武大攝影測量習題資料

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上簡答題1. 航空攝影中，為什么要求相鄰像片之間以及相鄰航線之間有一定的重疊？答：為便于立體測圖及航線間的接邊，除航攝像片要覆蓋整個測區(qū)外，還要求像片間有一定的重疊，航向重疊一般要求在60%以上，旁向重疊要求在24%以上。地面起伏大時，重疊度還要大，才能保持像片立體量測與拼接。2. 航攝像片有哪幾個內(nèi)、外方位元素，各有何用？答：內(nèi)方位元素包括三個參數(shù)，即攝影中心S到像片的垂距(主距)f及像主點在像框標坐標系中的坐標，用其來恢復(fù)攝影光束。確定攝影光束在攝影瞬間的空間位置和姿態(tài)的參數(shù)，稱為外方位元素，一張的外方位元素包括六個參數(shù)，其中有三個是直線元素，用于描述攝影中心的空問

2、坐標值；另外三個是角元素，用于表達像片面的空間姿態(tài)。3.攝影測量中常用的坐標系有哪些？各有何用？答：攝影測量中常用的坐標系有兩大類。一類是用于描述像點的位置，稱為像方空間坐標系；另類是用于描述地面點的位置稱為物方空間坐標系。(1) 像方空間坐標系像平面坐標系像平面坐標系用以表示像點在像平面上的位置，通常采用右手坐標系，軸的選擇按需要而定在解析和數(shù)字攝影測量中，常根據(jù)框標來確定像平面坐標系，稱為像框標坐標系。像空間坐標系為了便于進行空間坐標的變換，需要建立起描述像點在像空間位置的坐標系，即像空間坐標系。以攝影中心為坐標原點，軸與像平面坐標系的軸平行，軸與主光軸重合，形成像空間右手直角坐標系像空間

3、輔助坐標系像點的像空間坐標可直接以像平面坐標求得，但這種坐標的待點是每張像片的像空間坐標系不統(tǒng)一，這給計算帶來困難。為此，需要建立一種相對統(tǒng)一的坐標系稱為像空間輔助坐標系，用表示。此坐標系的原點仍選在攝影中心坐標軸系的選擇視需要而定。(2) 物方空間坐標系攝影測量坐標系 將像空間輔助坐標系沿著Z軸反方向平移至地面點P，得到的坐標系稱為攝影測量坐標系地面測量坐標系 地面測量坐標系通常指地圖投影坐標系，也就是國家測圖所采用的高斯克呂格帶或帶投影的平面直角坐標系和高程系，兩者組成的空間直角坐標系是左手系，用表示。地面攝影測量坐標系由于攝影測量坐標系采用的是右手系，而地面測量坐標系采用的是左手系，這給

4、由攝影測量坐標到地面測量坐標的轉(zhuǎn)換帶來了困難。為此，在攝影測量坐標系與地面測量坐標系之間建立一種過渡性的坐標系，稱為地面攝影測量坐標系，用表示，其坐標原點在測區(qū)內(nèi)的其一地面點上。 4.攝影測量中，為什么要把像空間坐標變換為像空間輔助坐標？常用的坐標變換公式是什么？由于將像平面坐標求像點的像空間坐標時，每張相片的像空間坐標系不統(tǒng)一，給計算帶來困難。因此建立相對統(tǒng)一的像空間輔助坐標系。像空間坐標系和像空間輔助坐標系坐標之間的變換關(guān)系為5.什么是共線方程，它在攝影測量中有何應(yīng)用？答：共線方程即中心投影的構(gòu)像方程共線方程式包括十二個數(shù)據(jù)：以像主點為原點的像點坐標，相應(yīng)地面點坐標，像片主距及外方位元素。

5、共線條件方程在攝影測量中的主要應(yīng)用如下： 單片后方交會和立體模型的空間前方交會； 求像底點的坐標； 光束法平差中的基本方程 解析測圖儀中的數(shù)字投影器； 航空攝影模擬；利用DEM進行單張像片測圖。6.航攝像片與地圖有什么不同？答：航攝像片是地面景物的中心投影構(gòu)像，地圖在小范圍內(nèi)可認為是地面景物的正射投影，這兩種投影的性質(zhì)不同。(1)航攝像片與地形圖比例尺的差異航攝像片的比例尺與地形圖比例尺的定義是相同的，是線段在像平面上的構(gòu)像與其在地面上的實地距離之比。對一幅地形圖來說，圖上各處比例尺都是相同的，即等于常數(shù)； 而對于中心投影的航攝像片來說，不但因航高的變化會使各片的比例尺不一樣，而且就同一張航片

