本文格式為Word版，下載可任意編輯——2023測繪師考試遙感與攝影測量名詞解釋攝影測量與遙感習題庫答案

2023測繪師考試攝影測量與遙感名稱解釋

一．名詞解釋1.攝影比例尺

嚴格講，攝影比例尺是指航攝像片上一線段為J與地向上相應線段的水干距L之比。由于影像片有傾角，地形有起伏，所以攝影比例尺在像片上四處不相等。一般指的攝影比例尺，是把攝影像片當作水平像片，地面取平均高程．這時像片上的一線段l與地面上相應線段的水平距L之比，稱為攝影比例尺1／m2.像片傾角

空中攝影采用豎直攝影方式，即攝影瞬間攝影機的主光軸近似與地面垂直，它偏離鉛垂線的夾角應小于3D，夾角稱為像片傾角。3.航向重疊

同一條航線內相鄰像片之間的影像重疊稱為航向重疊，一般要求在60％以上。4.旁向重疊

相鄰航線的重疊稱為旁向重疊，重疊度要求在24％以上5.攝影基線

控制像片重疊度時，是將飛機視為勻速運動，每隔一定空間距離拍攝一張像片，攝站的間距稱為空間攝影基線B。6.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，尋常采用右手坐標系，x，y軸的選擇按需要而定．在解析和數字攝影測量中，常根據框標來確定像平面坐標系，稱為像框標坐標系。7.像主點

相機主光軸與像平面的交點8.內方位元素

內方位元素是表示攝影中心與像片之間相關位置的參數，包括三個參數。即攝影中心到像片的垂距(主距)f及像主點o在像框標坐標系中的坐標x0,y0

9.外方位元素

外方位元素是表示攝影中心和像片在地面坐標系中的位置和神態的參數,一張像片的外方位元素包括六個參數，其中有三個是直線元素，用于描述攝影中心的空間坐標值；另外三個是角元素，用于表達像片面的空間神態。10.空間后方交會

已知像片的內方位元素以及至少三個地面點坐標并量測出相應的像點坐標，則可根據共線方程列出至少六個方程式，解求出像片六個外方位元素，稱為空間后方交會。11.中心投影變換

對于平坦地區(地面起伏引起的投影差小于規定限差)而言，要將中心投影的像片變為正射投影的地圖，就要將具有傾角的像片變為水平的像片，這種變換稱為中心投影的變換12.像點位移

一個地面點在地面水平的水平像片上的構像與地面有起伏時或傾斜像片上構像的點位不同，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，其結果是使像片上的幾何圖形與地面上的幾何圖形產生變形以及像片上影像比例尺四處不等。13.人造立體視覺

空間景物在感光材料上構像，再用人眼觀測構像的像片產生生理視差，重建空間景物的立體視覺．所看到的空間景物為立體影像．產牛的方體視覺稱為人造立體視覺。14.相對定向元素

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描述兩張像片相對位置和神態關系的參數，稱為相對定向元素。16.粗差

人為因素引起的誤差如讀數誤差或記錄誤差等，它具有偶然性，但在數值上比偶然誤差大得多17.內可靠性

內可靠性表示可檢測觀測值中粗差的能力。尋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，內可靠性越好。18.外可靠性

外可靠性表示不可檢測的粗差對平差結果或平差結果函數的影響。假使不可檢測的粗差對結果的影響小，說明外可靠性好。19.GPS輔助空中三角測量

利用載波相位差分GPS動態定位技術獲取影像獲取時的攝站三維坐標，將其作為附加觀測值引入攝影測量區域網平差中，整體確定物方點坐標和像片方位元素并對其質量進行評定的理論和方法20.帶狀法方程系數矩陣的帶寬

帶狀法方程系數矩陣的主對角線元素沿某行(列)到最遠非零元素間所包含未知數的個數21.自檢校光束法區域網平差

選用若干附加參數組成系統誤差模型，在光束法區域網平差的同時解求這些附加參數，從而在平差過程中自行檢定和消除系統誤差的影響22.直方圖

直方圖是指對應于每個灰度值、求出圖像中具有該灰度值的像素數或頻數占總像素數的比率)的圖形，一般用橫軸代表灰度值，縱軸代表像素數或頻數。23.采樣

影像上的像點是連續分布，在影像數字化過程中每隔一個間隔讀一個點的灰度值，這個過程稱為采樣。24.量化

由于采樣過程得到的每個點的灰度值不是整數，將各點的灰度值取為整數，這一過程稱為影像灰度的量化。

25.數字高程模型

用于表示地面特征的空間分布的數據陣列，常用的是用一系列地面點的平面坐標X、Y以及該地面點的高程Z或屬性組成的數據陣列。26.移動擬合法

一個以待定點為中心的逐點內插法，它定義一個新的局部函數去擬和周邊的數據點，進而求出待定點的高程。27.直接法

從原始影像出發，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(改正影像)中的正確位置：X?Fx(x,y)Y?Fy(x,y)

式中，x,y為原始影像上像元素坐標，X，Y為改正影像上相應像元坐標，Fx、

Fy為直接改正變換函數。28.間接法

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從空白的改正影像出發，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：

x?Gx(X,Y)??

