攝影測量學(xué)基礎(chǔ)試題

名詞解釋1攝影測量學(xué)2航向重疊3單像空間后方交會4相對航高5解析空中三角測量6外方位元素7核面8絕對定向元素二、問答題1、寫出中心投影得共線方程式并說明式中各參數(shù)得含義。2、指出采用“后方交會+前方交會”與“相對定向+絕對定向”兩種方法計算地面點(diǎn)坐標(biāo)得基本步驟。3、簡述利用光束法(一步定向法)求解物點(diǎn)坐標(biāo)得基本思想。4、簡述解析絕對定向得基本過程。5、簡述相對定向得基本過程。6、試述航帶網(wǎng)法解析空中三角測量得基本步驟。填空1攝影測量得基本問題,就就是將_________轉(zhuǎn)換為__________。2人眼產(chǎn)生天然立體視覺得原因就是由于_________得存在。3相對定向完成得標(biāo)志就是__________。三、簡答題1兩種常用得相對定向元素系統(tǒng)得特點(diǎn)及相對定向元素。2傾斜位移得特性。3單航帶法相對定向后,為何要進(jìn)行比例尺歸化？怎樣進(jìn)行？4獨(dú)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(diǎn)？四、論述題1空間后方交會得計算步驟。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。寫出整體平差得誤差方程式得一般式。將像片進(jìn)行合理編號,并計算帶寬,內(nèi)存容量。請畫出改化法方程系數(shù)陣結(jié)構(gòu)簡圖。參考答案:一、1就是對研究得對象進(jìn)行攝影,根據(jù)所獲得得構(gòu)想信息,從幾何方面與物理方面加以分析研究,從而對所攝影得對象本質(zhì)提供各種資料得一門學(xué)科。2供測圖用得航測相片沿飛行方向上相鄰像片得重疊。3知道像片得內(nèi)方位元素,以及三個地面點(diǎn)坐標(biāo)與量測出得相應(yīng)像點(diǎn)得坐標(biāo),就可以根據(jù)共線方程求出六個外方位元素得方法。4攝影瞬間航攝飛機(jī)相對于某一索取基準(zhǔn)面得高度。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得像點(diǎn)位移,使它相當(dāng)于水平相片得構(gòu)象,并符合所規(guī)定得比例尺得變換過程。6就是將建立得投影光束,單元模型或航帶模型以及區(qū)域模型得數(shù)字模型,根據(jù)少數(shù)地面控制點(diǎn),按最小二乘法原理進(jìn)行平差計算,并求加密點(diǎn)地面坐標(biāo)得方法。7當(dāng)物面與合面分別繞透視軸合線旋轉(zhuǎn)后,只要旋轉(zhuǎn)地角度相同,則投影射線總就是通過物面與像面得統(tǒng)一相對應(yīng)點(diǎn)。8用以確定攝影瞬間攝影機(jī)或像片空間位置,即攝影光束空間位置得數(shù)據(jù)。9通過攝影基線與任意物方點(diǎn)所作得平面稱作通過該點(diǎn)得核面。10確定相對定向所建立得幾何模型比例尺與恢復(fù)模型空間方位得元素。二、1中心投影得像片、正射投影得地形圖。2生理視察3模型點(diǎn)在統(tǒng)一得輔助坐標(biāo)系中坐標(biāo)U、V、W得求出。三、1答:連續(xù)法相對定向就是以左方相片為基準(zhǔn),求出右方相片相對于左方像片得相對方為元素。右像點(diǎn)在中得坐標(biāo)為零。中得u與B重合,v軸與左相片得主核面相垂直,w軸在左像片得主核面內(nèi),右像空間輔助坐標(biāo)系中得軸與軸重合,與平行,因而為零。2答:在傾斜像片上從等角點(diǎn)出發(fā),引向任意兩個像點(diǎn)得方向線,她們之間得夾角與水平像片上相應(yīng)得方向之間,即水平地面上相應(yīng)方向之間得夾角恒等。3答:a因?yàn)槊總€像對模型得比例尺就是按照其相對定向時所取得bu而定得,為建立航帶模型從而應(yīng)將各像對模型歸化到統(tǒng)一得比例尺中。b以第一個像對模型比例尺為基準(zhǔn),在模型連接時,利用重疊區(qū)得公共點(diǎn),比較公共點(diǎn)在相鄰模型上得空間輔助坐標(biāo)w,求得模型歸化比例系數(shù)k,借助k使后一像對模型得比例尺歸化到前一對像對模型得比例尺中。4答:獨(dú)立模型法區(qū)域網(wǎng)平差以單元模型為為平差單元。其中單元模型就是獨(dú)立地在各自得像空間輔助坐標(biāo)系中建立得,在整體區(qū)域網(wǎng)平差時,根據(jù)地面控制點(diǎn)得攝影測量坐標(biāo)與地面坐標(biāo)相等以及相鄰模型公共點(diǎn),包括公共攝影站點(diǎn)在內(nèi),她們各自單元模型上得測量坐標(biāo)應(yīng)該相等得原則,確定每一個單元得旋轉(zhuǎn),縮放與平移,已取得在區(qū)域中得最或就是值,從而求出各加密點(diǎn)得地面坐標(biāo)5答:圖形得變換前后保持局部相似性。