6、而言，由于像片傾斜和地形起伏產(chǎn)生的像點位移也會使各處比例尺不一致。(2)航攝像片與地形圖投影方法的差異地形圖的投影屬于正射投影（也稱垂直投影），因此地形圖上的地物地貌形狀與實地完全相似，相關(guān)方位保持不變，各處比例尺相同。航攝像片是地面的中心投影，由于同時存在由于像片傾斜和地形起伏而引起的像點位移，致使航攝像片上的影像變形，不但同一張像片上各處比例尺不一致，而且相關(guān)方位也發(fā)生變化。(3)航攝像片與地形圖表示方法的差異在表示方法上，地形圖上的地物、地貌要素是按成圖比例尺規(guī)定的符號和等高線來表示的，而航攝像片只能用影像的大小、形狀和色調(diào)反映地物、地貌。在表示內(nèi)容上，地形圖上除用相應(yīng)的符號外還有必要的

7、文字、數(shù)字注記等（如居民地名稱，道路等級等），這些在航攝像片是表示不出來的。在地形圖上要依據(jù)成圖比例尺，對地物地貌要素進行綜合取舍，只表示那些重要或有方位意義的地物；而在航攝像片上，所有地物都有其影像。7.攝影測量中，建立人造立體視覺應(yīng)滿足哪些條件？答：人造立體視覺必須符合自然界里提觀察的四個條件： 由兩個不同攝站攝取的同一景物的一個立體像對； 一只眼睛只觀察像對中的一張像片； 兩眼各自觀察同一景物的左右影像點的連線應(yīng)與眼基線近似平行； 像片間的距離應(yīng)與雙眼的交會角相適應(yīng)。8.什么叫像點位移？怎樣才能消除它？答：當航攝像片有傾角或地面有高差時，所攝的像片與上述理想情況有差異。這種差異反映為一個

8、地面點在地面水平的水平像片上的構(gòu)像與地面有起伏時或傾斜像片上構(gòu)像的點位不同，這種點位的差異稱為像點位移，它包括像片傾斜引起的位移和地形起伏引起的位移，其結(jié)果是使像片上的幾何圖形與地面上的幾何圖形產(chǎn)生變形以及像片上影像比例尺處處不等。 像片傾斜引起的像點位移，(像片傾角為，像距為，方向角為，為像片主距，對該位移引起景物在像片上的影像可進行像片糾正 因地形起伏引起的像點位移(為以像底點為中心的像距，為攝影航高)可對其進行改正。 對物理因素如攝影物鏡的畸變差、大氣折光、地球曲率及底片變形等引起的像點位移，可用數(shù)據(jù)模型來描述。9.試解釋“攝影過程幾何反轉(zhuǎn)”這一概念.10.像點傾斜誤差的計算公式為。試完

9、成下列內(nèi)容：(1)何為傾斜誤差？ (2)解釋公式中各參數(shù)的含義。(3) 根據(jù)公式，解釋傾斜誤差的規(guī)律。答:(1)傾斜誤差物點在傾斜像片上的像點相對于其在水平像片上相應(yīng)像點的位置變化，稱為傾斜誤差。（或：由于像片傾斜引起的像點位移稱為傾斜誤差。）(2)公式中各參數(shù)的含義。 rc 像點到等角點的向徑； 像片傾角； 向徑與等比線的夾角；f航攝儀主距。3、傾斜誤差的規(guī)律。傾斜誤差的方向在等角點的輻射方向上；傾斜誤差的大小與向徑rc的平方成正比，因此像片邊緣的傾斜誤差最大；當=0°或=180°時，=0，即等比線上像點不存在傾斜誤差；當=90°或=270°時，最大，

10、即主縱線上像點傾斜誤差最大；由于和rc恒為正值，所以的符號取決于的大小。當在0°180°時，為負值；當在180°360°時，為正值。11.空間后方交會的目的是什么?解求中有多少未知數(shù)?至少需要測求幾個地面控制點?為什么?答：利用一定數(shù)量的地面控制點，根據(jù)共線方程，反求像片的外方位元素，這種方法稱為單張像片的空間后方交會。解求外方位元素時，有六個未知數(shù)，至少需要六個方程。由于每一對共軛點可列出兩個方程，因此，若有三個已知地面坐標控制點，則可列出六個方程，解求六個外方位元素改正數(shù)測量中為了提高精度，常有多余觀測方程。在空間后方交會中，通常是在像片的四個角上選

