攝影測量學(xué)考試知識點

1、攝影測量學(xué)習題一、名詞解釋：1、攝影測量學(xué)：是對研究的對象進行攝影，根據(jù)所獲得的構(gòu)像信息，從幾何方面和物理方面加以分析研究，從而對所攝對象的本質(zhì)提供各種資料的一門學(xué)科。 2、光圈號數(shù)：相對孔徑的倒數(shù)3、景深：遠景與近景之間的縱深距離稱為景深4、超焦點距離：當物鏡向無限遠物體對光時，不僅遠處的物體構(gòu)象清晰，而且在離開物鏡不小于某一距離H的所有物體，其構(gòu)象都很清晰，這個距離H就稱為超焦點距離或稱為無限遠起點 5、視場：將物鏡對光于無窮遠，在焦面上會看到一個照度不均勻的明亮圓。這個直徑為ab的明亮圓的范圍稱為視場6、視場角 ：物鏡的像方主點與視場直徑所張的角2。7、像場：在視場面積內(nèi)能獲得清晰影像的

2、區(qū)域8、像場角； 物鏡的像方主點與像場直徑所張的角2。像主點：攝影機軸在框標平面上的垂足。11、航向重疊：沿飛行方向上相鄰像片所攝地面的重疊區(qū)。12、旁向重疊：兩相鄰航帶攝區(qū)之間的重疊 主光軸：通過諸透鏡光軸的軸 主點： 主平面與光軸的交點13、攝影基線：相鄰像片攝影站(投影中心)之間的空間連線。15、內(nèi)方位元素確定物鏡后節(jié)點和像片面相對位置的數(shù)據(jù)。16、外方位元素 確定攝影攝影機或像片的空間位置和姿態(tài)的參數(shù) 焦點 平行光軸的投射光線經(jīng)物鏡后產(chǎn)生折射，該折射線與光軸的交點。17、像片傾角 航攝儀光軸與通過物鏡中心的鉛垂線所夾的角稱為像片的傾斜角19、像片旋角 相鄰像片的主點連線與像幅沿航線方向

3、兩框標連線之間的夾角稱為像片的旋偏角20、傾斜誤差因像片傾斜引起的像點位移 節(jié)點 投射光線與成像光線與光軸的交角u和u相等時，投射光線與成像光線與光軸的交點。21、投影差因地形起伏引起的像點位移22、攝影比例尺航攝相片上某一線段構(gòu)成的長度與地面上相應(yīng)水平距離之比。23、像片控制點為聯(lián)系地面與相片而測定地面坐標的像點。 相對孔徑物鏡焦距與有效孔徑之比25、左右視差同名像點在各自像平面坐標系中的x坐標之差26、上下視差同名像點在各自像平面坐標系中的Y坐標之差27、核點基線延長線與左、右像片的交點k1、k2稱為核點28、核線 核面與像片的交線稱為核線29、核面通過攝影基線S1S2與任一地面點A所作的

4、平面WA30、投影基線兩攝站的連線31、像片基線指相鄰兩張像片主點的連線32、解析空中三角測量 即在一條航帶幾十條像對覆蓋的區(qū)域或由幾條航帶幾百哥像對構(gòu)成的區(qū)域內(nèi)，僅僅由外業(yè)實測幾個少量的控制點，按一定的數(shù)學(xué)模型，平差解算出攝影測量作業(yè)過程中所需的全部控制點及每張像片的外方位元素33、空間后方交會就是利用地面控制點的已知坐標值反求像片外方位元素34、空間前方交會：由立體像片對的兩張像片的內(nèi)、外方位元素和像點坐標來確定該點的物方坐標的方法。 攝影機軸 物鏡后節(jié)點作框標平面的垂線 攝影機主距物鏡后節(jié)點到像主點之間的垂距。航空攝影機的焦距是物鏡主(節(jié))點到焦點間的距離感光度：感光材料對光化作用的敏感