y?Gy(X,Y)?式中，Gx,Gy為間接改正變換函數，29.遙感技術

不接觸物體本身，用遙感器收集目標物的電磁波信息，經處理、分析后，識別目標物、透露目標物幾何形狀大小、相互關系及其變化規律的科學技術。

30.空間分辯率

遙感圖像的空間分辯率用來表征影像地面目標細節能力的指標。31.時間分辯率

把傳感器對同一目標進行重復探測時，相鄰兩次探測的時間間隔稱為遙感圖像的時間分辯率。32.光譜分辯率

遙感圖像的光譜分辯率指傳感器所用的波段數、波長及波段寬度，也就是選擇的通道數、每個通道的波長及帶寬。33.溫度分辯率

溫度分辯率是指熱紅外傳感器分辯地表熱輻射(溫度)最小差異的能力．它與探測器的響應率和傳感器系統內的噪聲有直接關系。34.成像光譜儀

成像光譜儀，它是以多路、連續并具有高光譜分辯率方式獲取圖像信息的儀器。通過將傳統的空間成像技術與地物光譜技術有機地結合在一起，可以實現對同一地區同時獲取幾十個到幾百個波段的地物反射光譜圖像。35.側視雷達

側視雷達是向遙感平臺行進的垂直方向的一側或兩側發射微波，再接收由目標反射或散射回來的微波的雷達。通過觀測這些微波信號的振幅、相位、極化以及來回時間，就可以測定目標的距離和特性。

36.合成孔徑側視雷達

合成孔徑側視雷達是利用遙感平臺的前進運動，若干小孔徑天線組成天線陣列（即把一系列彼此相連、性能一致的天線，等距離地布設在一條直線上）安裝在平臺的側方，以代替大孔徑的天線接收窄脈沖信號(目標地物后向散射的相位、振幅等)，以提高方位分辯力的雷達。天線陣列的基線愈長，方向性愈好。37.多源信息復合

多源信息復合是將多種遙感平臺，多時相遙感數據之間以及遙感數據與非遙感數據之間的信息組合匹配的技術。復合后的圖像數據將更有利于綜合分析。該方法更好地發揮了不同遙感數據源的優勢互補，彌補了某一種遙感數據的不足之處，提高了遙感數據的可應用性。在僅用遙感數據難以解決問題的時候，參與非遙感數據進行補充，使更綜合的、更深入的分析得以進行，也為進一步應用地理信息系統技術打下基礎。38.目視解譯

又稱目視判讀，或目視判譯，它指專業人員通過直接觀測或借助輔助判讀儀器在遙感圖像上獲取特定目標地物信息的過程。39.遙感圖像計算機解譯

又稱遙感圖像理解(RemoteSensingImageryUnderstanding)，它以計算機系統為支撐環境，利用

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模式識別技術與人工智能技術相結合，根據遙感圖像中目標地物的各種影像特征(顏色、形狀、紋理與空間位置)，結合專家知識庫中目標地物的解譯經驗和成像規律等知識進行分析和推理，實現對遙感圖像的理解，完成對遙感圖像的解譯。40.直接判讀標志

直接判讀標志是指能夠直接反映和表現目標地物信息的遙感圖像的各種特征，它包括遙感攝影像片上的色調、色調、大小、形狀、陰影、紋理、圖型等，解譯者利用直接解譯標志可以直觀識別遙感像片上的目標地物。41.計算機輔助遙感制圖

計算機輔助遙感制圖是在計算機系統支持下，根據地圖制圖原理，應用數字圖像處理技術和數字地圖編輯加工技術，實現遙感影像地圖制作和成果表現的技術方法。42.遙感影像地圖

遙感影像地圖是一種以遙感影像和一定的地圖符號來表現制圖對象地理空間分布和環境狀況的地圖。在遙感影像地圖中，圖面內容要素主要由影像構成，輔助以一定地圖符號來表現或說明制圖對象，與普通地圖相比，影像地圖具有豐富的地面信息，內容層次明顯，圖面明了易讀，充分表現出影像與地圖的雙重優勢。二．填空題

1.攝影測量與遙感要解決的是所獲信息的“2W〞問題，即where(在哪兒)和what(是什么)這兩大問題。

2、攝影測量的發展經歷了模擬攝影測量、解析攝影測量和數字攝影測量三種方法。

3.同一條航線內相鄰像片之間的影像重疊稱為航向重疊,一般在60%以上。相鄰航線的重疊稱為旁向重疊,重疊度要求在24%以上。

4.攝影中心且垂直于像平面的直線叫做主光線（軸），它與像平面的交點稱為像主點。5.航空攝影像片為中心投影。

6.攝影測量中常用的坐標系有像平面坐標系、像空間坐標系、像空間輔助坐標系、攝影測量坐標系、地面測量坐標系和地面攝影測量坐標系。

7.像點a、攝影中心S和物點A在同一條直線上，這三點之間的數學關系式稱為共線條件方程式（或中心投影構像方程，萬能公式）

8.利用航攝像片上三個以上像點坐標和相應的地面點坐標，計算像片的外方位元素的工作，稱為單張像片的空間后方交會。

9..相對定向的目的是確定相鄰像片之間的相對位置關系，最少需要5對同名像點。10.解求單張像片的外方位元素最少需要3個平高地面控制點。

11.采用連續法對像對進行相對定位時，尋常采用左像片的像空間直角坐標系作為描述兩張像片相對位置的像空間輔助坐標系。

12.單元模型的絕對定向最少需要2個平高和1個高程地面控制點。

13.兩個空間直角坐標系間的坐標變換最少需要2個平高和1個高程地面控制點。

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14.恢復立體像對左右像片的相互位置關系依據的是共面條件方程。

15.解析空中三角測量根據平差計算范圍的大小，可分為單模型解析空中三角測量、單航帶解析空中三角測量和區域網解析空中三角測量三類。16.影像數字化包括采樣和量化兩項內容。

