攝影測量學(xué)復(fù)習(xí)重點(diǎn)

1、1.攝影測量學(xué)的發(fā)展經(jīng)過了模擬攝影測量、解析攝影測量、數(shù)字?jǐn)z影測量三個(gè)階段。 2.攝影測量按用途可分為地形攝影測量、非地形攝影測量。3.把一條航線的航攝像片根據(jù)地物影像拼接起來，各張像片的主點(diǎn)連線不在一條直線上，而呈現(xiàn)為彎彎曲曲的折線，稱航線彎曲。 4.航攝像片為量測像片，有光學(xué)框標(biāo)和機(jī)械框標(biāo)。 5、一張像片的外方位元素包括：三個(gè)直線元素(Xs、Ys、Zs ）：描述攝影中心的空間坐標(biāo)值；三個(gè)角元素(、w、k)描述像片的空間姿態(tài)。 6、同一條航線內(nèi)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15%以上。7、攝影測量中常用的坐標(biāo)系有像平面坐標(biāo)系、像

2、空間坐標(biāo)系、像空間輔助坐標(biāo)系、攝影測量坐標(biāo)系、地面測量坐標(biāo)系和地面攝影測量坐標(biāo)系。8、中心投影的共線條件方程表達(dá)了 攝影中心 、 像點(diǎn) 和 對應(yīng)地物點(diǎn) 三點(diǎn)位于 同一直線 的幾何關(guān)系，利用其解求單張像片 6 個(gè)外方位元素的方法稱為 單片空間后方交會(huì) ，最少 需要 3 個(gè)平高地面控制點(diǎn)。9、航攝相片誤差來源:攝像機(jī)物鏡畸變差；大氣折光差；地球曲率影響；攝影感光材料的變形；像點(diǎn)量測差。10、空間后方交會(huì)的計(jì)算過程：1）獲取已知數(shù)據(jù)；2）量測控制點(diǎn)的坐標(biāo)；3）確定未知數(shù)的初始值；4) 計(jì)算旋轉(zhuǎn)矩陣R；5）逐點(diǎn)計(jì)算像點(diǎn)坐標(biāo)的近似值；6) 組成誤差方程式；7) 組成法方程式；8）解求外方位元素的改正數(shù)；

3、9）解求改正后的外方位元素；10）外方位元素的改正數(shù)與規(guī)定的限差作比較。13、攝影測量的基本問題，就是將中心投影的像片轉(zhuǎn)換為正射投影的地形圖。 14、相對定向完成的標(biāo)志是模型點(diǎn)在統(tǒng)一的輔助坐標(biāo)系中坐標(biāo)U、V、W的求出。 16、4D產(chǎn)品是指 DEM、DLG、DRG、DOM。 17、立體攝影測量基礎(chǔ)是共面條件方程。 18、相對定向的理論基礎(chǔ)、目的、標(biāo)準(zhǔn)是兩像片上同名像點(diǎn)的投影光線對對相交。 雙像解析攝影測量的任務(wù)是利用解析計(jì)算方法處理立體像對，獲取地面點(diǎn)的三維空間信息。 20、雙像解析攝影測量有：空間后方交會(huì)-前方交會(huì)法、相對定向-絕對定向法、光束法。 21、解析絕對定向需要量測 2 個(gè)平高和 1

4、 個(gè)高程以上的控制點(diǎn)，一般是在模型四個(gè)角布設(shè)四個(gè)控制點(diǎn)。 22、單元模型的絕對定向最少需要2個(gè)平高和1個(gè)高程地面控制點(diǎn)。23、兩個(gè)空間直角坐標(biāo)系間的坐標(biāo)變換最少需要2個(gè)平高和1個(gè)高程地面控制點(diǎn)。24、恢復(fù)立體像對左右像片的相互位置關(guān)系依據(jù)的是共面條件方程25、攝影測量中，為了恢復(fù)立體像對兩張像片之間的相互位置關(guān)系，可以根據(jù)左右像片上的 同名像點(diǎn) 位于 同一核面 的幾何條件，采用 相對定向 方法來實(shí)現(xiàn)，最少需要量測 5 對同名像點(diǎn)。 26、空間坐標(biāo)變換中的正交變換矩陣的9個(gè)元素中只有3 個(gè)獨(dú)立元素。27、空中三角測量按發(fā)展階段，可分為 模擬空中三角測量、解析空中三角測量和數(shù)字空中三角測量。28、

