攝影測(cè)量課后練習(xí)題總結(jié)

1、第三章1、攝影測(cè)量對(duì)航攝資料有哪些基本要求？答：1）影像的色調(diào)要求影像清晰，色調(diào)一致，反差適中，像片上不應(yīng)有妨礙測(cè)圖的陰影。2）像片重疊同一航線(xiàn)上要求兩相鄰像片應(yīng)有一定的重疊，稱(chēng)航向重疊。航向重疊：60% 65% ，最小不應(yīng)小于53%； 相鄰航線(xiàn)間也應(yīng)有足夠的重疊稱(chēng)旁向重疊。旁向重疊：30% 40% 最小不得小于15%3）像片傾角在攝影瞬間攝影機(jī)軸發(fā)生了傾斜，攝影機(jī)軸與鉛直方向的夾角稱(chēng)為相片傾角，不大于2，最大不超過(guò)3。4）航線(xiàn)彎曲受技術(shù)和自然條件限制，飛機(jī)往往不能按預(yù)定航線(xiàn)飛行而產(chǎn)生彎曲，造成漏攝或旁向重疊過(guò)小從而影像內(nèi)業(yè)成圖。一般要求航攝最大偏距與全航線(xiàn)長(zhǎng)之比不大于3%。5）像片旋角相鄰像

2、片的主點(diǎn)連線(xiàn)與像幅沿航線(xiàn)方向兩框標(biāo)連線(xiàn)間的夾角稱(chēng)像片旋角，一般要求像片旋角不超過(guò)6，最大不超過(guò)8。2、什么是像片重疊？為什么要求相鄰像片之間及航線(xiàn)之間的像片要有一定的重疊？答：兩張相鄰的像片之間重疊的部分叫像片重疊為了滿(mǎn)足測(cè)圖的需要，在同一航線(xiàn)上，相鄰兩像片應(yīng)有一定范圍的重疊，稱(chēng)為航向重疊。相鄰航線(xiàn)也應(yīng)有足夠的重疊，稱(chēng)為旁向重疊。3、什么是中心投影？什么是正射投影？答：若投影光線(xiàn)相互平行且垂直于投影面，稱(chēng)為正射投影若投影光線(xiàn)匯聚于一點(diǎn)，稱(chēng)為中心投影4、畫(huà)圖說(shuō)明航攝像片上特殊的點(diǎn)、線(xiàn)、面。5、攝影測(cè)量常用那些坐標(biāo)系？各坐標(biāo)系又是如何定義的？像方坐標(biāo)系：像平面坐標(biāo)系、像空間坐標(biāo)系、像空間輔助坐標(biāo)系

3、；像平面坐標(biāo)系：是以像主點(diǎn)為原點(diǎn)的右手平面坐標(biāo)系。像空間坐標(biāo)系：以攝影中心S為坐標(biāo)原點(diǎn)，x、y軸與像平面坐標(biāo)系的x、y軸平行，z軸與光軸重合，形成像空間右手指教坐標(biāo)系S-xyz。像空間輔助坐標(biāo)系：像點(diǎn)坐標(biāo)可以直接從像片上量取獲得，而各個(gè)像片的像空間坐標(biāo)是不統(tǒng)一的，給計(jì)算帶來(lái)了困難，就需要建立統(tǒng)一的坐標(biāo)系，于是有了像空間輔助在坐標(biāo)系。有三種取法：1. 取u、v、w軸系分別平行于地面攝影測(cè)量坐標(biāo)系D-XYZ,這樣同一像點(diǎn)a在像空間坐標(biāo)系坐標(biāo)為x，y，z = (-f)，而在像空間輔助坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為u，v，w；2. 是以每條航線(xiàn)第一張像片的像空間坐標(biāo)系作為像空間輔助坐標(biāo)系；3. 以每個(gè)相片對(duì)的左像片