5、程度 景物反差 景物最大亮度與最小亮度之比。影像反差影像最大密度與最小密度之差。攝影航高相對于攝影分區(qū)平均高程基準面的設(shè)計航高。真實航高相對于某地面點的相對航高 航線彎曲度航線彎曲度是航線長度L與最大彎曲矢距之比航跡是航線在地面上的投影 主垂面 包含攝影機軸oSO的鉛垂面W主縱線主垂面與像片面的交線稱vv采樣像片上的像點是連續(xù)分布的，但在數(shù)字化過程中不可能將每一個連續(xù)的像點全部數(shù)字化，而只能是每隔一個間隔，讀取一個點的灰度值，這個過程稱為采樣量化 每個點的灰度值一般不是整數(shù)，應(yīng)將各點的灰度值取為整數(shù)，這一過程稱為影像灰度的量化二、問答題：1，攝影測量要解決的基本問題是什么？攝影測量按研究對象，

6、可分為哪幾種？將中心投影的像片轉(zhuǎn)換為正射投影的地形圖。按研究對象分：地形攝影測量，非地形攝影測量2，航空攝影測量繪制地形圖有哪幾種方法？航空攝影測量有哪幾個作業(yè)階段？綜合法 分工發(fā) 全能法 航空攝影 航測外業(yè)（控制 調(diào)繪）航測內(nèi)業(yè)3，攝影測量經(jīng)歷了哪幾個發(fā)展階段？單透鏡包含哪些像差？模擬攝影測量 解析攝影測量 數(shù)字攝影測量 包括球面像差、慧形像差、像散、像場彎曲、畸變和色差。4，攝影機物鏡的焦距和攝影機主距有什么不同？試證明物鏡成像的高斯公式和牛頓公式是等效的。焦距 主點到焦點的距離是光學(xué)概念，主距：物鏡后節(jié)點到想主距之間的距離這是幾何概念。高斯1/D+1/d=1/f D為物點A到物方主平面H

7、的距離，稱為物距；d為像點a到像方主平面H的距離，稱為像距； f為物鏡的焦距 牛頓xx=f2 x和x分別為物點到物方焦點和像點到像方焦點的距離所以：D= xfdxf4景深與哪些因素有關(guān)？與它們是怎樣的關(guān)系？1.景深與物距有關(guān)。物距越大，景深越大；物距 越小，景深越小。與D成正比。2.景深與光圈號數(shù)有關(guān)。光圈號數(shù)越大，景深越大。與k成正比。3.景深與焦距有關(guān)。短焦距攝影機比長焦距攝影機所得的景深大。與f 成反比5、量測用攝影機較之普通攝影機有何特征？這類攝影機的物鏡應(yīng)具有良好的光學(xué)特性，要求畸變差小、分辨率高和透光力強；且它     的機械結(jié)構(gòu)要

8、穩(wěn)定可靠；應(yīng)具備攝影過程的高度自動化。 相對于非量測攝影機，量測攝影機應(yīng)具備二個特征：內(nèi)方位元素已知，承片框上具有框   標。攝影機按使用目的可分為哪幾種攝影機？ 量測攝影機和非量測攝影機航空攝影機按像場角可分為哪幾種航空攝影機？ 常角 窄角 寬角 特寬角航空攝影機航空攝影機按攝影機主距可分為哪幾種航空攝影機？ 航空攝影時，為何要進行攝影分區(qū)劃分？ 當航空攝影測量的區(qū)域較大和測區(qū)內(nèi)地形較為復(fù)雜，需要將測區(qū)劃分為若干個攝影分區(qū)。攝區(qū)的原則應(yīng)照顧到空中攝影領(lǐng)航技術(shù)的水平，航線不宜過長；同一攝區(qū)內(nèi)地形要大致類同，可采用同一航空攝影機以相同航高進行攝影，以利于用