17.用于影像匹配的特征分為點特征和線特征兩種。

18.基于灰度的影像相關的基本方法有相關系數法、協方差法和高精度最小二乘相關19.為了獲得改正影像格網的灰度值，有兩種方案，分別稱為直接法方案和間接法方案。

19.遙感技術的分類方法好多，按電磁波波段的工作區域，可分為可見光遙感、紅外遙感、微波遙感和多波段遙感等。

20.遙感技術的分類方法好多，按傳感器的運載工具的不同，可分為航空遙感和航天遙感兩大系統。21.按傳感器記錄方式的不同，把遙感技術分為成像方式和非成像方式兩大類。22.遙感信息獲取的關鍵是傳感器。

23.依照天線結構的不同，側視雷達分為真實孔徑雷達和合成孔徑雷達24.傳感器按工作的波段可分為可見光傳感器、紅外傳感器和微波傳感器。25.傳感器按工作方式可分為主動傳感器和被動傳感器。

26.光學類型傳感器主要包括框幅式照相機、縫隙攝影機、全景攝影機以及多光譜攝影機四種類型。27.空間分辯率尋常用地面分辯率和影像分辯率來表示。

28.遙感圖像歸納為三方面特征，即幾何特征、物理特征和時間特征。這三方面特征的表現參數為空間分辯率、光譜分辯率、輻射分辯率和時間分辯率。

29.遙感解譯人員需要通過遙感圖像獲取三方面的信息：目標地物的大小、形狀及空間分布特點；目標地物的屬性特點；目標地物的變化動態特點。

30.亮度對比是視場中對象與背景的亮度差與背景亮度之比。31.顏色的性質由明度、色調和飽和度來描述。32.人眼對光源或物體敞亮程度的感覺稱為明度。

33.偽彩色加強的方法主要有密度分割法、灰度級彩色變換和頻率域偽彩色加強三種。

34.數字圖像是指能夠被計算機存儲、處理和使用的圖像。光學圖像稱作模擬量，數字圖像又稱作數字量，它們之間的轉換稱模/數轉換，或反之，稱數/模轉換。

35.數字量與模擬量的本質區別在于，模擬量是連續變量，而數字量是離散變量。

36.進入傳感器的輻射強度反映在圖像上就是亮度值(灰度值)。輻射強度越大，亮度值(灰度值)越

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大。該值主要受兩個物理量影響：一是太陽輻射照射到地面的輻射強度，二是地物的光譜反射率。37.引起輻射畸變有兩個原因：一是傳感器儀器本身產生的誤差；二是大氣對輻射的影響。38.側視雷達的分辯率可分為距離分辯率和方位分辯率，前者垂直于飛行的方向，后者平行于飛行方向。

39.以實際孔徑天線進行工作的側視雷達，稱真實孔徑側視雷達。要提高這種雷達的方位分辯力，只有加大天線孔徑、縮短探測距離和工作波長。

40.下圖為四幅遙感圖像的像元亮度值直方圖，從圖中可以看出，（a）幅圖像亮度正常，（b）幅圖像亮度偏暗，（c）幅圖像亮度偏亮，（d）幅圖像亮度過于集中。

41.下圖為遙感平臺位置和運動狀態變化引起的遙感圖像的幾何畸變，其中(a)幅是由于航高變化引起的，(d)幅是由于航速變化引起的，(c)幅是由于遙感平臺俯仰變化引起的，(b)幅是由于遙感平臺翻滾變化引起的，(e)幅是由于遙感平臺偏航變化引起的.

42.簡單的常用數字圖像處理方法，主要有對比度擴展、空間濾波、圖像運算和多光譜變換等。43.數字圖像處理的目的是提高圖像質量和突出所需信息，有利于分析判讀或作進一步的處理。44.遙感信息的復合主要指不同傳感器的遙感數據的復合，以及不同時相的遙感數據的復合。

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45.在遙感數字圖像處理中，為重點突出圖像上的某些特征可采用空間濾波方法；為了突出圖像的邊緣、線狀目標或某些亮度變化率大的部分，可采用銳化方法；為了改變圖像像元的亮度值，可采用對比度擴展方法。

46.遙感攝影像片解譯標志分為直接判讀標志和間接解譯標志。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、外方位元素，各有何用？

答：內方位元素包括三個參數，即攝影中心S到像片的垂距(主距)f及像主點o在像框標坐標系中的坐標x0,y0，用其來恢復攝影光束。確定攝影光束在攝影瞬間的空間位置和神態的參數，稱為外方位元素，一張的外方位元素包括六個參數，其中有三個是直線元素，用于描述攝影中心的空問坐標值；另外三個是角元素，用于表達像片面的空間神態。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①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，尋常采用右手坐標系，x,y軸的選擇按需要而定．在解析和數字攝影測量中，常根據框標來確定像平面坐標系，稱為像框標坐標系。②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S為坐標原點，x,y軸與像平面坐標系的x,y軸平行，z軸與主光軸重合，形成像空間右手直角坐標系S?xyz③像空間輔助坐標系

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一，這給計算帶來困難。為此，需要建立一種相對統一的坐標系．稱為像空間輔助坐標系，用S?XYZ表示。此坐標系的原點仍選在攝影中心S坐標軸系的選擇視需要而定。

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(2)物方空間坐標系

①攝影測量坐標系將像空間輔助坐標系S?XYZ沿著Z軸反方向平移至地面點P，得到的坐標系

P?XpYpZp稱為攝影測量坐標系

②地面測量坐標系地面測量坐標系尋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3?帶或6?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T?XtYtZt表示。

③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，這給由攝影測量坐標到地面測量坐標的轉換帶來了困難。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D?XtpYtpZtp表示，其坐標原點在測區內的其一地面點上。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一，給計算帶來困難。因此建立相對統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系為