4、攝影中心為坐標(biāo)原點(diǎn)，攝影基線(xiàn)方向?yàn)閡軸，以攝影基線(xiàn)及左片光軸構(gòu)成的平面作為uw平面，過(guò)原點(diǎn)且垂直于uw平面(左核面)的軸為v構(gòu)成右手直角坐標(biāo)系。物方坐標(biāo)系：地面測(cè)量坐標(biāo)系、地面攝影測(cè)量坐標(biāo)系；地面測(cè)量坐標(biāo)系：高斯-克呂格3度或6度帶投影的平面直角坐標(biāo)系與定義的從某一基準(zhǔn)面量起的高程兩者組合而成的空間左手坐標(biāo)系地面攝影測(cè)量坐標(biāo)系：地面測(cè)量坐標(biāo)系是左手系，像空間輔助坐標(biāo)系是右手系，給地面點(diǎn)由像空間輔助坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到地面測(cè)量坐標(biāo)系帶來(lái)困難，為此要建立一個(gè)過(guò)渡性坐標(biāo)系，稱(chēng)為地面攝影測(cè)量坐標(biāo)系。原點(diǎn)在測(cè)區(qū)內(nèi)某一地面點(diǎn)上，X軸大致與航向一致的水平方向，Y軸與X軸正交，軸沿鉛垂方向，構(gòu)成右手直角坐標(biāo)系。6、攝

5、影測(cè)量中為什么常把像空間坐標(biāo)系變?yōu)橄窨臻g輔助坐標(biāo)系？答：像點(diǎn)的像空間坐標(biāo)可以直接從像片平面坐標(biāo)得到，但由于格片的像空間坐標(biāo)系不同一，給計(jì)算帶來(lái)了困難，為此，需建立一種相對(duì)統(tǒng)一的坐標(biāo)系，稱(chēng)為像空間輔助在坐標(biāo)系。7、什么是像片的內(nèi)、外方位元素？答：用攝影測(cè)量方法研究被攝物體的幾何信息和物理信息時(shí)，必須建立該物體與像片之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，為此首先要確定航空攝影瞬間攝影中心與像片在地面設(shè)定的空間坐標(biāo)系中的位置與姿態(tài)，描述這些位置和姿態(tài)的參數(shù)稱(chēng)為像片的方位元素。內(nèi)方位元素：是描述攝影中心與像片之間位置關(guān)系的參數(shù)，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)o在框標(biāo)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)x0、y0。外方位

6、元素：在恢復(fù)內(nèi)方位元素的基礎(chǔ)上，確定攝影光束在攝影瞬間的空間位置和姿態(tài)的參數(shù)，稱(chēng)為外方位元素。8、為什么外方位角元素又三種不同的選擇？答：用模擬攝影測(cè)量?jī)x器單張像片測(cè)量?jī)x器單張像片測(cè)圖時(shí)，多采用A、k系統(tǒng)；立體測(cè)圖時(shí)采用、系統(tǒng)或、系統(tǒng)；在解析攝影測(cè)量及數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量中采用、系統(tǒng)。9、在像點(diǎn)的空間坐標(biāo)變換中，為什么用外方位角元素表示方向余弦？答：像空間坐標(biāo)系可以看成是像空間輔助坐標(biāo)系經(jīng)過(guò)三個(gè)角度的旋轉(zhuǎn)得到的，即像空間輔助在坐標(biāo)系經(jīng)過(guò)三個(gè)外方位角元素的旋轉(zhuǎn)后，恰好與像空間坐標(biāo)系重合。因此，確定方向余弦的方法不涉及兩坐標(biāo)系軸系間的夾角，而由三個(gè)外方位元素來(lái)計(jì)算兩坐標(biāo)軸系間夾角的余弦值。10、什么是共線(xiàn)