5、解析空中三角測量根據(jù)平差計(jì)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(qū)域網(wǎng)解析空中三角測量 三類。29、攝影測量加密按數(shù)學(xué)模型可分為 航帶法、 獨(dú)立模型法 和 光束法 三種。30、攝影測量外業(yè)包括：像片控制測量、相片解譯與調(diào)繪、像片補(bǔ)測。31、獲取DEM數(shù)據(jù)的方式：沿等高線采樣、規(guī)則格網(wǎng)采樣、剖面法、漸進(jìn)采樣、選擇采樣、混合采樣、全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)數(shù)據(jù)采樣。32、數(shù)字影像的定向方式:內(nèi)定向、相對定向、絕對定向。33、立體像對的兩張像片可以有三種不同的放置方式，分別產(chǎn)生出：正立體效應(yīng)、反立體效應(yīng)和零立體效應(yīng)。1、 攝影測量包括哪些坐標(biāo)系？如何定義？答：攝影測量中

6、常用的坐標(biāo)系有兩大類。一類是用于描述像點(diǎn)的位置，稱為像方空間坐標(biāo)系；另類是用于描述地面點(diǎn)的位置稱為物方空間坐標(biāo)系。(1) 像方空間坐標(biāo)系像平面坐標(biāo)系像平面坐標(biāo)系用以表示像點(diǎn)在像平面上的位置，通常采用右手坐標(biāo)系，坐標(biāo)軸的選擇常用以下三種方法1、框標(biāo)坐標(biāo)系 ：是以像片上四邊或四角上的框標(biāo)來定義坐標(biāo)系統(tǒng)。對于框標(biāo)設(shè)在像幅四邊中央的相片，通常以航線方向兩邊框標(biāo)連線作為x軸，旁向兩邊框標(biāo)連線作為y軸，框標(biāo)連線的交點(diǎn)為原點(diǎn)。若框標(biāo)設(shè)在四角上，則以對角線框標(biāo)連線的夾角平分線作為x,y軸，連線交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)；2、像平面直角坐標(biāo)系：以像主點(diǎn)為原點(diǎn)，x,y軸分別平行于框標(biāo)坐標(biāo)系3、以主縱線為Y軸的像平面坐標(biāo)系：取

7、主縱線為y軸，指向主合點(diǎn)的方向?yàn)檎较?，主橫線或等比線為x軸。像空間坐標(biāo)系為了便于進(jìn)行空間坐標(biāo)的變換，需要建立起描述像點(diǎn)在像空間位置的坐標(biāo)系，即像空間坐標(biāo)系。以攝影中心為坐標(biāo)原點(diǎn)，軸與像平面坐標(biāo)系的軸平行，軸與主光軸重合，形成像空間右手直角坐標(biāo)系像空間輔助坐標(biāo)系像點(diǎn)的像空間坐標(biāo)可直接以像平面坐標(biāo)求得，但這種坐標(biāo)的待點(diǎn)是每張像片的像空間坐標(biāo)系不統(tǒng)一，這給計(jì)算帶來困難。為了在同一條航線的不同像片間建立聯(lián)系，需要建立一種相對統(tǒng)一的坐標(biāo)系稱為像空間輔助坐標(biāo)系，用表示。此坐標(biāo)系的原點(diǎn)仍選在攝影中心，坐標(biāo)軸系的選擇視需要而定。通常，X，Y，Z軸分別與航線第一張相片的像空間坐標(biāo)系對應(yīng)的軸系平行；也可以取鉛垂

