攝影測量學基礎(chǔ)試題

1、一、名詞解釋1攝影測量學3單像空間后方交會5解析空中三角測量7核面8二、問答題2航向重疊4相對航高6外方位元素絕對定向元素1,寫生中心投影的共線方程式并說明式中各參數(shù)的含義。2 .指由采用“后方交會+前方交會”和“相對定向+絕對定向”兩種方法計算地面點坐標的基本步驟。3 .簡述利用光束法（一步定向法）求解物點坐標的基本思想。4 .簡述解析絕對定向的基本過程。5,簡述相對定向的基本過程。6.試述航帶網(wǎng)法解析空中三角測量的基本步驟。二、填空1攝影測量的基本問題，就是將轉(zhuǎn)換為2人眼產(chǎn)生天然立體視覺的原因是由于的存在。3相對定向完成的標志是o三、簡答題1兩種常用的相對定向元素系統(tǒng)的特點及相對定向元素。

2、2傾斜位移的特性。3單航帶法相對定向后，為何要進行比例尺歸化？怎樣進行？4獨立模型法區(qū)域網(wǎng)平差基本思想。5何謂正形變換？有何特點？四、論述題1空間后方交會的計算步驟。2有三條航線，每條航線六張像片組成一個區(qū)域,采用光束法區(qū)域網(wǎng)平差。(1) 寫由整體平差的誤差方程式的一般式。(2) 將像片進行合理編號，并計算帶寬，內(nèi)存容量。(3) 請畫由改化法方程系數(shù)陣結(jié)構(gòu)簡圖。參考答案:1是對研究的對象進行攝影，根據(jù)所獲得的構(gòu)想信息，從幾何方面和物理方面加以分析研究，從而對所攝影的對象本質(zhì)提供各種資料的一門學科。2供測圖用的航測相片沿飛行方向上相鄰像片的重疊。3知道像片的內(nèi)方位元素，以及三個地面點坐標和量測由

3、的相應(yīng)像點的坐標，就可以根據(jù)共線方程求由六個外方位元素的方法。4攝影瞬間航攝飛機相對于莫一索取基準面的高度。5將中心投影轉(zhuǎn)換成正射投影時，經(jīng)過投影變換來消除相片傾斜所引起的像點位移，使它相當于水平相片的構(gòu)象，并符合所規(guī)定的比例尺的變換過程。6是將建立的投影光束，單元模型或航帶模型以及區(qū)域模型的數(shù)字模型，根據(jù)少數(shù)地面控制點，按最小二乘法原理進行平差計算，并求加密點地面坐標的方法。7當物面和合面分別繞透視軸合線旋轉(zhuǎn)后，只要旋轉(zhuǎn)地角度相同，則投影射線總是通過物面和像面的統(tǒng)一相對應(yīng)點。8用以確定攝影瞬間攝影機或像片空間位置，即攝影光束空間位置的數(shù)據(jù)。9通過攝影基線與任意物方點所作的平面稱作通過該點的核

4、面。10確定相對定向所建立的幾何模型比例尺和恢復模型空間方位的元素。1中心投影的像片、正射投影的地形圖。2生理視察3模型點在統(tǒng)一的輔助坐標系中坐標LkV、W勺求出O1答：連續(xù)法相對定向是以左方相片為基準，求由右方相片相對于左方像片的相對方為元素。右像點在中的坐標為零。中的u與B重合，v軸與左相片的主核面相垂直，w軸在左像片的主核面內(nèi)，右像空間輔助坐標系中的軸與軸重合，與平行，因而為零。2答：在傾斜像片上從等角點由發(fā)，引向任意兩個像點的方向線，他們之間的夾角與水平像片上相應(yīng)的方向之間，即水平地面上相應(yīng)方向之間的夾角恒等。3答：a因為每個像對模型的比例尺是按照其相對定向時所取的bu而定的，為建立航

5、帶模型從而應(yīng)將各像對模型歸化到統(tǒng)一的比例尺中。b以第一個像對模型比例尺為基準，在模型連接時，利用重疊區(qū)的公共點，比較公共點在相鄰模型上的空間輔助坐標w,求得模型歸化比例系數(shù)k,借助k使后一像對模型的比例尺歸化到前一對像對模型的比例尺中。4答：獨立模型法區(qū)域網(wǎng)平差以單元模型為為平差單元。其中單元模型是獨立地在各自的像空間輔助坐標系中建立的，在整體區(qū)域網(wǎng)平差時，根據(jù)地面控制點的攝影測量坐標和地面坐標相等以及相鄰模型公共點，包括公共攝影站點在內(nèi)，他們各自單元模型上的測量坐標應(yīng)該相等的原則，確定每一個單元的旋轉(zhuǎn)，縮放和平移，已取得在區(qū)域中的最或是值，從而求生各加密點的地面坐標5答：圖形的變換前后保持局