一、寫出中心投影得共線方程式并說明式中各參數(shù)得含義。(12分)二、已知相對定向得誤差方程式:說明誤差方程式中各項(xiàng)系數(shù)得求解或確定方法并給出其迭代計算流程圖。(18分)三、指出采用“后方交會+前方交會”與“相對定向+絕對定向”兩種方法計算地面點(diǎn)坐標(biāo)得基本步驟。(20分)四、如下圖1,選擇3×3窗口進(jìn)行相關(guān)系數(shù)匹配時獲得了一對同名像點(diǎn)坐標(biāo)a1(左影像)與a2(右影像),圖像坐標(biāo)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a1與a2進(jìn)行匹配優(yōu)化以獲得其子像素級得定位精度。給出如下最小二乘影像匹配獲得得變形參數(shù):h0=0、6,h1=0、3,a0=0、4,a1=0、3,a2=0、1,b0=-0、2,b1=0、3,b2=0、2。假設(shè)這些參數(shù)為初次迭代結(jié)果,求出a2初次迭代后經(jīng)過幾何與輻射變形改正后得灰度值(利用雙線性插值法);假設(shè)這些參數(shù)為最終迭代結(jié)果,求出a1與a2經(jīng)最小二乘影像匹配后得坐標(biāo)(在原圖像坐標(biāo)系下)。(注:a1-x1y1與a2-x2y2為進(jìn)行最小二乘影像時所選取得局部坐標(biāo)系)。(20分)圖1五、試述航帶網(wǎng)法解析空中三角測量得基本步驟。(30分)一、名詞解釋(每題4分,共20分)1、中心投影2、攝影基線3、立體像對4、相對定向5、解析空中三角測量二、填空題(每空1分,共20分)1、航空攝影像片為_________投影。2、攝影測量工作得第一步就是_________________。3、像片得外方位元素有6個,分別就是__________,__________,____________,___________,___________,___________。4、單元模型絕對定向得目得就是_________________________,至少需要___________個平高與________個高程控制點(diǎn)。5、立體像對得解析有________________,____________,_________________3種方法。6、數(shù)字影像內(nèi)定向得目得就是____________________________。7、相對定向元素有_________,________,_______,________,_______5個。三、簡答題(每題8分,共40分)1、繪圖并推導(dǎo)中心投影得共線方程式并說明式中各參數(shù)得含義。2、簡述利用光束法(一步定向法)求解物點(diǎn)坐標(biāo)得基本思想。3、簡述解析絕對定向得基本過程。4、闡述反解法多項(xiàng)式數(shù)字微分糾正得基本步驟。5、簡述相對定向得基本過程。四、綜合題(20分)1、試述航帶網(wǎng)法解析空中三角測量得基本步驟。參考答案(A卷)一、名詞解釋(每題4分,共20分)1、像主點(diǎn):像片主光軸與像平面得交點(diǎn)。2、外方位元素:描述像片在物方坐標(biāo)得位置與姿態(tài)得參數(shù)。3、立體像對:相鄰攝站獲取得具有一定重疊度得兩張影像。4、數(shù)字影像重采樣:當(dāng)欲知不位于采樣點(diǎn)上得像素值時,需進(jìn)行灰度重采樣。5、核面:過攝影基線與物方任意一點(diǎn)組成得平面。二、填空題(第7題2分,其余每空1分,共20分)1、中心2、x0,y0,f。3、像平面坐標(biāo)系,像空間坐標(biāo)系,像空間輔助坐標(biāo)系,地攝坐標(biāo)系。4、將攝影模型納入到地面坐標(biāo)系中。5、5,確定兩張像片得相對位置,5,同名點(diǎn)。6、地形起伏,像片傾斜。7、(42、6mm,-86、2mm,-153、24mm)。8、確定像片得外方位元素,3,地面控制。三、簡答題(每題8分,共40分)1、2、bu,bv,bw為模型基線分量;N1、N2為左右同名像點(diǎn)得點(diǎn)投影系數(shù);u2,v2,w2為右像點(diǎn)得像空間輔助坐標(biāo);q為定向點(diǎn)上模型上下視差當(dāng)一個立體像對完成相對定向,q＝0,當(dāng)一個立體像對未完成相對定向,即同名光線不相交,q≠0。