8、方向?yàn)閆軸，X方向與航向一致。(2) 物方空間坐標(biāo)系攝影測量坐標(biāo)系 將像空間輔助坐標(biāo)系沿著Z軸反方向平移至地面點(diǎn)P，得到的坐標(biāo)系稱為攝影測量坐標(biāo)系地面測量坐標(biāo)系 地面測量坐標(biāo)系通常指地圖投影坐標(biāo)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(biāo)系和高程系，兩者組成的空間直角坐標(biāo)系是左手系，用表示。地面攝影測量坐標(biāo)系由于攝影測量坐標(biāo)系采用的是右手系，而地面測量坐標(biāo)系采用的是左手系，這給由攝影測量坐標(biāo)到地面測量坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換帶來了困難。為此，在攝影測量坐標(biāo)系與地面測量坐標(biāo)系之間建立一種過渡性的坐標(biāo)系，稱為地面攝影測量坐標(biāo)系，用(A-XtpYtpZtp)表示，其坐標(biāo)原點(diǎn)通常選在測區(qū)內(nèi)的其一地面

9、控制A點(diǎn)上，Ztp軸鉛垂，Xtp軸與Xp軸方向接近。 2、 什么是方位元素，如何定義，包括哪些，有什么用方位元素：為了由像點(diǎn)反求物點(diǎn)，還必須知道投影中心、像片和地面三者之間的相關(guān)位置，用于確定這三者之間相關(guān)位置的參數(shù)稱為方位元素。方位元素包括內(nèi)方位元素和外方位元素，內(nèi)方位元素：確定攝影中心相對于影像位置關(guān)系的參數(shù)稱為影像的內(nèi)方位元素。（主距f、像主點(diǎn)的像框標(biāo)坐標(biāo)（x0，y0），內(nèi)方位元素包括三個(gè)參數(shù)，即攝影中心S到像片的垂距(主距)f及像主點(diǎn)在像框標(biāo)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，用其來恢復(fù)攝影光束；外方位元素：在恢復(fù)像片內(nèi)方位元素的基礎(chǔ)上，確定像片攝影瞬間在地面直角坐標(biāo)系中空間位置和姿態(tài)的參數(shù)稱為外方位元素

10、。一張的外方位元素包括六個(gè)參數(shù)，其中有三個(gè)是直線元素，用于描述攝影中心的空問坐標(biāo)值；另外三個(gè)是角元素，用于表達(dá)像片面的空間姿態(tài)。3、如何實(shí)現(xiàn)空間直角坐標(biāo)系向像空間輔助坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)化由于將像平面坐標(biāo)求像點(diǎn)的像空間坐標(biāo)時(shí)，每張相片的像空間坐標(biāo)系不統(tǒng)一，給計(jì)算帶來困難。因此建立相對統(tǒng)一的像空間輔助坐標(biāo)系。像空間坐標(biāo)系和像空間輔助坐標(biāo)系坐標(biāo)之間的變換關(guān)系為4.推導(dǎo)攝影中心點(diǎn)、像點(diǎn)與其對應(yīng)物點(diǎn)三點(diǎn)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(biāo)系中的坐標(biāo)為()，任一地面點(diǎn)A在該物方空間坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為(),A在像片上的構(gòu)像a在像空間坐標(biāo)系和像

11、空間輔助坐標(biāo)為()和(),攝影時(shí)三點(diǎn)共線且滿足如下關(guān)系： 即 (1)又像空間坐標(biāo)與像空間輔助坐標(biāo)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、二式分別除以第三式，可得表示了攝影中心點(diǎn)、像點(diǎn)與其對應(yīng)物點(diǎn)三點(diǎn)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：1、單片后方交會(huì)和立體模型的空間前方交會(huì)；2、求像底點(diǎn)的坐標(biāo)；3、光束法平差中的基本方程4、解析測圖儀中的數(shù)字投影器；5、航空攝影模擬；6、利用DEM進(jìn)行單張像片測圖。5、什么叫像點(diǎn)位移？怎樣才能消除它？投影差？答：當(dāng)航攝像片有傾角或地面有高差時(shí)，所攝的像片與上述理想情況有差異

12、。這種差異反映為一個(gè)地面點(diǎn)在地面水平的水平像片上的構(gòu)像與地面有起伏時(shí)或傾斜像片上構(gòu)像的點(diǎn)位不同，這種點(diǎn)位的差異稱為像點(diǎn)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(diǎn)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(jìn)行像片糾正 投影差：因地形起伏引起的像點(diǎn)位移(為以像底點(diǎn)為中心的像距，為攝影航高)可對其進(jìn)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(diǎn)位移，可用數(shù)據(jù)模型來描述。8、空間后方交會(huì)的目的是什么?解求中有多少未知數(shù)