7、方程？它在攝影測(cè)量中有何應(yīng)用？共線(xiàn)方程：上式描述了像點(diǎn)a、攝影中心S與地面點(diǎn)A位于一條直線(xiàn)上，所以又稱(chēng)共線(xiàn)方程。應(yīng)用：?jiǎn)蜗窨臻g后方交會(huì)，雙像攝影測(cè)量光束法、解析測(cè)圖儀原理及數(shù)字影像糾正都要用到。11、什么是像點(diǎn)位移？像點(diǎn)位移有什么規(guī)律？答：像點(diǎn)位移：因航攝像片是地面的中心投影，所以當(dāng)像片傾斜或地面有起伏時(shí)，所攝取的影像均與理想情況（相片水平，地面水平）有所差異，也就是地面點(diǎn)在像片上構(gòu)像的點(diǎn)位偏離了應(yīng)有的正確位置，產(chǎn)生了像點(diǎn)位移。規(guī)律：1.相片傾斜引起的像點(diǎn)位移：圖：規(guī)律：(1)(2)(3)(4)2.地形起伏引起的像點(diǎn)位移：圖：規(guī)律：12、航攝像片與地形圖有什么不同？答：1.像片與地形圖表示方法

8、和內(nèi)容不同在表示方法上：地形圖上是按成圖比例尺所規(guī)定的各種符號(hào)、標(biāo)記和等高線(xiàn)來(lái)表示地貌的，而航攝像片則表示為影像的大小、形狀和色調(diào)。在表示內(nèi)容上：在地形圖上用相應(yīng)的符號(hào)和文字、數(shù)字注記表示，如據(jù)居民地的名稱(chēng)，房屋的類(lèi)型，道路的等級(jí)，河流的寬、深和流向，地面的高程等，這些在像片上時(shí)表示不出來(lái)的。另一方面，地形圖上必須經(jīng)過(guò)綜合取舍，只表示那些經(jīng)選擇的有意義的地物，而在像片上有所攝地物的全部影像。2.像片與地形圖的投影方法不同地形圖是正射投影，比例尺處處一致，常以1/M表示。地形圖上所有的圖形不僅與實(shí)際形狀完全相似，而且其相關(guān)方位也保持不變。航攝像片是中心投影。由于存在像片傾斜和地形起伏兩種誤差的影

9、像，致使航攝像片上的影像有變形，各處比例尺也不一致，相關(guān)方位也發(fā)生變化。若利用航攝像片制作正攝影像圖時(shí)，必須消除傾斜誤差和投影誤差，統(tǒng)一像片上各處比例尺，使中心投影的航攝像片轉(zhuǎn)化為正射投影的影像。第四章1、說(shuō)明雙眼觀(guān)察的天然立體視覺(jué)。圖：如上圖：有一物點(diǎn)A，距雙眼的距離為L(zhǎng)，當(dāng)雙眼注視A點(diǎn)時(shí)，兩眼的視準(zhǔn)軸本能地交會(huì)于該點(diǎn)，此時(shí)兩眼視準(zhǔn)軸相交的角度 ，稱(chēng)為交會(huì)角。在兩眼交會(huì)的同時(shí)，水晶體自動(dòng)調(diào)節(jié)焦距，得到最清晰地影像。交會(huì)與調(diào)節(jié)焦距這兩項(xiàng)動(dòng)作視本能地進(jìn)行的。人眼的這種本能稱(chēng)為凝視。當(dāng)雙眼凝視A點(diǎn)時(shí)，在兩眼的網(wǎng)膜窩中央就得到構(gòu)像a和a；若A點(diǎn)附近有一點(diǎn)B，較A點(diǎn)為近，距雙眼的距離為L(zhǎng)-dL，同樣的

10、到構(gòu)像b，b。由于A、B兩點(diǎn)距眼睛的距離不等，致使網(wǎng)膜窩上ab與ab弧長(zhǎng)不相等，稱(chēng) 為生理視差，生理視差也反映為觀(guān)察A、B兩點(diǎn)交會(huì)角的差別，雙眼交會(huì)A點(diǎn)時(shí)的交會(huì)角為 ，雙眼交會(huì)B點(diǎn)時(shí)的交會(huì)角為 ，因此，人的雙眼觀(guān)察就能區(qū)別物體的遠(yuǎn)與近。生理視差時(shí)產(chǎn)生天然立體感覺(jué)的根本原因。2、什么是人造立體效能？人造立體視覺(jué)必須符合自然立體觀(guān)察的那些條件？答：空間景物在感光材料上構(gòu)像，再用人眼觀(guān)察構(gòu)像的像片而產(chǎn)生生理視差，重建空間景物立體視覺(jué)。這樣的立體感覺(jué)稱(chēng)為人造立體視覺(jué)，所看到的立體模型稱(chēng)為視模型。必須符合四個(gè)條件：1. 兩張像片必須是在兩個(gè)不同位置對(duì)同一景物攝取的立體像對(duì)。2. 每只眼睛必須只能觀(guān)察相對(duì)