9、同一種航測制圖方法成圖。6、航攝像片上有哪些特殊點、線？試作圖示之。7、攝影測量中常采用的坐標系有哪幾種？像平面坐標系 像空間坐標系 像空間輔助坐標系 物方空間坐標系 地面坐標系航片外方位角元素中，以v軸為主軸的角元素是哪些？、請寫出旋轉(zhuǎn)角的旋轉(zhuǎn)矩陣。請寫出共線條件方程式，式中各符號的含義是什么？像點坐標x、y，相應(yīng)地面點坐標X、Y、Z，投影中心在所取物方空間坐標系中的坐標XS、YS、ZS，攝影機主距f和旋轉(zhuǎn)矩陣中的三個獨立參數(shù)(如、)。解釋等角點的含義。在傾斜像片上從等角點出發(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同方向之間，亦即水平地平面上相應(yīng)方向之間的夾角恒等解釋等比線

10、的含義。在等比線上傾斜航片的構(gòu)象比例尺等于在同一攝影站攝取的水平像片的構(gòu)象比例尺8、航攝像片上一般有哪幾種像點位移？并列出有關(guān)公式加以分析。 因地形起伏引起的像點位移 像片水平時地形起伏引起的像點位移9、航測生產(chǎn)的作業(yè)工序有哪些？10、構(gòu)建航帶時，為什么要進行模型連接？如何計算模型連接系數(shù)？自然觀察時，是什么原因使我們有立體視覺？人造立體效能時，是什么原因使我們有立體視覺？人造立體效能時，是影響信息中記錄的左右視差教P導(dǎo)致生理誤差11、人造立體效能應(yīng)滿足的條件是什么？1）由兩個攝影站點攝取同一景物面組成立體像對；2）每只眼睛必須分別觀察像對的一張像3）兩條同名像點的視線與眼基線應(yīng)在一個平面內(nèi)。

11、單測標法和雙測標法各取得哪些成果？單側(cè)標法得到的結(jié)果是模型點的空間坐標，而雙測標法得到的結(jié)果是同名像點各自的像平面坐標12、雙像投影測圖的基本思想是什么？立體攝影測量，也稱雙像測圖，是由兩相鄰攝影站所攝取的、具有一定重疊度的一對像     片為量測單元。這樣的兩張像片稱為立體像對（簡稱像對）。 在立體攝影測量中，利用立體像對的兩張像片進行投影，有可能建立按比例縮小的地面 幾何模型。量測幾何模型，可直接測繪出符合規(guī)定比例尺的地形原圖。 通過立體觀察，可直接量測幾何模型并繪出比例尺為 1/m 的地形

12、原圖。這種方法的基  本思想是模擬空中攝影過程，或者說是攝影過程的幾何反轉(zhuǎn)模擬法 解析法 影像數(shù)字化立體測圖13、立體像對間有哪些特殊的點、線和面？試作圖示之。 相對定向有幾種方式？為何會有不同的相對定向方式？獨立像對相對定向系統(tǒng)和連續(xù)像對相對定向系統(tǒng) 采用不同的像空間輔助坐標系14、 像對相對定向的目的是什么？是恢復(fù)兩張像片的相對位置，達到同名射線對對相交，建立起與地面相似的幾何模型。15、單獨像對的相對定向時，其像空間輔助坐標系是如何確定的？其相對定向元素有哪些？16、連續(xù)像對的相對定向時，其像空間輔助坐標系是如何確定的？其相對定向元素有哪些？相對定向至少需要幾個定向點

13、？所謂標準相對定向點的分布如何？這些點是否必須是像控點？作圖示之。5個 不一定 相對定向元素：  1、1、2、2、2定向點的分布位置：如下圖 ：圖中點1、2是左、右像片的像主點，對左像            片而言，點3、5是X1  0,Y最大的兩點；            而點4、6是X1 

14、60;b，Y最大的兩點17、絕對定向的目的是什么？絕對定向元素有哪些？絕對定向需要幾個已知點？它們的分布如何？它們是否必須是像控點？目的：調(diào)整投影基線，使模型符合一定的比例尺以及將傾斜的模型置平，并使  模型坐標納入地面坐標系中。絕對定向所需已知點：至少3個（2點知平面坐標和高程，另一點知高程）         4、他們的分布：不位于一條直線上，都在模型中可辨認，并在土地上展會出來 絕對定向元素：XS、YS、ZS、和b（比例尺）DEM常用的形式有哪兩種？各自的特點如何？規(guī)則矩形格網(wǎng)和不