13、?至少需要測求幾個(gè)地面控制點(diǎn)?為什么?答：利用一定數(shù)量的地面控制點(diǎn)，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(huì)。解求外方位元素時(shí)，有六個(gè)未知數(shù)，至少需要六個(gè)方程。由于每一對共軛點(diǎn)可列出兩個(gè)方程，因此，若有三個(gè)已知地面坐標(biāo)控制點(diǎn)，則可列出六個(gè)方程，解求六個(gè)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(huì)中，通常是在像片的四個(gè)角上選取四個(gè)或更多的地面控制點(diǎn)，因而要用最小二乘法平差計(jì)算。15. 立體像對空間前方交會(huì)的目的是什么?答：應(yīng)用單像空間后方交會(huì)求得像片的外方位元素后，欲由單張像片上的像點(diǎn)坐標(biāo)反求相應(yīng)地面點(diǎn)的空間坐標(biāo)仍不可能，只能確定其空間方向，

14、而使用同名像點(diǎn)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(diǎn)的空間位置，所以空間前方交會(huì)是為了確定相應(yīng)地面點(diǎn)的地面坐標(biāo)。9、請簡述空間后方交會(huì)的推導(dǎo)過程？（1） 獲取原始數(shù)據(jù)。從攝影資料中查取平均航高與攝影機(jī)主距；從外業(yè)測量成果中獲取地面控制點(diǎn)的地面測量，或轉(zhuǎn)換為地面攝影測量坐標(biāo)。（2）用像點(diǎn)坐標(biāo)量測儀器量測像點(diǎn)坐標(biāo)。（3）確定未知數(shù)的初始值：在豎直攝影情況下，三個(gè)角元素的初始值取為： 三個(gè)直線元素取為：（4） 用三個(gè)角元素的初始值計(jì)算各方向余弦值，組成旋轉(zhuǎn)矩陣R（5） 用所取未知數(shù)的初始值和控制點(diǎn)的地面坐標(biāo)，代入共線方程式，逐點(diǎn)計(jì)算像點(diǎn)坐標(biāo)的近似值（x）,(y)并

15、計(jì)算（6） 逐點(diǎn)計(jì)算誤差方程式的系數(shù)和常數(shù)項(xiàng)，組成誤差方程式。（7） 計(jì)算法方程式的系數(shù)矩陣ATA與常數(shù)項(xiàng)ATL，組成法方程式。（8）解算法方程，迭代求得未知數(shù)的改正數(shù)（9）計(jì)算改正后的外方位元素 （10）將求得的外方位元素與規(guī)定的限差比較，若小于限差，則迭代結(jié)束，否則新的近似值重復(fù)（4）-（9）。直到滿足為止。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(gè)條件： 由兩個(gè)不同攝站攝取的同一景物的一個(gè)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(diǎn)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(huì)角相適應(yīng)。6. 航攝

16、像片與地圖有什么不同？縮減版：1）投影方式不同 航攝像片是中心投影；地形圖是正射投影 2）航片存在兩項(xiàng)誤差 相片因傾斜引起的像點(diǎn)位移；地形起伏引起的像點(diǎn)位移 3）比例尺不同 地圖有統(tǒng)一的比例尺；像片無統(tǒng)一比例尺 4）表示方法不同 地圖為線劃圖像；航片為影像圖 5)表示內(nèi)容不同 地圖需綜合考慮；像片為全部影像 6）幾何上的不同 航攝像片可組成像對立體觀察。具體版：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(rèn)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(shí)地距離之比。對一

17、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(huì)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(chǎn)生的像點(diǎn)位移也會(huì)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(shí)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(shí)存在由于像片傾斜和地形起伏而引起的像點(diǎn)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