11、的一張像片；3. 兩像片上相同景物（同名像點(diǎn)）的連線(xiàn)與眼睛基線(xiàn)應(yīng)大致平行；4. 兩像片的比例尺相近（差別6。數(shù)據(jù)點(diǎn)P (X ,Y )到待定點(diǎn)P(X ,Y )的距離為d ：d = X + Y 當(dāng)d R時(shí)，該店即被選用。若選擇的點(diǎn)數(shù)不夠時(shí)則應(yīng)增大R的數(shù)值，直至數(shù)據(jù)點(diǎn)的個(gè)數(shù)n滿(mǎn)足要求為止(3) 列誤差方程式。若選擇二次曲面作為擬合面： Z=Ax + Bxy + Cy + Dx + Ey + F則數(shù)據(jù)點(diǎn)P 對(duì)應(yīng)的誤差方程為：v =X A + X Y B + Y C + X D + Y E + Z 由n個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)列出的誤差方程為：v = MX Z(4) 計(jì)算每一數(shù)據(jù)點(diǎn)的權(quán)。根據(jù)平差理論，二次曲面系數(shù)的解為

12、：X = ( M PM ) M PZ由于X =0， Y = 0 ,所以系數(shù)F就是待定點(diǎn)的內(nèi)插高程Z 。4、 簡(jiǎn)述數(shù)字高程模型的應(yīng)用。答：DEM的應(yīng)用非常廣泛。在測(cè)繪中可用于繪制等高線(xiàn)、坡度、坡向圖、立體透視圖、制作正射影像圖、立體景觀(guān)圖、立體地形模型及地圖的修測(cè)等。在各種工程中可用于計(jì)算體積、面積和繪制斷面圖等。在軍事上可用于導(dǎo)航、通信、作戰(zhàn)任務(wù)的計(jì)劃等。在環(huán)境與規(guī)劃中可用于土地利用現(xiàn)狀分析、各種規(guī)劃和洪水險(xiǎn)情預(yù)報(bào)等。5、 什么是三角網(wǎng)數(shù)字地面模型？簡(jiǎn)述用角度判別法建立數(shù)字地面模型的過(guò)程。答：對(duì)于非規(guī)則的離散分布的特征點(diǎn)數(shù)據(jù)，可以建立各種非規(guī)則格網(wǎng)的數(shù)字地面模型，其中最常見(jiàn)的時(shí)不規(guī)則三角網(wǎng)（T

13、riangulated Irregular Network，TIN）數(shù)字地面模型。可以精確地表示復(fù)雜地形，很好地顧及地貌特征點(diǎn)、線(xiàn)。角度判斷法建立TIN：先選定三角形的兩個(gè)頂點(diǎn)(即一條邊)后，利用余弦定理計(jì)算所有備選第三頂點(diǎn)所在的內(nèi)角的大小，選擇最大的內(nèi)角所對(duì)應(yīng)的頂點(diǎn)作為該三角形的第三個(gè)頂點(diǎn)。步驟為：(1) 將原始數(shù)據(jù)分塊，以便檢索所處理三角形的臨近的點(diǎn)，不必檢索所有數(shù)據(jù)。(2) 確定一個(gè)三角形。從幾個(gè)離散點(diǎn)中任選取一個(gè)點(diǎn)A，通?？扇?shù)據(jù)文件中的第一個(gè)點(diǎn)或左下角檢索格網(wǎng)的第一個(gè)點(diǎn)。在其附近選取距離最近的一個(gè)點(diǎn)B作為三角形的第二個(gè)點(diǎn)，然后對(duì)這兩點(diǎn)附近的點(diǎn)C ，利用余弦定理計(jì)算 C : C = a