6、部相似性。一、寫生中心投影的共線方程式并說明式中各參數(shù)的含義。（12分）二、已知相對定向的誤差方程式：2u2V2v2v2VqN2d（W2）N2dU2N2dbud-budqW2W2W2qN1V1N2V2bv說明誤差方程式中各項系數(shù)的求解或確定方法并給由其迭代計算流程圖。（18分）三、指由采用“后方交會+前方交會”和“相對定向+絕對定向”兩種方法計算地面點坐標的基本步驟。（20分）四、如下圖1,選擇3X3窗口進行相關(guān)系數(shù)匹配時獲得了一對同名像點坐標d（左影像）和a2（右影像），圖像坐標為Xa1=80,ya1=2190；Xa2=83,ya2=1020（單位：pixel）?，F(xiàn)用最小二乘影像匹配技術(shù)對a

7、1和a2進行匹配優(yōu)化以獲得其子像素級的定位精度。給由如下最小二乘影像匹配獲得的變形參數(shù)：h0=0.6,h1=0.3,a0=0.4,a1=0.3,a2=0.1,b0=-0.2,b1=0.3,b2=0.2o假設(shè)這些參數(shù)為初次迭代結(jié)果，求生a2初次迭代后經(jīng)過幾何和輻射變形改正后的灰度值（利用雙線性插值法）；假設(shè)這些參數(shù)為最終迭代結(jié)果，求由ai和a2經(jīng)最小二乘影像匹配后的坐標（在原圖像坐標系下）。（注：ai-xiyi和a2-X2y2為進行最小二乘影像時所選取的局部坐標系）。（20分）圖1五、試述航帶網(wǎng)法解析空中三角測量的基本步驟。（30分）、名詞解釋（每題4分，共20分）1、中心投影2、攝影基線3、立

8、體像對4、相對定向5、解析空中三角測量、填空題（每空1分，共20分）1、航空攝影像片為投影。2、攝影測量工作的第一步是3、像片的外方位元素有6個，分別是）_）4、單元模型絕對定向的目的是,至少需要個平高和個高程控制點。5、立體像對的解析有,3種方法。6、數(shù)字影像內(nèi)定向的目的是7、相對定向元素有,5個c三、簡答題（每題8分，共40分）1、繪圖并推導中心投影的共線方程式并說明式中各參數(shù)的含義。2、簡述利用光束法（一步定向法）求解物點坐標的基本思想3、簡述解析絕對定向的基本過程。4、闡述反解法多項式數(shù)字微分糾正的基本步驟。5、簡述相對定向的基本過程。四、綜合題（20分）1、試述航帶網(wǎng)法解析空中三角測

9、量的基本步驟。參考答案（A卷）一、名詞解釋（每題4分，共20分）1、像主點：像片主光軸與像平面的交點。2、外方位元素：描述像片在物方坐標的位置和姿態(tài)的參數(shù)。3、立體像對：相鄰攝站獲取的具有一定重疊度的兩張影像。4、數(shù)字影像重采樣：當欲知不位于采樣點上的像素值時，需進行灰度重采樣。5、核面：過攝影基線與物方任意一點組成的平面。、填空題（第7題2分，其余每空1分，共201、中心2、x0,y0,f。3、像平面坐標系，像空間坐標系，像空間輔助坐標系，地攝坐標系。4、將攝影模型納入到地面坐標系中。5、5,確定兩張像片的相對位置，5,同名點6、地形起伏，像片傾斜。7、（42.6mm,-86.2mm,-15

10、3.24mm）。8、確定像片的外方位元素，3,地面控制。三、簡答題（每題8分，共40分）1、Xfai（XAXs）bi（YAYs）Ci（ZaZs）x33（XaXs）b3（YAYs）C3（ZaZs）fa2（XAXs）b2（YAYs）C2（ZaZs）y33（XaXs）b3（YAYs）C3（ZaZs）x,y為像點的框標坐標.X0,y0,f為影像的內(nèi)方位元素.Xs,ys,zs為攝站點的物方空間坐標.xa,ya,za為物方點的物方空間坐標.ai,bi,G為3個外方位角元素組成的9個方向余弦.2、bu,bv,bw為模型基線分量；N1、N2為左右同名像點的點投影系數(shù)；u2,v2,w2為右像點的像空間輔助坐標；

11、q為定向點上模型上下視差當一個立體像對完成相對定向，q=0,當一個立體像對未完成相對定向，即同名光線不相交，q片0。3、（1）外方位元素和地面坐標的計算方式不同；（2）“后方交會+前方交會”和“相對定向+絕對定向”兩種方法均可用于單個像對；（3）“相對定向+絕對定向”在空三中具有一定優(yōu)勢。4、（1）核線重采樣法；（2）視差法。5、根據(jù)雙線性插值公式：f(x,y)(1x)(1y)f(i,j)(1x)yf(i,j1)x(1y)f(i1,j)xyf(i1,j1)計算得到a2的灰度值為1.372.由下述兩公式得到通名點坐標為：xa1=80.02,ya1=2189.14;xa2=83.012,ya2=1