15、規(guī)則三角網(wǎng) 地面點按一定矩形格網(wǎng)形式排列,存儲量小，便于使用，又易于管理,有時候不能準確地表示地形的結(jié)構(gòu)和細部 按地形特征采集的點按一定規(guī)則連成覆蓋整個區(qū)域、互不重疊的三角形。這種方式能較好地顧及地形特征點、線，真實地表示復(fù)雜的地形表面，這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)其數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜 當按一定間隔距離的格網(wǎng)采樣時，如何判斷格網(wǎng)密度是否適當？當按一定間隔距離的格網(wǎng)采樣時，此時取一個二次曲線來代表地表面相應(yīng)部分的曲線，而用間隔中點的線性內(nèi)插與二次曲線內(nèi)插值所得到的斷面高程的差異來判斷格網(wǎng)密度是否適當 線性內(nèi)插計算對于TIN模型有什么基本要求？TIN的構(gòu)建應(yīng)基于最佳三角形的條件，即應(yīng)盡可能保證每個三角形是

16、銳角三角形或等邊三角形，即三角形的三邊之和最小。什么是狄洛尼三角網(wǎng)的空圓法則？狄洛尼三角網(wǎng)為相互鄰接且互不重疊的三角形的集合，每一三角形的外接圓內(nèi)不包含其他的點推導(dǎo)出空間后方交會誤差方程的系數(shù)a11的表達式?？臻g后方交會的解算過程如何？1)、獲取已知數(shù)據(jù)：像片比例尺1/m，平均航高H，內(nèi)方位元素x0、y0、f，控制點坐標X、Y、Z(攝影測量坐標系)。(2)、量測控制點的像點坐標x、y。(3)、確定未知數(shù)的初始值：角元素的初始值為0，線元素中，ZS0Hmf，XS0、YS0的取值可用四個角上控制點坐標的平均值。(4)、計算旋轉(zhuǎn)矩陣R。(5)、逐點計算像點坐標的近似值(x) 、 (y) 。(6)、組

17、成誤差方程式：逐點計算誤差方程式的系數(shù)和常數(shù)項。(7)、組成法方程式：計算法方程的系數(shù)矩陣ATA與常數(shù)項ATL。(8)、解求外方位元素：解求外方位元素改正數(shù)，并與相應(yīng)的近似值求和，得到外方位元素新的近似值。(9)、檢查計算是否收斂將求得的外方位元素的改正數(shù)與規(guī)定的限差比較，小于限差則計算終止，否則用新的近似值重復(fù)48步的計算，直至滿足要求為止空間后方交會計算外方位元素的解算過程為什么要進行迭代計算？因為空間后方交會的數(shù)學(xué)模型共線方程是非線性方程，為了解外方位元素，需將共線方程線性化處理，而線性化方程不是原方程的嚴密表達式，故解算時必須進行迭代運算進行解析法前方交會與解析法絕對定向時，像空間輔助

18、坐標系與攝影測量坐標系的關(guān)系有何不同？進行解析法前方交會時，其使用的航片外方位元素是經(jīng)空間后方交會計算得到的，而空間后方交會計算時，用的控制點的坐標和高程，得到的外方位角元素是相對物方坐標系的，所以此時的像空間輔助坐標系的軸與物方坐標系的軸是平行的前方交會的計算過程如何？解析法相對定向最后要計算模型點坐標，計算的模型點坐標是什么坐標系統(tǒng)中的坐標值？列解析法絕對定向誤差方程式時，觀測值是什么？18、區(qū)域網(wǎng)空中三角測量有幾種方法？單航帶解析空中三角測量時如何獲得航帶模型？航帶模型絕對定向時為何只計算一次而不進行迭代計算？最后的加密坐標是如何求得的？航帶模型的獲取是通過按像對法進行像對的相對定向以建