18、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(jìn)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。9、 內(nèi)定向步驟：（1）、選取定向的數(shù)學(xué)模型；（2)、讀取標(biāo)準(zhǔn)框標(biāo)點(diǎn)在框標(biāo)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；(3)、人工量取(或自動(dòng)量取)各框標(biāo)點(diǎn)的屏幕坐標(biāo)；(4)、逐框標(biāo)點(diǎn)列誤差方程式，并用最小二乘原理求解各內(nèi)定向參數(shù)；(5)、將屏幕坐標(biāo)（掃描坐標(biāo)）轉(zhuǎn)為框標(biāo)系坐標(biāo)。論述題：

19、1. 試述空間后交前交計(jì)算地面點(diǎn)三維坐標(biāo)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(gè)明顯地物點(diǎn)，作為四個(gè)控制點(diǎn)。在野外判讀出四個(gè)明顯地物點(diǎn)的地面位置，做出地面標(biāo)志，并在像片上準(zhǔn)確刺出點(diǎn)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(gè)控制點(diǎn)的地面測量坐標(biāo)。(2)用立體坐標(biāo)量測儀量測像點(diǎn)的坐標(biāo)像片在儀器上歸心定向后，測出四個(gè)控制點(diǎn)的像片坐標(biāo)與，然后測出所有需要解求的地面點(diǎn)的像點(diǎn)坐標(biāo)和。(3)空間后方交會(huì)計(jì)算像片外方位元素根據(jù)計(jì)算機(jī)中事先編制好的程序，按要求輸入控制點(diǎn)的地面坐標(biāo)及相內(nèi)的像點(diǎn)坐標(biāo)，對兩張像片各自進(jìn)行空間后方文會(huì)，計(jì)算各自的六個(gè)外方位元

20、素和(4)空間前方交會(huì)計(jì)算未知點(diǎn)地面坐標(biāo)1、用各自像片的角元素，按式計(jì)算出左、右像片的方向余弦值，組成旋轉(zhuǎn)矩陣2、根據(jù)左、右像片的外方位線元素計(jì)算攝影基線分量；、3、逐點(diǎn)計(jì)算像點(diǎn)的像空間輔助坐標(biāo) 4、計(jì)算點(diǎn)投影系數(shù)5、計(jì)算未知點(diǎn)的地面攝影測量坐標(biāo) 2、雙像解析攝影測量測求地面點(diǎn)三維坐標(biāo)的方法有哪三種？其計(jì)算過程是什么？答：用解析的方法處理立體像對，常用的方法有三種： 空間后方交會(huì)空間前方交會(huì)：利用像片的空間后方交會(huì)與前方交會(huì)來解求地面目標(biāo)的空間坐標(biāo)。其過程如上。 解析法相對定向絕對定向：利用立體像對的內(nèi)在幾何關(guān)系，進(jìn)行相對定向，建立與地面相似的立體模型，計(jì)算出模型點(diǎn)的空間坐標(biāo)。再通過絕對定向，

21、將模型進(jìn)行平移、旋轉(zhuǎn)、縮放把模型納入到規(guī)定的地面坐標(biāo)系之中解求出地面目標(biāo)的絕對空間坐標(biāo)。雙像解析的相對定向+絕對定向 1利用相對定向元素的誤差方程式解求相對定向元素2、組成旋轉(zhuǎn)矩陣，利用前方交會(huì)公式解求模型點(diǎn)的坐標(biāo)。3根據(jù)控制點(diǎn)坐標(biāo)，解求絕對定向元素。4按絕對定向公式，將待定點(diǎn)坐標(biāo)納入地面攝影測量坐標(biāo)中。3）光束法：利用光束法雙像解析攝影測量來解求地面目標(biāo)的空間坐標(biāo)，這種方法將待求點(diǎn)與已知外業(yè)控制點(diǎn)同時(shí)列出誤差方程式，統(tǒng)一進(jìn)行平差解求。這種方法理論較為嚴(yán)密它把前面兩種方法的兩種步驟合在一個(gè)整體內(nèi)3.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(gè)?各自特點(diǎn)？相對方位元素和絕對

22、方位元素的各自具體的解算過程？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(jì)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(dú)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(zhǔn)，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(biāo)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(gè)，即。特點(diǎn)：固定一個(gè)光束，移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)另外一個(gè)光束，便可以確定兩個(gè)光束間的相對方位。這種相對方位元素系統(tǒng)被稱為連續(xù)像對系統(tǒng)。2. 單獨(dú)像對相對定向單獨(dú)像對相對定向是以攝影基線作為像空間輔助坐標(biāo)系的軸，以左攝影中心為原點(diǎn)，左像片

