xs)+b2(y-ys)+c2(z-zs)0 a3(x-xs)+b3(y-ys)+c3(z-zs)7、 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。目的：解算地面点坐标。8、 解析法相对定向：用解析计算的方法解求相对定向元素，确定立体像对两像片的相对位置关系解算不需要地面控制点，只需要至少5个同名像点坐标9、 无论是模拟法还是解析法相对定向，同名射线对对相交是相对定向理论的基础10、 解析法相对定向的数学模型：共面条件方程（空间后方交会的数学模型：共线条件方程）B（S1a1*S2a2）=011、 解析法绝对定向：要确定模型点的大地坐标，需要对立体模型作三维的旋转、平移和缩放，确定立体模型在大地坐标系中的方位和大小，这一过程称为模型的绝对定向。12、 解析法绝对定向至少需要两个平高控制点和一个高程点而且三点不能一条直线上10、模型点坐标计算1、计算左、右像点的像空间辅助坐标系坐标 2、计算左、右像点的点投影系数3--广-u3--广-u--X一1122v=Ry,v=Ry111222w-fw-f1-1」1-2」…bw-buNiN2对于单独像对的相对定向―u2 w~~2uw-uw12 21bw-buuw-uw1 2 21b=b,b=b=0上式B为摄影基线的三个分量、其他为像点的像空间辅助坐标U=NuU=Nu=b+NuV=Nv=NvW=Nw=NwU=Nu=b+Nu11u22V=Nv=b+Nv11v22W=Nw=bw+N2w24、将模型点坐标乘以摄影比例尺分母，模型放大成约为实地大小。U=mNu=m(b+Nu、)V=mNv=m(b+Nv)W=mNw=m(b+Nw)弟六早1、 空中三角测量的分类：（1） 按计算范围的大小：单模型，单航带，区域网空中三角测量。（2） 按平差时所采用的数学模型不同：航带法，独立模型法，光束法空中三角测量。2、 像点坐标的系统误差？（1）底片变形，（2）摄影机物镜的畸变，（3）大气折光，（4）地球曲率的影像。像点位移的规律：倾斜误差，投影差。3、 像片调绘：在对航摄像片进行解译的基础上，根据用图的要求，进行适当的综合取舍，并按图式规定的符号将地物、地貌描绘在相应的像片上并作各种注记，然后在室内整饰。4、 应补测的内容：（1）影像模糊的地物（2）被影像或阴影遮盖的地物（3）航摄时的水淹、云影地段0）不满幅的自由图边（5）新增地物5、 简述像片控制点布设的一般原则是什么？答：（1）像控点一般按航线全区统一布点，可不受图幅单位的限制；（2）不在同一位置上的平面点和高程点应尽量联测成平高点；（3）相邻像对和相邻航线之间的像控点应尽量公用；（4）位于自由图边非连续作业的待测边的控制点一律在图廓线外，确保成图满幅；（5）像控点尽可能在摄影前布设地面标志以提高中小点精度，增强野外控制点的可靠性。（6）点位必须选择在像片上的明显目标点，以便于正确地相互转刺和立体观察时辨认点位6、 什么是单张像片的空间后方交会？其观测值和未知数各是什么？至少需要几个已知控制点？为什么？答：利用航摄像片上三个以上坐标和对应地面坐标计算外方位元素的工作称为单张像片的空间后方交会。其观测值是地面控制点的三维坐标未知数是6个外方位元素，至少需要三个地面控制点因为共线方程，一个已知点可列两个方程，共有六个未知数，需要六个方程才能求解。I、画图并推导魅缱墨件方程，式中答符号倍童史。［&］诚徵影中心M存某-一规定的物方空间右手宜俑坐标系中的坐柄为汶」，任一地曲点拓在该物方空间坐标系申的里桁为t孔工，礼小日在像片上的㈱像口在供空间坐标而像空间辅助坐标分别知和比掇蚓时EsA［点位于一条直线1一〔如v囹所希〕且谕足:式中，虹Rb2鸟袤示由影像外；＞位馅砰皿h元素组成的珈转新阵将式怎）中的第一行和笄二行分别除以第W行，得到：_/叩•七一+4〔匕一七）ft」._4〕■一弑■二用14叫卜,■割Y-Y）+电式U）即为挠拶中心•-裸点与:ft井成物点兰点位于一条宜线上的共我条杵方'程3、设在航高H址利用主距为/的航黑校有同一地物拍得TE典的相一狷醐前1WS整片.诚推寻某地物点在两堆喂时上构像昭懒胃叩肆株间的凡何美系.并详卸说明式中若符号的盒叉.r用】根据共线条件Zr程.，倾料畿目上一律点的〔象平面坐标与乳村成地可点的三绿坐标具有如辛关赛・式中.为像点的像平-而维跖/为航摄仗主助七山.匕为也撕点坐标：乂、*乙为隙片外方位坡元点•： 隙片外方位坡元点•： R我求由像片外g弗元射毋旧的正交变换炬阵,对看同一L'l勺上眼站所拍雅的理思慌片J?为单位隔当同一地面点在理耕ft片的构德为习皿时,有xA-xrr-K将（］＞将（］＞式代人（2）式,.哽开后得刘:(4)M像片外方位元素的作用是什么?用图示窟以y轴为N轴的所抵像片的外方位元素百L；■1像片外与位无素可用丁恢母携影瞬间像片占物出空间坐腺系中的位置（徂，皿4）和翼忐（利他罚的.以丁轴为主轴的航必俺片的外方位元素可示于下图

L、今存航高〃处利用主一期力/的航摄位拍得一张理想的航铅像片，试牯能像片上的像点坐标与共时成物点坐标间的关系式.并说坍我中备符号的物理意曳.【咎】下图示意了理想像片上像点与其肘成物点坐标间的美幕（些.K坐标为例hHY-YsHY-Ys将式E1\＜2）将式E1\＜2）整理可行】(35,y-r,j=f—-■H式中，。担，为投彪中-口在地面摄第洌快坐标察中的平俪坐锋，＜X.F）为地面点刀在地而授碧前岫坐标系中的坐标；&・＞）为地面点对应的像点口在以像主点为原点的像平面坐标慕中伽邸标，F为挡蔑机*距：村为书影妒［南.1、画图不意里占轴为「轴的晰撮慌，•的丘个外方计北靠，井配明图中井符号的危虹【答】航撮谶片的6个外方位4；盍如卜-图斯小、打中.d¥KZ为地由抵城测单坐稣系aw为低空间坐麻系；止对•为怫平前半标系。版，rs,备为像片外办位±JG元素，熟为旁I；」倾拍，责为肮向憾角，/为像片旋号角-一、填空题（每空1分，共30分）1、 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个外方位元素，其中通过相对定向可以求得5个相对定向元素，要恢复像对的绝对位置还需要求解7个绝对定向元素。 9、像点坐标观测值主要包含摄影物镜畸变差大气折光差感光材料变形地球曲率等造成的系统误差。10、在摄影测量中进行立体模型量测时，可以用两种量测方法，这两种量测方法分别为单虬标量测和双测标量测。二、 名