11、取四個或更多的地面控制點，因而要用最小二乘法平差計算。12.解析攝影測量中，為什么常要用到誤差方程與法方程來解求利用共線方程及相應(yīng)的系數(shù)計算公式解求外方位元素時，有六個未知數(shù)，至少需要六個方程。由于每一對共軛點可列出兩個方程，因此，若有三個已知地面坐標控制點，則可列出六個方程，解求六個外方位元素改正數(shù)，測量中為了提高精度，常有多余觀測方程。在空間后方交會中，通常是在像片的四個角上選取四個或更多的地面控制點，因而要用最小二乘法平差計算。最小二乘法平差要用到誤差方程與法方程。根據(jù)構(gòu)像方程式求偏導,各系數(shù)取自泰勒級數(shù)展開式的一次項,而未知數(shù)的近似值往往是粗略的,因此計算必須通過逐漸趨近的方法,即用近

12、似值與改正值的和作為新的近似值,重復(fù)計算過程,求出新的改正數(shù),這樣反復(fù)趨近,直到改正數(shù)小于某一限值為止,最后得出六個外方位元素的解.13.攝影中心點、像點與其對應(yīng)物點三點位于一條直線上的條件方程如下請說明式中各符號的意義，用圖示意航攝像片的內(nèi)、外方位元素，并簡要敘述以上方程在攝影測量中的主要用途。答：上式中，是由像片3個外方位角元素構(gòu)組成的九個方向余弦；是像片的3個外方位線元素。為像主點坐標，是像點在像片框標坐標系中的坐標，是像點對應(yīng)地面點的物空間坐標。以上方程稱作共線方程，主要應(yīng)用于： 單片空間后方交會和前方交會； 求像底點坐標； 光束法平差的基本誤差方程式； 構(gòu)成解析測圖儀中數(shù)字投影器的基

13、礎(chǔ)； 計算像片模擬數(shù)據(jù)；利用DEM進行單片測圖。14雙像解析攝影測量測求地面點三維坐標的方法有哪三種？答：用解析的方法處理立體像對，常用的方法有三種：利用像片的空間后方交會與前方交會來解求地面目標的空司坐標。利用立體像對的內(nèi)在幾何關(guān)系，進行相對定向，建立與地面相似的立體模型，計算出模型點的空間坐標。再通過絕對定向，將模型進行平移、旋轉(zhuǎn)、縮放把模型納入到規(guī)定的地面坐標系之中解求出地面目標的絕對空間坐標。利用光束法雙像解析攝影測量來解求地面目標的空間坐標，這種方法將待求點與已知外業(yè)控制點同時列出誤差方程式，統(tǒng)一進行平差解求。這種方法理論較為嚴密它把前面兩種方法的兩種步驟合在一個整體內(nèi)。15. 立體

14、像對前方交會的目的是什么?答：應(yīng)用單像空間后方交會求得像片的外方位元素后，欲由單張像片上的像點坐標反求相應(yīng)地面點的空間坐標仍不可能，只能確定其空間方向，而使用同名像點就能得到兩條同名射線在空間的方向，這兩條射線一定相交其相交處必定是該地面點的空間位置，所以空間前方交會是為了確定相應(yīng)地面點的地面坐標。16. 試述空間后交前交計算地面點三維坐標的基本過程。答：(1)野外像片控制測量一人立體像對如圖312所示，在重疊部分四角，找出四個明顯地物點，作為四個控制點。在野外判讀出四個明顯地物點的地面位置，做出地面標志，并在像片上準確刺出點怔，背面加注說明。然后在野外用普通測量的方法測算出四個控制點的地面測

15、量坐標。(2)用立體坐標量測儀量測像點的坐標像片在儀器上歸心定向后，測出四個控制點的像片坐標與，然后測出所有需要解求的地面點的像點坐標和。(3)空間后方交會計算像片外方位元素根據(jù)計算機中事先編制好的程序，按要求輸入控制點的地面坐標及相內(nèi)的像點坐標，對兩張像片各自進行空間后方文會，計算各自的六個外方位元素和(4)空間前方交會計算未知點地面坐標用各自像片的角元素，按式計算出左、右像片的方向余弦值，組成旋轉(zhuǎn)矩陣根據(jù)左、右像片的外方位線元素計算攝影基線分量； 逐點計算像點的像空間輔助坐標 計算點投影系數(shù)計算未知點的地面攝影測量坐標 17.解析相對定向的目的是什么?有哪兩種方法?各種方法的定向元素是哪五