3、(1)外方位元素與地面坐標(biāo)得計算方式不同;(2)“后方交會+前方交會”與“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:計算得到a2得灰度值為1、372、由下述兩公式得到通名點(diǎn)坐標(biāo)為:xa1=80、02,ya1=2189、14;xa2=83、012,ya2=1020、43;四、綜合題(20分)(1)進(jìn)行坐標(biāo)原點(diǎn)與比例尺得歸化(4分)(2)存在各航帶控制點(diǎn)得加密坐標(biāo)與實(shí)測坐標(biāo)應(yīng)相等;航帶公共點(diǎn)得加密坐標(biāo)應(yīng)與實(shí)測坐標(biāo)相等兩類平差條件;可列出10個誤差方程式。(3)69個,可列98個。(4)參考答案(B卷)一、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(diǎn)之間得連線。3、立體像對:相鄰攝站獲取得具有一定重疊度得兩張影像。4、相對定向:恢復(fù)兩張像片得相對位置與方位稱為相對定向。5、解析空中三角測量:利用少量得地面控制點(diǎn)與大量得連接點(diǎn)坐標(biāo),計算區(qū)域網(wǎng)中各像片得外方位元素。二、填空題(每空1分,共20分)1、中心。2、內(nèi)定向。3、XS,YS,ZS,PHI,OMEGA,KAPPA。4、將單元模型納入到絕對坐標(biāo)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(diǎn)得圖像坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為像平面坐標(biāo)。7、u,v,phi,omega,kappa。三、簡答題(每題8分,共40分)1、2、光束法就是在立體像對內(nèi)同時解求兩像片得外方位元素與地面點(diǎn)得坐標(biāo),這種方法就是把外方位元素與模型點(diǎn)坐標(biāo)得計算放在一個整體內(nèi)進(jìn)行,俗稱一步定向法。光束法就是以共線條件方程為基礎(chǔ),以待定點(diǎn)與像片得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得外方位元素與待定得坐標(biāo)。3、解析絕對定向得基本過程:(1)確定待求參數(shù)初始值;(2)計算控制點(diǎn)得兩套坐標(biāo);(3)列誤差方程式迭代求解;(4)判斷迭代就是否收斂;(4)計算待求參數(shù)。4、反解法多項(xiàng)式數(shù)字微分糾正得基本步驟。利用一般多項(xiàng)式逼近得基本思想就是認(rèn)為影像得變形規(guī)律可近似地瞧作平移、旋轉(zhuǎn)、縮放、仿射與彎曲等基本變形得合成。用于反解法得多項(xiàng)式為:對每個控制點(diǎn),已知其地面坐標(biāo),可以列出上述兩個方程,其中:(近似計算值)-(量測值)(近似計算值)-(量測值)對于行掃描影像而言,影像坐標(biāo)與沿航向方向得地面坐標(biāo)之間得近似關(guān)系式為:在選用時往往就是根據(jù)已知得控制點(diǎn)數(shù)目來決定多項(xiàng)式得階數(shù)。為了減少由于控制點(diǎn)選得不準(zhǔn)確所產(chǎn)生得不良后果,往往要求有較多得多余控制點(diǎn)數(shù)。為了減少由于控制點(diǎn)位分布不合理而造成在平差過程中法方程系數(shù)矩陣得不良狀態(tài),也可以考慮采用某種正交多項(xiàng)式代替上述一般形式得多項(xiàng)式。多項(xiàng)式階數(shù)采用得過高不一定有利。因?yàn)橛绊懽冃尉褪菢O為復(fù)雜得,并不一定能用多項(xiàng)式來描述,在很多情況下,采用二階多式就能滿足要求。5、簡述相對定向得基本過程:獲取已知數(shù)據(jù)x0,y0,f(1)確定相對定向元素得初值m＝n＝j(luò)＝w＝k＝0(2)由相對定向元素計算像空間輔助坐標(biāo)u1,v1,w1,u2,v2,w2(3)計算誤差方程式得系數(shù)與常數(shù)項(xiàng)(4)解法方程,求相對定向元素改正數(shù)(5)計算相對定向元素得新值(6)判斷迭代就是否收斂四、綜合題(20分)1、航帶網(wǎng)法解析空中三角測量得基本步驟:(1)按單航帶法分別建立航帶模型,求得各航帶模型點(diǎn)在本航