2013摄影测量学试卷A卷参考答案.doc

制卷人签名： 制卷日期： 审核人签名： 审核日期： 装 订线 湘潭大学2013年 上学期2010级摄影测量学课程考试试卷参考答案（A卷） 适用年级专业2010级测绘工程专业考试方式闭卷 考试时间 120 分钟学院 专业 班级 学号 姓名 题号一二三四五六七八总分阅卷教师得分得分一、名词解释：（每小题4 分，共20分）1、摄影测量是从非接触成像系统，通过记录、量测、分析与表达等处理，获取地球及其环境和其他物体的几何、属性等可靠信息的工艺、科学与技术。2、外方位元素确定影像光束在摄影瞬间的空间位置和姿态的参数，称为影像的外方位元素，一般影像的外方位元素包括个参数，其中个是线元素，用于描述摄影中心S相对于物方空间坐标系的位置XS,YS,ZS;另外3个是角元素，用于描述影像面在摄影瞬间的空中姿态。3、像底点过摄影中心作垂线与像片平面的交点称为像底点。4、共线方程S为摄影中心,其在物方空间坐标系中的坐标为（XS,YS,ZS）；A为任一物方点，其物方空间坐标为（XA,YA,ZA）；a为A在影像上的构像，相应的像空间坐标和像空间辅助坐标分别为（x,y,-f）和（X,Y,Z）,因为摄影时S,A,a三点位于一条直线上，那么像点的像空间辅助坐标与物方点坐标之间的关系式为：这个关系式就称为共线方程。5、人造立体视觉当左右眼各看一张相应像片时（左眼看左片，右限看右片），就可感觉到与实物一样的地面景物存在，在眼中产生生理视差，能分辨出物体的远近。这种观察立体像对得到地面景物立体影像的立体感觉称为人造立体视觉。得分二、填空题（请将适当的词语填入划线处。每空1分，满分10分）1摄影测量可分为： 模拟摄影测量 、 解析摄影测量 和 数字摄影测量 三个发展阶段。2当代摄影测量遇到若干典型问题如下：辐射信息计算机数字化处理、 数据量与信息量大 、 高速度与高精度、 影像匹配与量测自动化、影像解译 。3.将影像架坐标变换为以影像上像主点为原点的像坐标系中的坐标，这种变换称为影像内定向。得分三、简答题（每题10分，满分30分）1什么是像片重叠？为什么要求相邻像片之间以及航线之间的像片对要有一定的重叠？答：为了满足测图的需要，在同一条航线上，相邻两像片应有一定范围的影像重叠，称为航向重叠，相邻航线也应有足够的重叠，称为旁向重叠。像片对要有一定的航向重叠和旁向重叠，一是为了让相邻两像片形成立体像对以便进行影像量测，二是为了提高航测成图的精度。2在空间相似变换中，何谓坐标重心化，进行坐标重心化有何意义？答：坐标重心化，就是将所有控制点的重心坐标求出来，然后将坐标系（地面摄影测量坐标系、像空间辅助坐标系）的原点平移到重心点上，建立新的重心坐标系，然后将所有控制点的坐标平移到重心坐标系上来。进行坐标重心化可以减少模型点坐标计算过程中的有效位数，以保证计算的精度；还可以使法方程式的系数简化，个别项的数值变成零，部分未知数可以分开求解，从而提高计算速度。3.什么是共面条件方程？利用它可以解决摄影测量中的哪些问题？ 答：在一个立体模型当中，针对同一个模型点，在左右两幅影像上各有一个成像点，称为同名像点，这一对摄影光线称为同名光线，该模型点（也可以是地面上的物点）的一对同名光线与摄影基线共面，从而得到的方程，称为共面条件方程，利用它可以进行摄影测量中的相对定向（连续像对相对定向和单独像对的相对定向），可以确定同名核线、实现核线的重排列和核线相关，核线相关就是沿核线寻找同名像点。利用核线相关的概念就能将沿X，Y方向搜索同名像点的二维相关问题转化为沿同名核线搜索同名像点的一维相关问题，从而大大减少计算工作量。得分四、问答题（满分40分）1摄影测量中常用的坐标系有哪些？各坐标系的坐标原点和坐标轴是如何选择的？（10分）答：摄影测量常用的坐标系有：像平面坐标系、像空间坐标系、像空间辅助坐标系、摄影测量坐标系和物空间坐标系。像平面坐标系：原点为像主点，对于航空影像，两对机械框标的连线为x轴和y轴，其中与航线方向一致的框标连线为x轴。像空间坐标系：原点为摄影中心S，像空间坐标系的x轴和y轴，分别与像平面坐标系的x轴和y轴平行，每个像点的z坐标都等于So的长，但符号为负。像空间辅助坐标系：原点为摄影中心S，以铅垂方向为Z轴，航线方向为X轴，按右手坐标系的方法确定Y轴。摄影测量坐标系：以地面某点为坐标原点，其坐标轴与像这僮辅助坐标系的坐标轴平行。物空间坐标系：所摄影物体所在的空间直角坐标系，测绘中所用的是地面测量坐标系（大地坐标系），为左手坐标系。2试述航带法解析空中三角测量的基本思想及其主要工作流程。（10分）答：航带法解析空中三角测量研究的对象是一条航带的模型，即首先要把许多立体橡对所构成的单个模型连接成航带模型，然后把一个航带模型视为一个单元模型进行解析处理。由于在单个模型连成航带模型的过程中，各单个模型中的偶然误差和残余的系统误差将传递到下一个模型中去，这些误差传递累积的结果会使航带模型产生扭曲变形，所以航带模型经绝对定向以后还需作模型的非线性改正，才能得到较为满意的结果，这便是航带法空中三角测量的基本思想。航带法空中三角测量的主要工作流程为：像点坐标的量测和系统误差改正；像对的相对定向；模型连接及航带网的构成；航带模型的绝对定向；航带模型的非线性改正。3.什么是数字影像？其频域表达有什么作用？（10分）答：数字影像是一个灰度矩阵，其每一个元素是一个灰度值，对应着光学影像或实体的一个微小区域，称为像元素或像元或像素。各像元素的灰度值代表其影像经采样与量化了的“灰度级”。通过傅立叶变换，把影像的表达由“空间域”变换到“频率域”中。在空间域内系表达像点不同位置的灰度值，而在频率域内则表达在不同频率中（像片上每毫米的线对数，即周期数）的振幅谱（傅立叶谱）。频率域的表达对数字影像处理是很重要的。因为变换后矩阵中元素的数目与原像中相同，但其中许多是零值或数值很小。这就意味着通过变换，数据可以被压缩，使其能更有效地存储和传递；其次是影像分辩力的分析以及影像处理过程，如滤波、卷积以及在有些情况下的相关运算，在频域内可以更为有利地进行。其中所利用的一条重要关系，就是在空间域内的一个卷积相当于在频率域内其卷积函数的相乘，反之亦然。.常用的影像重采样的方法有哪些？试比较它们的优缺点。（10分）答：常用的影像重采样的方法有：双线性插值法、双三次卷积法和最邻近像元法。其中，最邻近像元法最简单，它的计算速度快且不破坏原始影像的灰度信息，但其几何精度较差，最大可达到0.5像元。前两种方法几何精度较好，但计算时间较长，特别是双三次卷积法较费时，在一般情况下用双线性插值法较宜。