14、rccos其中，a = BC ； b = AC ； c = AB。若 C = max C ，則C為該三角形第三個(gè)頂點(diǎn)。(3) 三角形的擴(kuò)展。由第一個(gè)三角形向外擴(kuò)展，將全部離散點(diǎn)構(gòu)成三角網(wǎng)，并要保證三角網(wǎng)中沒(méi)有重復(fù)和交叉的三角形。其做法就是依次對(duì)每一個(gè)已生成的三角形的新增加的兩個(gè)邊，按角度最大的原則向外進(jìn)行擴(kuò)展，并檢測(cè)是否重復(fù)。1. 向外擴(kuò)展的處理。若從頂點(diǎn)為P (X ,Y ),P (X ,Y ),P (X ,Y )的三角形的P P 邊向外擴(kuò)展，擴(kuò)展的點(diǎn)P應(yīng)相對(duì)于直線(xiàn)P P 與點(diǎn)P 異側(cè)。判斷的方法為：設(shè)直線(xiàn)P P 的方程為F(x , y) = ( y - y )( x - x ) - ( y

15、- y )( x - x ) = 0P點(diǎn)坐標(biāo)為(x , y)，則當(dāng)F(x , y) F(x , y ) n,l n）作為搜索區(qū)。在搜索區(qū)尋找同名像點(diǎn)時(shí)，若搜索工作在x，y方向上進(jìn)行，這種工作的相關(guān)運(yùn)算是二維的，稱(chēng)為二維影響相關(guān)。相關(guān)過(guò)程就是以此把一個(gè)目標(biāo)區(qū)的灰度陣列，與其搜索去內(nèi)搜索到的某一個(gè)與目標(biāo)陣列有同等大小的陣列，根據(jù)它們的灰度值按某一數(shù)字相關(guān)方法進(jìn)行計(jì)算，判斷它們的相似程度并最終找出同名像點(diǎn)。相關(guān)系數(shù)法：一維影像相關(guān)：設(shè)g代表目標(biāo)區(qū)組的灰度值，g代表搜索區(qū)域內(nèi)相應(yīng)點(diǎn)組的灰度值，則每個(gè)點(diǎn)組共取n個(gè)點(diǎn)的灰度值的均值為：g = g ， g= g （k = 1，2，3，4，5，m - 1）兩個(gè)

16、點(diǎn)組的方差 分別為： = g - g ， = g - g 兩個(gè)點(diǎn)組的協(xié)方差 為： = g g - g g則兩個(gè)點(diǎn)組的相關(guān)系數(shù) 為： = (k = 0, 1, 2, 3, , m-n )在搜索區(qū)域內(nèi)沿核線(xiàn)尋找同名像點(diǎn)，每次移動(dòng)一個(gè)像素，按上式依次計(jì)算出相關(guān)系數(shù)，共能計(jì)算出m-n+1各相關(guān)系數(shù)，取的最大值，其對(duì)應(yīng)的相關(guān)窗口的中心像素被認(rèn)為時(shí)目標(biāo)點(diǎn)的同名像點(diǎn)。設(shè)k = k 時(shí)相關(guān)系數(shù)取得最大值，則同名像點(diǎn)在搜索區(qū)內(nèi)的序號(hào)為：k + ( n + 1)在二維相關(guān)的情況下，上述公式的相應(yīng)公式為：g = g g = g = g - g = g - g = g g - g g5、 什么是核線(xiàn)相關(guān)？為什么要進(jìn)行

17、核線(xiàn)相關(guān)？答：在進(jìn)行二維影像相關(guān)時(shí)，為了在右片上搜索到同名像點(diǎn)，必須在給定的搜索區(qū)內(nèi)沿x，y兩個(gè)方向搜索同名像點(diǎn)，因此，搜索區(qū)是一個(gè)二維影像窗口，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。由攝影測(cè)量的基本知識(shí)可知，核面與兩像片面的交線(xiàn)為同名核線(xiàn)，同名像點(diǎn)必定在同名核線(xiàn)上。沿核線(xiàn)尋找同名像點(diǎn)，即核線(xiàn)相關(guān)。這樣，利用核線(xiàn)相關(guān)的概念就能將沿x、y方向搜索同名像點(diǎn)的二維相關(guān)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為沿同名核線(xiàn)搜索同名像點(diǎn)的一維相關(guān)問(wèn)題，從而大大減少了計(jì)算工作量。6、 如何獲取同名核線(xiàn)？答：兩種方法：一種是根據(jù)共面條件的方法；另一種是基于數(shù)字影像幾何糾正的方法。1. 共面條件法，這種方法是從核線(xiàn)定義出發(fā)，