16、個?答：用于描述兩張像片相對位置和姿態(tài)關(guān)系的參數(shù)，稱為相對定向元素。用解析計算的方法解求相對定向元素的過程，稱為解析法相對定向。有連續(xù)像對相對定向和單獨像對相對定向。1. 連續(xù)像對相對定向連續(xù)像對相對定向是以左方像片為基準，求出右方像片相對于左方像片的相對方位元素。選定像空間輔助坐標系，使得左像片在中的相對方位元素均為已知值。需要解求的元素只有5個，即2. 單獨像對相對定向單獨像對相對定向是以攝影基線作為像空間輔助坐標系的軸，以左攝影中心為原點，左像片主光軸與攝影基線B組成的主核面(左主核面)為平面，構(gòu)成右手直角坐標系單獨像對相對定向元素為 18.絕對定向的目的是什么?定向元素有哪些?如何解求

17、絕對定向元素?解求中至少需要幾個控制點?絕對定向的目的就是將相對定向后求出的攝影測量坐標變換為地面測量坐標，七個參數(shù)。7個未知數(shù)至少需列7個方程，若將已知平面坐標()和高程的地面控制點稱為平高控制點，僅已知高程的控制點稱為高程控制點，至少需要兩個平高控制點和一個高程控制點，而且三個控制點不能在一條直線上。生產(chǎn)中，一般是在模型四角布設(shè)四個控制點，因此有多余觀測值，按最小二乘法平差解求。19.解析空中三角測量有哪些方法?答：一、航帶法解析空中三角測量首先對航帶中每個像對進行連續(xù)法相對定向，建立立體模型。然后用航帶內(nèi)四個已知控制點或相鄰航帶公共點，進行航帶模型的絕對定向?qū)⒏骱綆Ｐ瓦B接成區(qū)域網(wǎng)，并得

18、到所有模型點在統(tǒng)一的地面攝影測量坐標系中的坐標。最后，進行航帶或區(qū)域網(wǎng)的非線性改正。改正的方法是，認為每條航帶有各自的一組多項式系數(shù)值然后以控制點的計算坐標與實測坐標應(yīng)相等以及相鄰航帶公共點坐標應(yīng)相等為條件，在誤差平方和為最小條件下，求出各航帶的多項式系數(shù)進行坐標改正，最終求出加密點的地面坐標。二、獨立模型法解析空中三角測量它是基于單獨法相對定向建立單個立體模型。由于各個模型的像空間輔助坐標系和比例尺均不一致，因此要用模型內(nèi)的巳知控制點和模型公共點進行空間相似變換。首先將各單個模型視為剛體，利用各單個模型彼此間的公共點連接成一個區(qū)域。在連接過程中，每個模型只能作平移、旋轉(zhuǎn)、縮放，這樣的要求通過

19、單個模型的空間相似變換來完成。在變換中要使模型間公共點的坐標應(yīng)相等，控制點的計算坐標應(yīng)與實測坐標相等，同時誤差的平方和應(yīng)為最小，在滿足這些條件下，校最小二乘原理求得每個模型的七個絕對定向參數(shù)。從而求出所有加密點的地面坐標。三、光束法解析空中三角測量該方法以每張像片為單元，以共線方程為依據(jù)，建立全區(qū)域的統(tǒng)一誤差方程式和法方程式，整體解求區(qū)域內(nèi)每張像片的六個外方位元素以及所有待求點的地面坐標，其原理就是光束法雙像解析攝影測量。20.GPS輔助空中三角測量有何優(yōu)點?論述其基本原理。答：GPS輔助空中三角測量的優(yōu)點有 GPS差分定位技術(shù)可獲取亞米級精度的三維攝站坐標，有效地用于區(qū)域網(wǎng)乎差。解算出的加密

20、點坐標精度優(yōu)干GPs攝站坐標自身的精度，可滿足各種比例尺測圖的加密規(guī)范。 在一個區(qū)域中，如GPS觀測值中沒有失鎖、周跳等信號間斷的情況，在無須考慮基準的情況下GPS攝站坐標可完全取代地面控制點用于區(qū)域網(wǎng)平差。 為解決基準問題及有效改正由于周跳、失瑣等導致的GPs系統(tǒng)誤差，需加飛構(gòu)架航線或加入少量地面控制點。 大量的試驗結(jié)果表明，GPS輔助空中三角測量能用于不匠像片比例尺、不同區(qū)域大小的聯(lián)臺平差完全可以生產(chǎn)實用化。GPS輔助空中三角測量是指利用機載GPS接收機與地面基準點的GP5接收機同時、快速、連續(xù)地記錄相同的GPS衛(wèi)星信號通過相對定位技術(shù)的離線數(shù)據(jù)后處理獲取攝影機曝光時刻攝站的高精度二維坐標