?x?y??????X??X??a1??R?1?Y??RT?Y???a??????2??f???Z???Z????a3b1b2b3c1??X??Y?c2????c3????Z??5.什么是共線方程，它在攝影測量中有何應用？

答：共線方程即中心投影的構像方程

a1(XA?XS)?b1(YA?YS)?c1(ZA?ZS)?a3(XA?XS)?b3(YA?YS)?c3(ZA?ZS)??

a2(XA?XS)?b2(YA?YS)?c2(ZA?ZS)??y??fa3(XA?XS)?b3(YA?YS)?c3(ZA?ZS)??x??f共線方程式包括十二個數據：以像主點為原點的像點坐標x,y，相應地面點坐標XA,YA,ZA，像片主距f及外方位元素XS,YS,ZS,?,?,?。共線條件方程在攝影測量中的主要應用如下：①單片后方交會和立體模型的空間前方交會；②求像底點的坐標；③光束法平差中的基本方程④解析測圖儀中的數字投影器；⑤航空攝影模擬；

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⑥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像，地圖在小范圍內可認為是地面景物的正射投影，這兩種投影的性質不同。

(1)航攝像片與地形圖比例尺的差異

①航攝像片的比例尺與地形圖比例尺的定義是一致的，是線段在像平面上的構像與其在地面上的實地距離之比。

②對一幅地形圖來說，圖上各處比例尺都是一致的，即等于常數；

③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，而且就同一張航片而言，由于像片傾斜和地形起伏產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

①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像，相關方位保持不變，各處比例尺一致。

②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，而且相關方位也發生變化。(3)航攝像片與地形圖表示方法的差異

①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、形狀和色調反映地物、地貌。

②在表示內容上，地形圖上除用相應的符號外還有必要的文字、數字注記等（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。

③在地形圖上要依據成圖比例尺，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滿足哪些條件？答：人造立體視覺必需符合自然界里提觀測的四個條件：①由兩個不同攝站攝取的同一景物的一個立體像對；②一只眼睛只觀測像對中的一張像片；

③兩眼各自觀測同一景物的左右影像點的連線應與眼基線近似平行；④像片間的距離應與雙眼的交會角相適應。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狀況有差異。這種差異反映為一個

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地面點在地面水平的水平像片上的構像與地面有起伏時或傾斜像片上構像的點位不同，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，其結果是使像片上的幾何圖形與地面上的幾何圖形產生變形以及像片上影像比例尺四處不等。

rc2①像片傾斜引起的像點位移，?a??sin?sin?(像片傾角為?，像距為，方向角為?，f為像片

f主距，對該位移引起景物在像片上的影像可進行像片改正②因地形起伏引起的像點位移?h?正。

③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

據模型來描述。

9.試解釋“攝影過程幾何反轉〞這一概念.

rh(r為以像底點為中心的像距，H為攝影航高)可對其進行改Hrc2sin?sin?????f?rcsin?sin?。試完成以下內容：10.像點傾斜誤差的計算公式為

(1)何為傾斜誤差？

(2)解釋公式中各參數的含義。

(3)根據公式，解釋傾斜誤差的規律。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)公式中各參數的含義。

①rc——像點到等角點的向徑；②α——像片傾角；

③φ——向徑與等比線的夾角；④f——航攝儀主距。δα3、傾斜誤差的規律。

①傾斜誤差的方向在等角點的輻射方向上；

②傾斜誤差δ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；③當φ=0°或φ=180°時，δα=0，即等比線上像點不存在傾斜誤差；④當φ=90°或φ=270°時，δα最大，即主縱線上像點傾斜誤差最大；

⑤由于α和rc恒為正值，所以δα的符號取決于φ的大小。當φ在0°～180°時，δα為負值；當φ在180°～360°時，δα為正值。

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11.空間后方交會的目的是什么?解求中有多少未知數?至少需要測求幾個地面控制點?為什么?答：利用一定數量的地面控制點，根據共線方程，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，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dXS,dYS,dZS,d?,d?,d?．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，尋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。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的系數計算公式解求外方位元素時，有六個未知數，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dXS，dYS，dZS，d?，d?，d?．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，尋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。

根據構像方程式求偏導,各系數取自泰勒級數展開式的一次項,而未知數的近似值往往是粗略的,因此計算必需通過逐漸趨近的方法,即用近似值與改正值的和作為新的近似值,重復計算過程,求出新的改正數,這樣反復趨近,直到改正數小于某一限值為止,最終得出六個外方位元素的解.13.攝影中心點、像點與其對應物點三點位于一條直線上的條件方程如下

x?x0??fa1(X?XS)?b1(Y?YS)?c1(Z?ZS)

a3(X?XS)?b3(Y?YS)?c3(Z?ZS)a2(X?XS)?b2(Y?YS)?c2(Z?ZS)

a3(X?XS)?b3(Y?YS)?c3(Z?ZS)y?y0??f請說明式中各符號的意義，用圖示意航攝像片的內、外方位元素，并簡要表達以上方程在攝影測量中的主要用途。

答：上式中，a1,a2,a3,b1,b2,b3,c1,c2,c3是由像片3個外方位角元素構組成的九個方向余弦；

XS，YS，ZS是像片的3個外方位線元素。x0,y0為像主點坐標，x,y是像點在像片框標坐標系中的坐標，X，Y，Z是像點對應地面點的物空間坐標。以上方程稱作共線方程，主要應用于：

①單片空間后方交會和前方交會；

②求像底點坐標；

③光束法平差的基本誤差方程式；

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④構成解析測圖儀中數字投影器的基礎；⑤計算像片模擬數據；

⑥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：

①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。

②利用立體像對的內在幾何關系，進行相對定向，建立與地面相像的立體模型，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、縮放．把模型納入到規定的地面坐標系之中．解求出地面目標的絕對空間坐標。

②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控制點同時列出誤差方程式，統一進行平差解求。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。

15.立體像對前方交會的目的是什么?