18、直接在傾斜像片上提取同名核線(xiàn)。2. 基于數(shù)字影像幾何糾正法提取核線(xiàn)具體過(guò)程附錄：7、 什么是高精度的最小二乘影像相關(guān)？分別說(shuō)明一維與二維最小二乘影像相關(guān)過(guò)程。答：本方法由德國(guó)Stuttgart大學(xué)的一些學(xué)者提出。這種方法的特點(diǎn)是在實(shí)行數(shù)字影像的相關(guān)運(yùn)算中，引入變換參數(shù)作為待定值，直接納入到最小二乘法運(yùn)算中。引入變換參數(shù)的目的是抵償目標(biāo)區(qū)與搜索區(qū)兩個(gè)窗口之間因輻射及幾何畸變產(chǎn)生的差異。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，利用這種方法尋找同名像點(diǎn)，其精度可達(dá)到1/50 1/100像元( 1m ) ，因此也稱(chēng)該方法為高靜的最小二乘影響相關(guān)。過(guò)程：附錄8、 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)的主要功能有哪些？答：目前全世界已有近20個(gè)撒

19、謊能夠用數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)問(wèn)世，這些系統(tǒng)主要具有以下功能：(1) 相片掃描數(shù)字化；(2) 影像處理，有一些系統(tǒng)含基本的影像處理系統(tǒng)，如反差增強(qiáng)、幾何變換等，有少數(shù)系統(tǒng)含有較強(qiáng)的影像處理系統(tǒng)；(3) 內(nèi)定向、相對(duì)定向、絕對(duì)定向；(4) 幾何操作，坐標(biāo)量測(cè)，影像配準(zhǔn)；(5) 人工獲取數(shù)字高成模型原始數(shù)據(jù)；(6) 人工或自動(dòng)化獲取數(shù)字高成模型，包括影像相關(guān)功能；(7) 空中三角測(cè)量；(8) 半自動(dòng)化空中三角測(cè)量；(9) 數(shù)字制圖，包括特征提取與更新，屬性化及繪圖；(10) 序列影像獲取與分析；(11) 單像測(cè)圖，通常是指利用影像特別是正射影像作為背景來(lái)進(jìn)行特征提取與向量更新，不需要利用數(shù)字高成模型確定

20、高程；(12) 正射影像圖的生成，包括柵格數(shù)據(jù)與矢量數(shù)據(jù)的疊合和正射影像圖的繪制；(13) 正射影像圖的生成，有時(shí)包括影像拼接；(14) 規(guī)則數(shù)字高程模型的內(nèi)插，其他產(chǎn)品包括等高線(xiàn)圖、斷面圖、體積的派生及可視化；(15) 可視化，特別是地形三維顯示，即正射影像疊置在數(shù)字高程模型上；(16) 遙感功能，主要是多光譜分析；(17) GIS功能，通常用于柵格數(shù)據(jù)的分析、疊置和表達(dá)；(18) GPS輔助空中三角測(cè)量。第九章 像片糾正與正射影像圖1、 為什么要進(jìn)行像片糾正？什么是像片糾正？答：由于航空攝影時(shí)不能保持像片嚴(yán)格水平，而且地面也不可能是水平面，致使中心投影的像片上的影像由于像片傾斜和地形起伏產(chǎn)