21、，將其作為區(qū)域網(wǎng)平差中的附加非攝影測量觀測值以空中控制取代(或減少)地面控制，經(jīng)采用統(tǒng)一的數(shù)學模型和算法，整體確定點位并對其質(zhì)量進行評定的理論、技術(shù)和方法。21.推導攝影中心點、像點與其對應(yīng)物點三點位于一條直線上的共線條件方程，并簡要簡述其在攝影測量中的主要用途。答：設(shè)攝影中心在某一規(guī)定的物方空間左手直角坐標系中的坐標為()，任一地面點A在該物方空間坐標系中的坐標為(),A在像片上的構(gòu)像a在像空間坐標系和像空間輔助坐標為()和(),攝影時三點共線且滿足如下關(guān)系： 即 (1)又像空間坐標與像空間輔助坐標系滿足： (2)式中，為由像片外方位角元素組成的正交變換矩陣。將(2)式寫成純量形式并用第一、

22、二式分別除以第三式，可得表示了攝影中心點、像點與其對應(yīng)物點三點位于一條直線上的共線條件方程。共線條件方程在攝影測量中的主要應(yīng)用如下： 單片后方交會和立體模型的空間前方交會； 求像底點的坐標； 光束法平差中的基本方程 解析測圖儀中的數(shù)字投影器； 航空攝影模擬； 利用DEM進行單張像片測圖。22.什么叫粗差?它與系統(tǒng)誤差和偶然誤差有何區(qū)別?簡述粗差檢測理論。答：粗差是人為因素引起的誤差如讀數(shù)誤差或記錄誤差等，它具有偶然性。在數(shù)值上比偶然誤差大得多。與系統(tǒng)誤差的區(qū)別？粗差檢測理論研究的主要問題是：如何發(fā)現(xiàn)粗差(粗差檢測方法)；能檢測出多大的粗差(內(nèi)可靠性)；不能被檢測出的粗差對平差結(jié)果有多大影響(外

23、可靠性)。荷蘭大地測量學家Baarda教授提出的用以檢測小粗差的理論“數(shù)據(jù)探測法(DataSnooping)”是粗差檢測的經(jīng)典理論，其核心是根據(jù)平差結(jié)果，用觀測值的改正數(shù)構(gòu)造標準正態(tài)統(tǒng)計量： N(0,1)式中, 為第個觀測值的改正數(shù)，由誤差方程式求出。除了“數(shù)據(jù)探測法”之外，“選權(quán)迭代法” 是另一種常見的粗差檢測方法。其基本思想是：開始平差時仍然按常規(guī)的最小二乘法進行，然后在每次平差之后，根據(jù)殘差和其它有關(guān)參數(shù)，按所選擇的權(quán)函數(shù)計算每個觀測值在下一步迭代計算中的權(quán)值納入平差計算。如果權(quán)函數(shù)選擇得當，且當粗差可定位時，則含粗差的觀測值的權(quán)越來越小，直至趨于零。迭代終止時，相應(yīng)的殘差將直接指出租差

24、的數(shù)值，而平差結(jié)果則不受粗差的影響。23.為什么要研究可靠性問題?內(nèi)可靠性和外可靠性含義各是什么?答：可靠性是用于評定測量質(zhì)量的另一種指標內(nèi)可靠性表示可檢測觀測值中粗差的能力。通常用可檢測出租差的最小值或可檢測出粗差的下限值來衡量，下限值越小，內(nèi)可靠性越好。外可靠性表示不可檢測的粗差對平差結(jié)果或平差結(jié)果函數(shù)的影響。如果不可檢測的粗差對結(jié)果的影響小，表明外可靠件好。24. 絕對定向中需要幾個控制點?為什么?怎樣求解7個定向元素？絕對定向元素有七個，即三個平移量，三個旋轉(zhuǎn)角，以及模型比例尺因子。對于模擬絕對定向，至少需要兩個平高點一個高程點反求七個絕對定向元素。將控制點及其平面坐標及圖比例尺展繪在