23、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(biāo)系，單獨(dú)像對相對定向元素為。特點(diǎn)：在不改變兩投影中心位置的情況下，通過兩個(gè)光束旋轉(zhuǎn)來確定相對方位，適用于單獨(dú)像對的作業(yè)，因此又稱為單獨(dú)像對系統(tǒng)。相對方位元素的解算過程：連續(xù)相對方位元素的解算過程：1、原始數(shù)據(jù)2、確定相對方位元素的初始值3、計(jì)算右片的旋轉(zhuǎn)矩陣4、計(jì)算坐標(biāo)5、組誤差方程，并形成法方程6、答解法方程7、計(jì)算相對方位元素的值；單獨(dú)相對方位元素的解算過程1、原始數(shù)據(jù)2、確定相對方位元素的初始值3、計(jì)算左、右片的旋轉(zhuǎn)矩陣4、計(jì)算坐標(biāo)5、組誤差方程，并形成法方程6、答解法方程7、計(jì)算相對方位元素的值；絕對方位元素解算過程：1

24、、輸入原始數(shù)據(jù)（模型點(diǎn)坐標(biāo)和控制點(diǎn)地面坐標(biāo)）；2、確定絕對方位元素近似值3、計(jì)算旋轉(zhuǎn)矩陣4、計(jì)算d'5、逐點(diǎn)組成誤差方程式6、法化答解改正數(shù)7、計(jì)算絕對方位元素24. 絕對定向中需要幾個(gè)控制點(diǎn)?為什么?怎樣求解7個(gè)定向元素？絕對定向元素有七個(gè)，即三個(gè)平移量，三個(gè)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(gè)平高點(diǎn)一個(gè)高程點(diǎn)反求七個(gè)絕對定向元素。將控制點(diǎn)及其平面坐標(biāo)及圖比例尺展繪在圖紙上后，利用圖紙的平移、旋轉(zhuǎn)使其中一個(gè)控制點(diǎn)在承影面上的投影與圖紙上同名控制點(diǎn)相重合，并通過調(diào)整測繪臺(tái)的起始讀數(shù)使該點(diǎn)的高程讀數(shù)與實(shí)測高程相等。然后以此控制點(diǎn)為中心旋轉(zhuǎn)圖紙，使其與另一控制點(diǎn)的連線

25、與圖紙上同名連線相重合，這意味著解求三個(gè)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(dá)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(diǎn)將模型置平。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(gè)控制點(diǎn)?絕對定向的目的就是將相對定向后求出的攝影測量坐標(biāo)變換為地面測量坐標(biāo)，七個(gè)參數(shù)。7個(gè)未知數(shù)至少需列7個(gè)方程，若將已知平面坐標(biāo)()和高程的地面控制點(diǎn)稱為平高控制點(diǎn)，僅已知高程的控制點(diǎn)稱為高程控制點(diǎn)，至少需要兩個(gè)平高控制點(diǎn)和一個(gè)高程控制點(diǎn)，而且三個(gè)控制點(diǎn)不能在一條直線上。生產(chǎn)中，一般是在模型四角

26、布設(shè)四個(gè)控制點(diǎn)，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(gè)像對進(jìn)行連續(xù)法相對定向，建立立體模型。然后用航帶內(nèi)四個(gè)已知控制點(diǎn)或相鄰航帶公共點(diǎn)，進(jìn)行航帶模型的絕對定向?qū)⒏骱綆Ｐ瓦B接成區(qū)域網(wǎng)，并得到所有模型點(diǎn)在統(tǒng)一的地面攝影測量坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。最后，進(jìn)行航帶或區(qū)域網(wǎng)的非線性改正。改正的方法是，認(rèn)為每條航帶有各自的一組多項(xiàng)式系數(shù)值然后以控制點(diǎn)的計(jì)算坐標(biāo)與實(shí)測坐標(biāo)應(yīng)相等以及相鄰航帶公共點(diǎn)坐標(biāo)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(xiàng)式系數(shù)進(jìn)行坐標(biāo)改正，最終求出加密點(diǎn)的地面坐標(biāo)。二、獨(dú)立模型法解析空中三角測量它是