12、020.43;x2a0a1xa2yy2b0b1xb2y2/2Xxgx/gx22Vygy/gy四、綜合題(20分)(1)進行坐標原點和比例尺的歸化(4分)(2)存在各航帶控制點的加密坐標和實測坐標應(yīng)相等；航帶公共點的加密坐標應(yīng)和實測坐標相等兩類平差條件；可列由10個誤差方程式。(3) 69個，可列98個。(4)參考答案（B卷）、名詞解釋（每題4分，共20分）1、中心投影：所有投影光線均經(jīng)過同一個投影中心。2、攝影基線：相鄰兩攝站點之間的連線3、立體像對：相鄰攝站獲取的具有一定重疊度的兩張影像。4、相對定向：恢復兩張像片的相對位置和方位稱為相對定向。5、解析空中三角測量：利用少量的地面控制點和大量

13、的連接點坐標，計算區(qū)域網(wǎng)中各像片的外方位元素。二、填空題（每空1分，共20分）1、中心。2、內(nèi)定向。3、XGYS,ZS,PHI,OMEGAKAPPA4、將單元模型納入到絕對坐標系下。5、后方交會+前方交會，相對定向+絕對定向，光束法。6、將像點的圖像坐標轉(zhuǎn)換為像平面坐標。7、u,v,phi,omega,kappa。三、簡答題（每題8分，共40分）1、國三購并粕得歐島局卜4因一4“明司%d，M國7'十乙區(qū)7。"7”他嗎7彼區(qū)-1工，小隹點的靠林晉*4,內(nèi)蟀解沼內(nèi)方的元素乜出多為基站點的獨方中即施.,4制*1龍點的錯方平間幅,山,用個卦齒也6元青臉方個方向氽流2、光束法是在立體像

14、對內(nèi)同時解求兩像片的外方位元素和地面點的坐標，這種方法是把外方位元素和模型點坐標的計算放在一個整體內(nèi)進行，俗稱一步定向法。光束法是以共線條件方程為基礎(chǔ)，以待定點和像片的外方位元素為未知數(shù)，按共線條件統(tǒng)一組成誤差方程式，同時解求像對中兩像片的外方位元素和待定的坐標。3、解析絕對定向的基本過程：（1）確定待求參數(shù)初始值；（2）計算控制點的兩套坐標；（3）列誤差方程式迭代求解；（4）判斷迭代是否收斂；(4)計算待求參數(shù)。4、反解法多項式數(shù)字微分糾正的基本步驟。利用一般多項式逼近的基本思想是認為影像的變形規(guī)律可近似地看作平移、旋轉(zhuǎn)、縮放、仿射和彎曲等基本變形的合成。用于反解法的多項式為：xic0(c1

15、Xic2Yi)(C3X，C4X,YiC5Yi2).22yid0(diXid2Yi)(d3Xi2d4XiYid5Yi2).對每個控制點，已知其地面坐標Xi,Yi,可以列由上述兩個方程，其中：XiXi(近似計算值)-Xi'(量測值)yiyi(近似計算值)-y;(量測值)對于行掃描影像而言，影像坐標Xi，yi和沿航向方向的地面坐標Xi,Y,Zi之間的近似關(guān)系式為：xifXi；yifarctan一ZsZiZsZi在選用時往往是根據(jù)已知的控制點數(shù)目來決定多項式的階數(shù)。為了減少由于控制點選得不準確所產(chǎn)生的不良后果，往往要求有較多的多余控制點數(shù)。為了減少由于控制點位分布不合理而造成在平差過程中法方程系數(shù)矩陣的不良狀態(tài)，也可以考慮采用莫種正交多項式代替上述一般形式的多項式。多項式階數(shù)采用得過高不一定有利。因為影響變形是極為復雜的，并不一定能用多項式來描述，在很多情況下，采用二階多式就能滿足要求。5、簡述相對定向的基本過程：獲取已知數(shù)據(jù)x0,y0,f(1)確定相對定向元素的初值m=n=j=w=k=0(2)由相對定向元素計算像空間輔助坐標u1,v1,w1,u2,v2,w2(3)計算誤差方程式的系數(shù)和常數(shù)項(4)解法方程，求相對定向元素改正數(shù)(5)計算相對定向元素的新值(6)判斷迭代是否收斂四、綜合題(20分)1、航帶網(wǎng)法解析空中三角測量的基本步驟：(1)按單航帶法分別建立航帶模型