19、立像對立體模型，再對各像對立體模型進行模型鏈接 航帶模型由于誤差累計，產(chǎn)生了非線性變形，使絕對定向迭代計算不收斂，所以不進行迭代運算 最后的加密坐標是由絕對定向的概略坐標加上非線性變形改正值來求得的19、航帶法區(qū)域網(wǎng)空中三角測量的步驟？ 建立航帶模型 航帶模型的絕對定向 航帶模型頂?shù)姆蔷€性改正20、光束法區(qū)域網(wǎng)空中三角測量的數(shù)學(xué)模型是什么？與單像空間后方交會有何異同？為什么？進行光束法區(qū)域網(wǎng)空中三角測量時必須要提供像片的外方位元素和加密點地面坐標近似值？如何獲得這些近似值？共線方程，模型是一樣的但解算的未知數(shù)不全然相同：單像空間后方交會時，采用控制點的坐標和高程來解算航片的外方位元素，即此時地

20、面點的高程和坐標是已知的；光束法區(qū)域網(wǎng)空中三角測量時，不但航片的外方位元素是未知的，而且加密點的地面坐標和高程也是未知的。21、解析法絕對定向時，為什么要將控制點的大地坐標轉(zhuǎn)換成攝影測量坐標？如何轉(zhuǎn)換？絕對定向后模型點的攝影測量坐標如何轉(zhuǎn)換為地面坐標？因攝影測量計算時所采用的坐標系是右手系，而大地坐標系是左手系：此外，考慮絕對定向時希望旋轉(zhuǎn)角K是個小角度，所以解析法絕對定向時，需要將控制點的大地坐標轉(zhuǎn)換成攝影測量系的坐標22、數(shù)字影像測圖有哪些基本步驟？各個步驟的目的是什么？數(shù)字影像采樣量化，重采樣：1、影像數(shù)字化：提供數(shù)字圖像資料。     

21、2、采樣量化：將連續(xù)的模型離散化，將各點灰度值取整。     2、內(nèi)定向：求解掃描坐標系與像片坐標系間的轉(zhuǎn)換參數(shù)     3、相對定向：恢復(fù)兩張像片的相對位置，達到同名射線對對相交，建立起與地面相似的幾何模型。     4、絕對定向：調(diào)整投影基線，使模型符合一定的比例尺以及將傾斜的模型置平， 并使模型坐標納入地面坐標系中。 5、影響匹配：從兩幅圖中識別同名點，以便數(shù)字相關(guān)計算。    &

22、#160;6、影像解譯：從圖像獲取信息。23、數(shù)字微分糾正有幾種方法？試述數(shù)字微分糾正的作業(yè)原理。數(shù)字為分方法：             直接法：將原始圖像上的每一個像素，按共線方程求出相應(yīng)與糾正 影像上的像點坐標，并賦予相應(yīng)的灰度值。           間接法：從輸入的某一個有規(guī)律的地面模型的節(jié)點（X,Y）出發(fā)，反算其相應(yīng)的輸入影像想點的點位（

23、x,y)。 24、數(shù)字攝影測量中，模型定向完成后要按同名核線將影像的灰度予以重新排列，這樣做的目的是什么？：使生成的核線影像保持與原始影像同樣的信息量和屬性25、數(shù)字影像測圖中為何要進行內(nèi)定向？如何進行內(nèi)定向？在攝影測量中常取以像主點為坐標原點，框標連線為坐標軸的像片坐標系，由于在像片掃描的數(shù)字化過程中，其掃描坐標系一般不與像片坐標系平行且原點不同，所以同一像點的像片坐標x，y與其掃描坐標不相等，需要加以換算 用仿射變換公式進行，式中，h0、h1、h2、k0、k1、k2稱為內(nèi)定向參數(shù)，其數(shù)值由像片上四個框標點的掃描坐標及其相應(yīng)的像平面坐標(視為理論值)組成誤差方程式，平差運算求得26、航攝像片與地形圖有何不同？27、在解析空中三角測量時，需要對像點坐標中的系統(tǒng)誤