答：應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3—12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，并在像片上確鑿刺出點怔，后面加注說明。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量坐標Xt,Yt,Zt。(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(x1,y1)與(x2,y2)，然后測出所有需要解求的地面點的像點坐標(x1,y1)和(x2,y2)。(3)空間后方交會計算像片外方位元素

根據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XS1，YS1，ZS1，?1，?1，?1和

攝影測量與遙感習題庫答案

XS2，YS2，ZS2，?2，?2，?2(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，組成旋轉矩陣R1與R2根據左、右像片的外方位線元素計算攝影基線分量BX，BY，BZ；

BX?XS2?XS1BY?YS2?YS1BZ?ZS2?ZS1

逐點計算像點的像空間輔助坐標

?X1??x1??X2??x2??Y??R?y???Y??R?y?

1?1??2?2?2??1?????Z1????f????Z2????f??計算點投影系數

N1?N2?BXZ2?BZX2X1Z2?X2Z1BXZ1?BZX1X1Z2?X2Z1

計算未知點的地面攝影測量坐標

Xtp?N1X1?XS1?N2X2?XS2Ytp?N1Y1?YS1?N2Y2?YS2Ztp?N1Z1?ZS1?N2Z2?ZS2

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個?答：

用于描述兩張像片相對位置和神態關系的參數，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。有連續像對相對定向和單獨像對相對定向。1.連續像對相對定向

連續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S1?X1Y1Z1，使得左像片在S1?X1Y1Z1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by,bz,?,?,?

攝影測量與遙感習題庫答案

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X軸，以

左攝影中心S1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XZ平面，構成右手直角坐標系S1?X1Y1Z1

單獨像對相對定向元素為?1,?1,?2,?2,?2

18.絕對定向的目的是什么?定向元素有哪些?如何解求絕對定向元素?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

?X，?Y，?Z，?，?，?，?。7個未知數至少需列7個方程，若將已知平面坐標(Xtp,Ytp)和高程Ztp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。生產中，一般是在模型四角布設四個控制點，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法相對定向，建立立體模型。然后．用航帶內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．將各航帶模型連接成區域網，并得到所有模型點在統一的地面攝影測量坐標系中的坐標。最終，進行航帶或區域網的非線性改正。改正的方法是，認為每條航帶有各自的一組多項式系數值．然后以控制點的計算坐標與實測坐標應相等以及相鄰航帶公共點坐標應相等為條件，在誤差平方和為最小條件下，求出各航帶的多項式系數．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，因此要用模型內的巳知控制點和模型公共點進行空間相像變換。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域。在連接過程中，每個模型只能作平移、旋轉、縮放，這樣的要求通過單個模型的空間相像變換來完成。在變換中要使模型間公共點的坐標應相等，控制點的計算坐標應與實測坐標相等，同時誤差的平方和應為最小，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。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

攝影測量與遙感習題庫答案

該方法以每張像片為單元，以共線方程為依據，建立全區域的統一誤差方程式和法方程式，整體解求區域內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點?論述其基本原理。答：

GPS輔助空中三角測量的優點有

①GPS差分定位技術可獲取亞米級精度的三維攝站坐標，有效地用于區域網乎差。解算出的加密點

坐標精度優干GPs攝站坐標自身的精度，可滿足各種比例尺測圖的加密規范。

②在一個區域中，如GPS觀測值中沒有失鎖、周跳等信號休止的狀況，在無須考慮基準的狀況下．GPS

攝站坐標可完全取代地面控制點用于區域網平差。

③為解決基準問題及有效改正由于周跳、失瑣等導致的GPs系統誤差，需加飛構架航線或參與少

量地面控制點。

④大量的試驗結果說明，GPS輔助空中三角測量能用于不匠像片比例尺、不同區域大小的聯臺平

差．完全可以生產實用化。

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、連續地記錄一致的GPS衛星信號．通過相對定位技術的離線數據后處理獲取攝影機曝光時刻攝站的高精度二維坐標，將其作為區域網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，經采用統一的數學模型和算法，整體確定點位并對其質量進行評定的理論、技術和方法。21.推導攝影中心點、像點與其對應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：設攝影中心S在某一規定的物方空間左手直角坐標系中的坐標為(Xs,Ys,Zs)，任一地面點A在該物方空間坐標系中的坐標為(XA,YA,ZA),A在像片上的構像a在像空間坐標系和像空間輔助坐標為(x,y,?f)和(X,Y,Z),攝影時S,a,A三點共線且滿足如下關系：

XYZ????

XA?XSYA?YSZA?ZS

?X??XA?XS?????Y?Y?(1)Y即?S????A???Z???ZA?ZS??