27、基于單獨(dú)法相對定向建立單個(gè)立體模型。由于各個(gè)模型的像空間輔助坐標(biāo)系和比例尺均不一致，因此要用模型內(nèi)的巳知控制點(diǎn)和模型公共點(diǎn)進(jìn)行空間相似變換。首先將各單個(gè)模型視為剛體，利用各單個(gè)模型彼此間的公共點(diǎn)連接成一個(gè)區(qū)域。在連接過程中，每個(gè)模型只能作平移、旋轉(zhuǎn)、縮放，這樣的要求通過單個(gè)模型的空間相似變換來完成。在變換中要使模型間公共點(diǎn)的坐標(biāo)應(yīng)相等，控制點(diǎn)的計(jì)算坐標(biāo)應(yīng)與實(shí)測坐標(biāo)相等，同時(shí)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(gè)模型的七個(gè)絕對定向參數(shù)。從而求出所有加密點(diǎn)的地面坐標(biāo)。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，

28、整體解求區(qū)域內(nèi)每張像片的六個(gè)外方位元素以及所有待求點(diǎn)的地面坐標(biāo)，其原理就是光束法雙像解析攝影測量。 4、像底點(diǎn)的特性：鉛垂線在像面上的構(gòu)像位于以像底點(diǎn)n為輻射中心的相應(yīng)輻射線上。5、等角點(diǎn)的特性：在傾斜像片和水平地面上，由等角點(diǎn)c 和C所引出的一對透視對應(yīng)線無方向偏差，保持著方向角相等，在傾斜像片上以等角點(diǎn)c為角點(diǎn)量測的某角度可用于代替在地面用C為測站實(shí)測的水平角。6、 等比線的特性：等比線的構(gòu)像比例尺等于水平像片上的攝影比例尺，不受像片傾斜影響。9、 基于角度判讀法的tin建立步驟： （1）將原始數(shù)據(jù)分塊。檢索所處理三角形鄰近點(diǎn) （2）確定第一個(gè)三角形。從原始離散點(diǎn)中任取一數(shù)據(jù)點(diǎn)A；找到A的

29、最鄰近點(diǎn)B，按余弦定理求三角形的第三點(diǎn)組成第一個(gè)三角形，即對附近的各備選點(diǎn)Ci，利用余弦定理計(jì)算Ci，則 （3） 擴(kuò)展相鄰三角形，并判斷其有效性。對每一個(gè)已生成的三角形的新增加的兩邊，按角度最大的原則向外進(jìn)行擴(kuò)展，并進(jìn)行是否重復(fù)的檢測。向外擴(kuò)展的處理。若從頂點(diǎn)為P1(X1,Y1), P2(X2,Y2), P3(X3,Y3)的三角形之P1P2邊向外擴(kuò)展，應(yīng)取位于直線P1P2與P3異側(cè)的點(diǎn) （4）重復(fù)(3),直至全部離散點(diǎn)被連成了一個(gè)不規(guī)則的三角網(wǎng)的DEM10、 GPS 輔助空中三角測量：將基于載波相位觀測量的動(dòng)態(tài) GPS 定位技術(shù)獲取的攝影中心曝光 時(shí)刻的三維坐標(biāo)作為帶權(quán)觀測值，引入光束法區(qū)域網(wǎng)

30、平差中，整體求解影像外方位元素和加 密點(diǎn)的地面坐標(biāo)，并對其質(zhì)量進(jìn)行評定的理論和方法。1、 敘述GPS輔助空中三角測量的基本原理，并說明其優(yōu)點(diǎn)。GPS輔助空中三角測量是指利用機(jī)載GPS接收機(jī)與地面基準(zhǔn)站的GPS接收機(jī)，至少兩臺(tái)GPS信號接收機(jī)同步、快速、連續(xù)地觀測GPS衛(wèi)星信號、同時(shí)獲取航空攝影瞬間航攝儀快門開啟脈沖，經(jīng)過GPS載波相位測量差分定位技術(shù)的離線數(shù)據(jù)后處理，獲取航攝儀曝光時(shí)刻攝站的三維坐標(biāo)，然后將其視為附加觀測值引入攝影測量區(qū)域網(wǎng)平差中，以取代(或減少)地面控制，經(jīng)采用統(tǒng)一的數(shù)學(xué)模型和算法來整體確定目標(biāo)點(diǎn)位和像片方位元素，并對其質(zhì)量進(jìn)行評定的理論、技術(shù)和方法。34.為什么要進(jìn)行核線相