25、圖紙上后，利用圖紙的平移、旋轉(zhuǎn)使其中一個控制點在承影面上的投影與圖紙上同名控制點相重合，并通過調(diào)整測繪臺的起始讀數(shù)使該點的高程讀數(shù)與實測高程相等。然后以此控制點為中心旋轉(zhuǎn)圖紙，使其與另一控制點的連線與圖紙上同名連線相重合，這意味著解求三個平移量及旋轉(zhuǎn)角。對于的解求，是凋整模型比例尺即沿基線方向改變投影基線的長度，使模型達到規(guī)定的囚比例尺。這一步驟稱為確定模型比例尺。另外，角表示模型有傾斜需要利用控制點將模型置平。25.模型置平與確定比例尺的目的各是什么?答:模型置平的目的是為了清除上下視差,即使在模型上計算,將模型的所在坐標系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到地面測量坐標系統(tǒng),便于對立體模型進行量測. 確定比例尺的目的

26、是沿基線方向改變投影基線的長度,使模型達到規(guī)定的圖比例尺及獲取正射投影的地形圖26.什么是直接交會?什么是間接交會?答:直接交會是將立體像對的左右像片分別安放在兩投影器上,在恢復(fù)內(nèi)方位元素并進行像對的相對定向和模型的絕對定向以后,同名光線對對相交得到模型點的空間位置,每個模型點都是從投影基線兩端點進行空間前方交會的結(jié)果.間接交會是將直接交會下的右方投影器從向外移動到的位置, 與在儀器結(jié)構(gòu)上保持某一固定距離.在保持右方投影光束空間方位不變的情況,將原來的投影光線平行移動到位置,同時將測標分成和,從幾何關(guān)系上形成了“三角形加平行四邊形”的交會形式。27.電子計算機在機助和機控測圖中有哪些作用？答:

27、1.在機助測圖中作用: 生成測圖所需要的地物符號 將符號填充到某一已測繪的圖形內(nèi) 將閉合折線的起點與終點連接起來，形成閉合圖形 用腳踏鍵將剛測出的最后兩點連成直線。所有線狀地物僅需量測起點、終點和轉(zhuǎn)折點. 自動增補直角物體某個角點，該角點可能被樹木或房屋遮蓋 將剛記錄下的若干個點(至少三個)連結(jié)成光滑曲線，這意味著繪制曲線時不一定要步步跟蹤，而可以只采集曲線上的關(guān)鍵祥點，然后用軟件繪出光滑曲線。 用直線或曲線組合方式連接剛采集的樣點(至少三點)。 按等長的時間間隔或距離間隔自動采集數(shù)據(jù)。加在測繪跟蹤等高線過程中，按時間間隔自動記錄樣點，可用來建立DEM。 通過對采集數(shù)據(jù)的條件平差，保證規(guī)則地物

28、應(yīng)有的外形條件(如垂直性或平行性)2.在機控測圖中作用 內(nèi)定向時自動將測標移到框標附近，相對定向時自動將測標移到標準點垃上，在絕對定向中自動將測標移到控制點附近(在量測了兩個點之后)。 在線空中三角測量和數(shù)字測圖中，自動將測標移到需量測的點位上. 在斷面量測和沿格網(wǎng)采集DFM時，控制測標自動沿規(guī)定的方向，按規(guī)定的步長移動，作業(yè)員僅需用一個動作使測標切在模型表面，從而加快采集速度。 自動對已采集的數(shù)據(jù)進行地形分析，并自動將測標移到需加測的位置上，實現(xiàn)自動漸進采樣. 在新的立體模型上自動將測標移到上面的模型所量測地物的終點上，以保證完整的連接和正確的接邊。28.什么是數(shù)字影像？如何獲取數(shù)字影像？答

29、：將透明正片(或負片)放在影像數(shù)字化器上，把像片上像點的灰度值用數(shù)字形式記錄下來，此過程形成的影像稱為數(shù)字影像。數(shù)字影像可以直接從空間飛行器中的掃描式傳感器產(chǎn)生，也可以利用影像數(shù)字化器對攝取的像片通過影像數(shù)字化過程獲得。29. 影像相關(guān)的目的是什么? 基于灰度的影像相關(guān)有哪些方法?試以一種方法為例，詳述影像相關(guān)的全過程。答：對于全數(shù)字化攝影測量，影像相關(guān)的目的是在沒有人眼的立體觀測的情況下，從左、右數(shù)字影像中尋找同名像點?；诨叶鹊挠跋裣嚓P(guān)有相關(guān)系數(shù)法、協(xié)方差法、高精度最小二乘相關(guān)以及以這些方法為基礎(chǔ)加上各種約束條件構(gòu)成的方法，如帶核線約束的相關(guān)系數(shù)法、顧及共線條件的高精度最小二乘相關(guān)法、多點