攝影測量與遙感習題庫答案

又像空間坐標與像空間輔助坐標系滿足：

?x??X??y??R?Y?(2)????????f???Z???a1式中，R???b1??c1a2b2c2a3?b3??為由像片外方位角元素組成的正交變換矩陣。c3??將(2)式寫成純量形式并用第一、二式分別除以第三式，可得

x??fa1(XA?XS)?b1(YA?YS)?c1(ZA?ZS)

a3(XA?XS)?b3(YA?YS)?c3(ZA?ZS)a2(XA?XS)?b2(YA?YS)?c2(ZA?ZS)

a3(XA?XS)?b3(YA?YS)?c3(ZA?ZS)y??f表示了攝影中心點、像點與其對應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用如下：⑥單片后方交會和立體模型的空間前方交會；⑦求像底點的坐標；⑧光束法平差中的基本方程⑨解析測圖儀中的數字投影器；⑩航空攝影模擬；

?利用DEM進行單張像片測圖。

22.什么叫粗差?它與系統誤差和偶然誤差有何區別?簡述粗差檢測理論。答：

粗差是人為因素引起的誤差如讀數誤差或記錄誤差等，它具有偶然性。在數值上比偶然誤差大得多。與系統誤差的區別？

粗差檢測理論研究的主要問題是：如何發現粗差(粗差檢測方法)；能檢測出多大的粗差(內可靠性)；不能被檢測出的粗差對平差結果有多大影響(外可靠性)。

荷蘭大地測量學家Baarda教授提出的用以檢測小粗差的理論“數據探測法(DataSnooping)〞是粗差檢測的經典理論，其核心是根據平差結果，用觀測值的改正數vi構造標準正態統計量：wi?vi?vi~N(0,1)

攝影測量與遙感習題庫答案

式中,vi為第i個觀測值的改正數，由誤差方程式V?AX?L求出。

除了“數據探測法〞之外，“選權迭代法〞是另一種常見的粗差檢測方法。其基本思想是：開始平差時依舊按常規的最小二乘法進行，然后在每次平差之后，根據殘差和其它有關參數，按所選擇的權函數計算每個觀測值在下一步迭代計算中的權值．納入平差計算。假使權函數選擇得當，且當粗差可定位時，則含粗差的觀測值的權越來越小，直至趨于零。迭代終止時，相應的殘差將直接指出租差的數值，而平差結果則不受粗差的影響。

23.為什么要研究可靠性問題?內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量的另一種指標

內可靠性表示可檢測觀測值中粗差的能力。尋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，內可靠性越好。

外可靠性表示不可檢測的粗差對平差結果或平差結果函數的影響。假使不可檢測的粗差對結果的影響小，說明外可靠件好。

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?X，?Y，?Z，三個旋轉角?，?，?，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圖紙上后，利用圖紙的平移、旋轉．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，并通過調整測繪臺的起始讀數使該點的高程讀數與實測高程相等。然后以此控制點為中心旋轉圖紙，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?X，?Y，?Z及旋轉角?。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轉換到地面測量坐標系統,便于對立體模型進行量測.

確定比例尺的目的是沿基線方向改變投影基線的長度,使模型達到規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,在恢復內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果.

?攝影測量與遙感習題庫答案

'間接交會是將直接交會下的右方投影器從S2向外移動到S2的位置,S2與S1在儀器結構上保持某'一固定距離.在保持右方投影光束空間方位不變的狀況,將原來的投影光線S2M1平行移動到S2M2位置,同時將測標分成M1和M2,從幾何關系上形成了“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:1.在機助測圖中作用:①生成測圖所需要的地物符號②將符號填充到某一已測繪的圖形內

③將閉合折線的起點與終點連接起來，形成閉合圖形

④用腳踏鍵將剛測出的最終兩點連成直線。所有線狀地物僅需量測起點、終點和轉折點.⑤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

⑥將剛記錄下的若干個點(至少三個)連結成光滑曲線，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鍵祥點，然后用軟件繪出光滑曲線。⑦用直線或曲線組合方式連接剛采集的樣點(至少三點)。

⑧按等長的時間間隔或距離間隔自動采集數據。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。

⑨通過對采集數據的條件平差，保證規則地物應有的外形條件(如垂直性或平行性)2.在機控測圖中作用

①內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)。

②在線空中三角測量和數字測圖中，自動將測標移到需量測的點位上.

③在斷面量測和沿格網采集DFM時，控制測標自動沿規定的方向，按規定的步長移動，作業員僅

需用一個動作使測標切在模型表面，從而加快采集速度。

④自動對已采集的數據進行地形分析，并自動將測標移到需加測的位置上，實現自動漸進采樣.⑤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。

28.什么是數字影像？如何獲取數字影像？

答：將透明正片(或負片)放在影像數字化器上，把像片上像點的灰度值用數字形式記錄下來，此過程形成的影像稱為數字影像。數字影像可以直接從空間飛行器中的掃描式傳感器產生，也可以利用影像數字化器對攝取的像片通過影像數字化過程獲得。

攝影測量與遙感習題庫答案

29.影像相關的目的是什么?基于灰度的影像相關有哪些方法?試以一種方法為例，詳述影像相關的全過程。

答：對于全數字化攝影測量，影像相關的目的是在沒有人眼的立體觀測的狀況下，從左、右數字影像中尋覓同名像點。基于灰度的影像相關有相關系數法、協方差法、高精度最小二乘相關以及以這些方法為基礎加上各種約束條件構成的方法，如帶核線約束的相關系數法、顧及共線條件的高精度最小二乘相關法、多點乃至多片最小二乘相關方法及同時采用幾種相像性量度作為判據的多重信息多重判據方法，等等。.