31、關(guān)？如何獲取同名核線？由于基本的影像相關(guān)方法。無論是目標(biāo)區(qū)，還是搜索區(qū)，都是一個(gè)二維的影像窗口，在這樣的二維影像窗口里進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，其計(jì)算量是相當(dāng)大的，而由核線的幾何關(guān)系確定了同名點(diǎn)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方向搜索同名點(diǎn)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(jì)算工作,因此要進(jìn)行核線相關(guān)。通過攝影基線所作的任意一個(gè)與像片面相交的平面，與像片對相交，就會(huì)在左右像片上獲得一對同名核線。1、像片旋角：一張像片上相鄰主點(diǎn)連線與同方向框標(biāo)連線間的夾角。要求旋片角不得大于6o2、航向重疊：指沿航線飛行方向兩相鄰像片上的重疊影像。 航向重疊度：航線相

32、鄰兩張像片的重疊度。 ，>=53%, 60%65%。3、 旁向重疊：指兩相鄰航帶像片之間的影像重疊。 旁向重疊度：相鄰航線像片的重疊度。 ，>=15% ,15%30%。2、 像片傾角：攝影瞬間攝影機(jī)的主光軸近似與地面垂直，偏離鉛垂線的夾角應(yīng)當(dāng)<3度，其夾角即為像片傾角。航帶彎曲度：指航帶兩端像片主點(diǎn)之間的直線距離L與偏離該直線最遠(yuǎn)的像主點(diǎn)到該直線的垂距之比。航帶的彎曲影響到航帶重疊、旁向重疊的一致性，如果彎曲太大，則會(huì)產(chǎn)生航攝漏洞，甚至影響到攝影測量的作業(yè)。航帶彎曲度一百規(guī)定不超過3%。3、 像片旋偏角：相鄰兩像片的主點(diǎn)連線與像幅沿航帶飛行方向的兩框標(biāo)連線之間的夾角稱為像片的

33、旋偏角。一般要求小于6°，個(gè)別最大不應(yīng)大于8°。11、 人造立體視覺：觀察立體像對得到地面景物立體影像的立體感覺稱為人造立體視覺。12、 正立體：把左方攝影站攝得的像片P1放在左方，用左眼觀察；右攝影站攝得的像片P2放在右方，用右眼觀察，就得到一個(gè)與實(shí)物相似的立體效果，稱為正立體。13、 反立體：把左方攝站攝得的像片P1放在右方，用右眼觀察；右方攝站攝得的像片P2放在左方用左眼觀察，如圖（b）。這種立體效應(yīng)稱為反立體。14、 數(shù)字影像的定向包括內(nèi)定向、相對定向、絕對定向。15、 TIN存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)有三種形式：直接表示網(wǎng)點(diǎn)鄰接關(guān)系，直接表示三角形及鄰接關(guān)系，混合表示網(wǎng)點(diǎn)及三角形鄰接關(guān)系。1,、空三加密三種方法的比較：1）航帶法區(qū)域網(wǎng)平差的數(shù)學(xué)模型是航帶坐標(biāo)的非線性多項(xiàng)式的改正公式，平差單元是一條航帶，把航帶的地面坐標(biāo)視為“觀測值”，整體平差解求出各航帶的非線性改正系數(shù)。該法方便、速度快，但精度不高。2）獨(dú)立模型法區(qū)域網(wǎng)平差的數(shù)學(xué)模型是空間相似變換，平差單元是獨(dú)立模型，視模型的坐標(biāo)為觀測值，未知數(shù)是各個(gè)模型空間相似變換的七個(gè)參數(shù)及待定點(diǎn)的地面坐標(biāo)。該法未知數(shù)較多，可將平面和高程分開求解。