30、乃至多片最小二乘相關(guān)方法及同時采用幾種相似性量度作為判據(jù)的多重信息多重判據(jù)方法，等等。.30.什么是影像相關(guān)？它與影像匹配存在著什么樣的關(guān)系？簡述影像相關(guān)的基本原理。答：通過取出以待定點為中心的左影像的小區(qū)域的影像信號與右影像上相應(yīng)區(qū)域的影像信號，計算它們的相關(guān)函數(shù)，相關(guān)函數(shù)最大值對應(yīng)的右影像區(qū)域的中心即為待定點的同名點，這種求解同名點的過程就叫影像相關(guān)。影像相關(guān)只是影像匹配的一個方面，影像匹配包括影像相關(guān)，但涵蓋的范圍更廣泛。影像相關(guān)的基本原理(以二維相關(guān)為例)：在左影像上取以待定點為中心的目標區(qū)，其大小為m*n,粗略估計其同名點在右影像上可能存在的區(qū)域，在右影像上取搜索區(qū)大小為k*l(k&

31、gt;m,l>n),依次取搜索區(qū)中與目標區(qū)大小相同的窗口，并計算其與目標區(qū)的相關(guān)系數(shù)，比較所有的相關(guān)系數(shù),取其最大值或者最小值(依算法而定)對應(yīng)的搜索區(qū)中所取區(qū)域的中心為待定點的同名點，這就是影像相關(guān)的基本原理。31. 說明金字塔影像的概念及其建立的必要性和重要性。答：對二維影像進行低通濾波，并逐漸增大采樣間隔，形成的影像像素數(shù)依次減少的影像序列，即為金字塔影像。它采用由粗到精的策略，即先利用低頻信息進行粗相關(guān)，概略找出同名點的位置，然后利用高頻信息進行精相關(guān)找到同名點。其必要性與重要性：由于根據(jù)相關(guān)函數(shù)譜分析，相關(guān)函數(shù)越陡峭，則高頻信息越豐富，相關(guān)精度也越高，但拉入范圍(即可靠性)?。?/p>

32、而相關(guān)函數(shù)越平緩，低頻信息越豐富，相關(guān)精度也低，但拉入范圍大，可靠性高。鑒于這種問題，通過金字塔影像的建立，應(yīng)用由粗到精的策略，這樣既可以保證相關(guān)結(jié)果的精度，還能保證其可靠性，因此金字塔影像的建立非常重要。32.數(shù)字高程模型與數(shù)字地面模型有何區(qū)別和聯(lián)系？并說明DEM的幾種常用的表示形式及特點。答：數(shù)字地面模型實質(zhì)是某區(qū)域D上的m維向量，向量中包含了地形(X,Y,Z)、資源、環(huán)境、土地利用、人口等信息的定性或定量描述；而數(shù)字高程模型只是其地形分量(X,Y,Z),因此數(shù)字地面模型包含數(shù)字高程模型(DEM)。DEM常用的表現(xiàn)形式有：規(guī)則矩形格網(wǎng)(Grid)、不規(guī)則三角網(wǎng)(TIN)、Grid-TIN混

33、合結(jié)構(gòu)。規(guī)則矩形格網(wǎng)：存儲量小，計算方便，但不能很好地體現(xiàn)地形特征及細節(jié)；TIN:存儲量大，計算與檢索復(fù)雜，但能較好地顧及斷裂線、山脊等地貌特征；Grid-TIN混合結(jié)構(gòu)：綜合了規(guī)則矩形網(wǎng)和TIN的優(yōu)點。33.數(shù)字正射影像質(zhì)量的好壞與何因素有關(guān)？答：數(shù)字正射影像的質(zhì)量與四個因素有關(guān)： 數(shù)據(jù)點獲取精度 數(shù)據(jù)點數(shù)量 數(shù)據(jù)點分布位置 格網(wǎng)點內(nèi)插精度34.為什么要進行核線相關(guān)？如何獲取同名核線？答：由于基本的影像相關(guān)方法。無論是目標區(qū)，還是搜索區(qū)，都是一個二維的影像窗口，在這樣的二維影像窗口里進行相關(guān)計算，其計算量是相當大的，而由核線的幾何關(guān)系確定了同名點必然位于同名核線上。這樣利用核線的概念就能將沿