30.什么是影像相關？它與影像匹配存在著什么樣的關系？簡述影像相關的基本原理。答：

通過取出以待定點為中心的左影像的小區域的影像信號與右影像上相應區域的影像信號，計算它們的相關函數，相關函數最大值對應的右影像區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。影像相關只是影像匹配的一個方面，影像匹配包括影像相關，但涵蓋的范圍更廣泛。影像相關的基本原理(以二維相關為例)：在左影像上取以待定點為中心的目標區，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域，在右影像上取探尋區大小為k*l(k>m,l>n),依次取探尋區中與目標區大小一致的窗口，并計算其與目標區的相關系數，比較所有的相關系數,取其最大值或者最小值(依算法而定)對應的探尋區中所取區域的中心為待定點的同名點，這就是影像相關的基本原理。

31.說明金字塔影像的概念及其建立的必要性和重要性。

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，概略找出同名點的位置，然后利用高頻信息進行精相關找到同名點。其必要性與重要性：由于根據相關函數譜分析，相關函數越陡峭，則高頻信息越豐富，相關精度也越高，但拉入范圍(即可靠性)小；而相關函數越平緩，低頻信息越豐富，相關精度也低，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，應用由粗到精的策略，這樣既可以保證相關結果的精度，還能保證其可靠性，因此金字塔影像的建立十分重要。

32.數字高程模型與數字地面模型有何區別和聯系？并說明DEM的幾種常用的表示形式及特點。答：

數字地面模型實質是某區域D上的m維向量，向量中包含了地形(X,Y,Z)、資源、環境、土地利用、人口等信息的定性或定量描述；而數字高程模型只是其地形分量(X,Y,Z),因此數字地面模型包含數字高程模型(DEM)。

DEM常用的表現形式有：規則矩形格網(Grid)、不規則三角網(TIN)、Grid-TIN混合結構。

攝影測量與遙感習題庫答案

規則矩形格網：存儲量小，計算便利，但不能很好地表達地形特征及細節；TIN:存儲量大，計算與檢索繁雜，但能較好地顧及斷裂線、山脊等地貌特征；Grid-TIN混合結構：綜合了規則矩形網和TIN的優點。33.數字正射影像質量的好壞與何因素有關？答：數字正射影像的質量與四個因素有關：①數據點獲取精度②數據點數量③數據點分布位置④格網點內插精度

34.為什么要進行核線相關？如何獲取同名核線？答：

由于基本的影像相關方法。無論是目標區，還是探尋區，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計算，其計算量是相當大的，而由核線的幾何關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著x,y方向探尋同名點的二維相關問題，改成為沿同名核線的一維相關問題，從而大大地減少相關的計算工作,因此要進行核線相關。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描述;最終以特征的參數值為依據進行同名特征的探尋，繼而獲得同名像點。對于信息缺乏區域，或相關影像之間存在著較大比例尺區域或扭曲的區域很適合；同時顧及圖像的總體結構36.數字微分改正有哪兩種方案？分別進行說明。

答：數字微分改正是根據已知參數及數字高程模型，利用構像方程式或一定的數學模型由控制點解算，從原始非正射投影的數字影像獲得正射影像，對影像很小的區域逐一進行數字改正的過程為數字微分改正。

數字微分改正包括直接法數字微分改正和間接法數字微分改正

①直接法數字微分改正從原始影像出發，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(改正影像)中的正確位置：X?Fx(x,y)Y?Fy(x,y)

攝影測量與遙感習題庫答案

遙感影像發生畸變的原因主要有：(1)遙感平臺位置和運動狀態變化的影響；

無論是衛星還是飛機，運動過程中都會由于種種原因產生飛行神態的變化從而引起影像變形。(2)地形起伏的影響；

當地形存在起伏時，會產生局部像點的位移，使原來本應是地面點的信號被同一位置上某高點的信號代替。(3)地球表面曲率的影響；

地球是球體，嚴格說是橢球體，因此地球表面是曲面。這一曲面的影響主要表現在兩個方面，一是像點位置的移動，二是像元對應于地面寬度的不等。(4)大氣折射的影響；

大氣對輻射的傳播產生折射。由于大氣的密度分布從下向上越來越小，折射率不斷變化，因此折射后的輻射傳播不再是直線而是一條曲線，從而導致傳感器接收的像點發生位移。(5)地球自轉的影響。

衛星前進過程中，傳感器對地面掃描獲得圖像時，地球自轉影響較大，會產生影像偏離。由于多數衛星在軌道運運行的降段接收圖像，即衛星自北向南運動，這時地球自西向東自轉。相對運動的結果，使衛星的星下位置逐漸產生偏離。

48.對遙感影像進行幾何畸變校正時，對控制點的選擇有哪些要求？答：

(1)數目確定：控制點數目的最低限是按未知系數的多少來確定的。采用二次多項式進行幾何畸變校正時，有12個系數，需要12個方程(6個控制點)。實際工作說明，選取控制點的最少數目來校正圖像，效果往往不好。在圖像邊緣處，在地面特征變化大的地區，如河流拐彎處等，由于沒有控制點，而靠計算推出對應點，會使圖像變形。因此，在條件允許的狀況下，控制點數的選取都要大于最低數好多(有時為6倍)。

(2)選取原則：控制點的選擇要以配準對象為依據。以地面坐標為匹配標準的，叫做地面控制點(記作GCP)。有時也用地圖作地面控制點標準，或用遙感圖像(如用航空像片)作為控制點標準。無論用哪一種坐標系，關鍵在于建立待匹配的兩種坐標系的對應點關系。

一般來說，控制點應選取圖像上易分辯且較精細的特征點，這很簡單通過目視方法分辯，如道路交織點、河流彎曲或分叉處、海岸線彎曲處、湖泊邊緣、飛機場、城廓邊緣等。特征變化大的地區應多項選擇些。圖像邊緣部分一定要選取控制點，以避免外推。此外，盡可能滿幅均勻選取，特征實在不明顯的大面積區域(如沙漠)，可用求延長線交點的方法來彌補，但應盡可能避免這樣做，以避免造成人為的誤差。