21、生像點(diǎn)位移，使影像的構(gòu)成產(chǎn)生位移與變形及比例尺不一致。不能簡(jiǎn)單地用原始航攝像片上的影像表示地物的形狀和平面位置，因此，需要進(jìn)行相片糾正。從原始非正射的數(shù)字影像獲取數(shù)字正射影像，這項(xiàng)作業(yè)過(guò)程稱(chēng)為像片糾正。2、 什么是像片平面或正射影像圖？答：像片平面圖或正射影像圖是地圖的一種形式，是用相當(dāng)于正射投影的航攝像片上的影像來(lái)表示地物的形狀和平面位置。當(dāng)像片水平且地面水平情況下，該航攝像片就是正射投影的像片，相當(dāng)于該地面比例尺為1 : M ( = f / H)的平面圖或正射影像圖。3、 像片糾正有那些方法？分別說(shuō)明各種糾正方法的基本特點(diǎn)。答：1. 光學(xué)機(jī)械糾正法：用光學(xué)機(jī)械糾正法對(duì)航攝像片進(jìn)行糾正，是攝

22、影測(cè)量的傳統(tǒng)方法，對(duì)平坦地面的航攝糾正，就是用糾正儀進(jìn)行投影變換的。特點(diǎn)：只適用對(duì)平坦地區(qū)的航攝像片進(jìn)行糾正只能消除因像片傾斜引起的像點(diǎn)位移，不能消除因地形起伏產(chǎn)生的投影差。2. 光學(xué)微分糾正：在縫隙就正時(shí)，取縫隙中心點(diǎn)的水平面作為糾正基準(zhǔn)面，但縫隙的長(zhǎng)度一般也有幾毫米長(zhǎng)，若地面沿X方向存在一定的坡度，高出或低于基準(zhǔn)面的點(diǎn)仍會(huì)產(chǎn)生投影差，因此在斷面掃描時(shí)，會(huì)出現(xiàn)影像的丟失、重復(fù)或錯(cuò)位的現(xiàn)象，影像圖面的質(zhì)量。其改進(jìn)方法是：對(duì)于零級(jí)的正射投影儀，加入坡度改進(jìn)器，能夠改正投影差，因此影像質(zhì)量大大提高。利用光學(xué)微分糾正，算然使用一個(gè)小縫隙操作為糾正單元，要想提高精度，必須縮小縫隙，但這樣一來(lái)勢(shì)必增加作

23、業(yè)時(shí)間，降低作業(yè)效率，并且光學(xué)機(jī)械的限制縫隙不可能太小。3. 數(shù)字微分糾正：利用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)字影像進(jìn)行逐個(gè)像元的微分糾正。4、 什么是光學(xué)微分糾正？問(wèn)什么說(shuō)光學(xué)微分糾正能實(shí)現(xiàn)山區(qū)航攝像片的糾正？答：對(duì)要糾正的像片分為若干戈小塊兒面積進(jìn)行糾正。把每一個(gè)小塊視為一個(gè)平面按中心投影方式進(jìn)行變換，但并不是用“對(duì)點(diǎn)”的方式進(jìn)行糾正，而是按每小塊面積的斷面高程來(lái)控制糾正元素，使之實(shí)現(xiàn)從中心投影到正射投影的變換。小塊的面積最常見(jiàn)的是呈線(xiàn)狀面積，是一個(gè)糾正單元，亦稱(chēng)縫隙。其寬度在0.1-1.0毫米級(jí)，其長(zhǎng)度也只有幾個(gè)毫米，使用這樣一個(gè)呈線(xiàn)狀面積的小塊沿掃描帶方向連續(xù)的移動(dòng)，這種糾正方法稱(chēng)為光學(xué)微分糾正，又稱(chēng)正射