34、著x,y方向搜索同名點的二維相關(guān)問題，改成為沿同名核線的一維相關(guān)問題，從而大大地減少相關(guān)的計算工作,因此要進行核線相關(guān)。通過攝影基線所作的任意一個與像片面相交的平面，與像片對相交，就會在左右像片上獲得一對同名核線35.基于特征的影像匹配有什么特點和優(yōu)點?答：基于特征提取算子提取影像中的特征(點、線、面)；然后對提取的特征進行參數(shù)描述;最后以特征的參數(shù)值為依據(jù)進行同名特征的搜索，繼而獲得同名像點。對于信息缺乏區(qū)域，或相關(guān)影像之間存在著較大比例尺區(qū)域或扭曲的區(qū)域很適合；同時顧及圖像的總體結(jié)構(gòu)36. 數(shù)字微分糾正有哪兩種方案？分別進行說明。答：數(shù)字微分糾正是根據(jù)已知參數(shù)及數(shù)字高程模型，利用構(gòu)像方程式

35、或一定的數(shù)學模型由控制點解算，從原始非正射投影的數(shù)字影像獲得正射影像，對影像很小的區(qū)域逐一進行數(shù)字糾正的過程為數(shù)字微分糾正。 數(shù)字微分糾正包括直接法數(shù)字微分糾正和間接法數(shù)字微分糾正直接法數(shù)字微分糾正 從原始影像出發(fā)，按行列的順序依次對每個原始像元素點位求其在輸出影像(糾正影像)中的正確位置： 式中，為原始影像上像元素坐標，為糾正影像上相應(yīng)像元坐標，、為直接糾正變換函數(shù)。間接法數(shù)字微分糾正 從空白的糾正影像出發(fā)，按行列的順序依次以每個像素點位反求其在原始影像中的位置： 式中，為間接糾正變換函數(shù)。37.獲取建立數(shù)字高程模型的數(shù)據(jù)點有哪些方法?答:數(shù)據(jù)點是建立數(shù)字高程模型的控制基礎(chǔ)，模擬地表面的數(shù)學

36、模型函數(shù)關(guān)系式的待定參數(shù)就是根據(jù)這些數(shù)據(jù)點納已知信息(X、Y、Z)來確定的。獲取這些參考數(shù)據(jù)點的方法很多，主要有以下幾種方式:野外實測獲取 利用自動記錄的測距經(jīng)緯儀(常稱為速測經(jīng)緯儀或全站經(jīng)緯儀)在野外實測，以獲取數(shù)據(jù)點坐標值。該儀器配有微處理器，可自動記錄和顯示觀測數(shù)據(jù)(角度、距離等)，并進行大氣折光差、地球曲率半徑的改正，計算出高差、高程和平面直角坐標以及地物特性，爾后將這些數(shù)據(jù)自動記錄在盒式磁帶上。從現(xiàn)有的地圖上獲取高程數(shù)據(jù)與地物 這是對地圖上的高程信息(如等高線、注記點、地性線)進行數(shù)字化的方法。常用的地圖數(shù)字化器有以下三種類型：手扶跟蹤數(shù)字化器、掃描數(shù)字化器和半自動跟蹤數(shù)字化器。攝影

37、測量方法 這是當前生產(chǎn)中普遍采用的獲取數(shù)據(jù)點的一種方法，它可以用解析側(cè)圖儀、自動化測圖系統(tǒng)或附有自動記錄裝置的立體測圖儀(或立體坐標量測儀)獲得數(shù)據(jù)點。其方式可以是對立體模型進行斷面掃描,記錄斷面上等間隔點的Z坐標，或在測繪等高線過程中，記錄等高線上各點的X,Y坐標。38.如何由數(shù)字高程模型繪制等高線?答：主要包括以下兩個步驟:利用DEM的矩形或方形格網(wǎng)點的高程，內(nèi)插出格網(wǎng)邊上的等高線點的位置，并將這些等高線點按順序排列；利用這些順序排列的等高線點的平面坐標x、y進行插補，即進一步加密等高線點，并繪制成光滑的曲線，這些工作都是在一臺計算機和由它控制的繪圖桌上進行的。 內(nèi)插格網(wǎng)邊上的等高線點與排列的方法有按每條等高線走向順序插點即按逐條等高線的走向進行搜索邊插點的方法,“內(nèi)插”等高線點及其“排列”是同時完成的.另一種方法是整體算求各等高線上的點并分別排列存貯。這種方法是按數(shù)字高程模型格網(wǎng)邊的順序搜索內(nèi)插計算