49.何謂多光譜變換？為什么要對數字遙感圖像進行多光譜變換？多光譜變換的本質是什么？

攝影測量與遙感習題庫答案

答：(1)多光譜變換:針對多光譜影像存在的一定程度上的相關性以及數據冗余現象，通過函數變換，達到保存主要信息，降低數據量,加強或提取有用信息目的的方法。(2)遙感多光譜影像，特別是陸地衛星的TM等傳感器，波段多，信息量大，對圖像解譯很有價值。但數據量太大，在圖像處理計算時，也往往花費大量的機時和占據大量的磁盤空間。實際上，一些波段的遙感數據之間都有不同程度的相關性，存在著數據冗余。

(3)變換的本質:對遙感圖像實行線性變換，使光譜空間的坐標按一定規律進行旋轉。

五.畫圖題

已知空間直角三角形ABC，其BC邊在物面E上，AB邊垂直于物面E，垂足為B，求作直角三角形ABC在像片P上的中心投影。

攝影測量與遙感習題庫答案

式中，x,y為原始影像上像元素坐標，X，Y為改正影像上相應像元坐標，Fx、

Fy為直接改正變換函數。

②間接法數字微分改正從空白的改正影像出發，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：

x?Gx(X,Y)??

y?Gy(X,Y)?式中，Gx,Gy為間接改正變換函數。

37.獲取建立數字高程模型的數據點有哪些方法?

答:數據點是建立數字高程模型的控制基礎，模擬地表面的數學模型函數關系式的待定參數就是根據這些數據點納已知信息(X、Y、Z)來確定的。獲取這些參考數據點的方法好多，主要有以下幾種方式:

①野外實測獲取

利用自動記錄的測距經緯儀(常稱為速測經緯儀或全站經緯儀)在野外實測，以獲取數據點坐標值。該儀器配有微處理器，可自動記錄和顯示觀測數據(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，今后將這些數據自動記錄在盒式磁帶上。

②從現有的地圖上獲取高程數據與地物

這是對地圖上的高程信息(如等高線、注記點、地性線)進行數字化的方法。常用的地圖數字化器有以下三種類型：手扶跟蹤數字化器、掃描數字化器和半自動跟蹤數字化器。③攝影測量方法

這是當前生產中普遍采用的獲取數據點的一種方法，它可以用解析側圖儀、自動化測圖系統或附有自動記錄裝置的立體測圖儀(或立體坐標量測儀)獲得數據點。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.如何由數字高程模型繪制等高線?答：主要包括以下兩個步驟:

①利用DEM的矩形或方形格網點的高程，內插出格網邊上的等高線點的位置，并將這些等高線點按順序排列；②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。

內插格網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探尋邊插點的方法,“內插〞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

攝影測量與遙感習題庫答案

高線上的點并分別排列存貯。這種方法是按數字高程模型格網邊的順序探尋內插計算出全部等高線穿越格網邊交點的坐標(X,Y),然后按等高線的順序將屬于每一條等高線的點找出來,并按等高線走向將它們的順序排列,并存貯在磁帶或磁盤上,以上得出一系列排列的離散的等高線點為了獲得一條光滑的等高線,在這些離散的等高線之間還必需插補一些點,使相鄰兩點之間的距離與繪圖儀步距相適應。

39.數字高程模型應用有哪些算法?答:(1)地形剖面的面積計算和體積計算(2)將XY方形格網點的地面坐標換算成像片坐標

(3)求數字高程模型中的中心投影影像計算的目的是為了求得所感興趣地區的中心透視影像.(4)由DEM求真實的地表面積

(5)根據不同時期的兩個數字高程模型計算地表變化的體積40.為什么要進行像片改正?什么是像片改正?

答:像片平面圖或正射影像圖是地圖的一種,利用中心投影的航攝像片編制像片平面圖或正射影像圖,是將中心投影轉變為正射投影的問題.當像片水平且地面為水平的狀況下,航攝像片就相當與該地區比例尺為1:M的平面圖.由于航空攝影時,不能保持像片嚴格水平,而且地面也不可能是水平面,致使像片上的構像產生像點位移、圖形變形以及比例尺不一致,將豎直攝影的航攝像片通過投影變換獲得相當于航攝機物鏡主光軸在鉛垂位置攝影的水平像片,同時改化規定的比例尺,這種作業過程稱為像片改正.

41.模擬法像片改正至少需要幾個已知點?對這些點的位置有什么要求?

答:平坦地區像片改正的技術實質是中心投影變換,改正儀的自由度與投影變換關系中的未知參數有關,也與具體的儀器結構有關,兩平面間投影變換公式為

x?A1X?A2X?A3?C1X?C2X?1??

B1X?B2Y?B3??y?C1X?C2Y?1??當式中8個參數已知時,兩平面間的透視關系就唯一地得到確定.在改正儀上完成像片改正,相當于解求式中8個參數,因此需要4對已知X、Y和x、y的共扼點,并通過8個基本動作來實現參數的確定,4個點中不可有3個點位于一條直線上.

42.“灰度差的平方和最小〞、“相關系數最大〞與最小二乘法影響匹配的一致點既區別是什么？并簡述最小二乘影像匹配的原理。

答：“灰度差的平方和最小〞、“相關系數最大〞、“與最小二乘法影像匹配〞的一致點：它們均是在影像灰度基礎上進行的匹配。不同的是：“灰度差的平方

攝影測量與遙感習題庫答案

和最小〞僅考慮左右影像灰度差，以其平方和的值作為求解同名點的依據；“相關系數最大〞考慮了左右影像灰度協方差陣，以相關系數的大小作為判定同名點

的依據，且影像灰度線性變化時不受影響；而最小二乘匹配是引入影像的幾何畸變與輻射畸變，解求畸變系數的同時求解同名點，另外它與上兩種方法的區別還有最小二乘匹