24、投影技術(shù)。因?yàn)椋杭尤肓藬嗝娓叱虂?lái)控制糾正元素，所以能實(shí)現(xiàn)山區(qū)航攝像片的糾正。5、 說(shuō)明直接式光學(xué)微分糾正的原理和方法。直接投影關(guān)系的微分糾正，其投影曬像的光線(xiàn)是經(jīng)過(guò)投影器定向好了的中心投影管線(xiàn)。如圖：( a )為直接光學(xué)投影方式中最直觀(guān)的一種正射投影儀的示意圖，由一臺(tái)雙像投影測(cè)圖儀與具有相同投影器的正射投影儀聯(lián)系在一起，正射投影器的投影鏡箱與立體測(cè)圖儀中的一個(gè)投影器始終保持同高，且可在Z方向作同步運(yùn)動(dòng)。將要糾正的像片放在投影器內(nèi)，立體測(cè)圖儀進(jìn)行絕對(duì)定向后，讀得P 片的角元素，并在正射投影儀上安置感光材料，上面用黑布遮蓋，只留縫隙。縫隙可以沿儀器Y方向跟蹤模型表面運(yùn)動(dòng)，稱(chēng)掃描，上圖( b )?？p

25、隙沿Y方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，縫隙的中心與測(cè)圖儀的測(cè)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)承影面（或投影面）根據(jù)地形起伏作升降運(yùn)動(dòng)，觀(guān)測(cè)者不斷改變投影高度，使空間浮游測(cè)標(biāo)始終且準(zhǔn)立體模型表面?？p隙經(jīng)過(guò)處，即進(jìn)行曝光、曬像。一條帶曬完，縫隙在X方向上移動(dòng)一個(gè)縫隙長(zhǎng)度，稱(chēng)為步進(jìn)，在Y方向上反向掃描。依次地進(jìn)行整個(gè)模型各個(gè)斷面掃描，便可獲得正射影像的像片，這樣的糾正方法稱(chēng)為直接光學(xué)投影微分糾正。6、 什么是數(shù)字微分糾正？答：根據(jù)已知影像的內(nèi)定向參數(shù)和外方位元素及數(shù)字高成模型，按一定的數(shù)學(xué)模型用控制但你解算，從原始非正射投影的數(shù)字影像獲取正射影像，這種過(guò)程是將影像化為很多微小的區(qū)域，如何為一個(gè)像元大小的區(qū)域（可笑道25m 25m），逐一進(jìn)行糾

26、正。這種直接利用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)字影像進(jìn)行逐個(gè)像元的微分糾正，稱(chēng)為數(shù)字微分糾正。7、 試述數(shù)字微分糾正中正、反解法數(shù)字糾正的原理。答：在已知像片的內(nèi)定向參數(shù)、外方位元素及數(shù)字高成模型的前提下，進(jìn)行數(shù)字微分糾正與光學(xué)微分糾正一樣，其基本任務(wù)仍然時(shí)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)二維圖像之間的幾何變換，因此要首先確定原始圖像與糾正后圖像的幾何關(guān)系。設(shè)任意像元在原始圖像與糾正后圖像中的坐標(biāo)分別為(x , y)和(X , Y)，它們直接存在這映射關(guān)系，即x = f (X , Y) ; y = f (X , Y ) ( a )X = (x , y ) ; Y = (x , y ) ( b )公式( a )是由糾正后的像點(diǎn)P(X ,

27、Y)出發(fā)，根據(jù)像片的內(nèi)、外方位元素及P點(diǎn)的高程反求其在原始圖像上相應(yīng)像點(diǎn)p 的坐標(biāo)(x , y)，經(jīng)內(nèi)插出P的灰度值后，再將灰度值賦給P，這種方法稱(chēng)為反解法（或稱(chēng)間接法）。公式( b )則反之，是由原始圖像上的像點(diǎn)p的坐標(biāo)( x , y )解求出糾正后圖像上相應(yīng)糾正點(diǎn)P的坐標(biāo)( X , Y )，并將原始圖像點(diǎn)p的灰度值賦給糾正點(diǎn)P，這種方法稱(chēng)為正解法（或稱(chēng)直接法）。8、 試?yán)L出反解法數(shù)字糾正的程序框圖。計(jì)算地面點(diǎn)坐標(biāo)正射影像上任意一點(diǎn)P坐標(biāo)為( X , Y )，由正射影像左下角地面坐標(biāo)( X , Y )與正射影像圖比例尺分母計(jì)算P點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地面點(diǎn)坐標(biāo)( X , Y ):X = X + MX Y = Y + MY計(jì)算像點(diǎn)坐標(biāo)應(yīng)用貢獻(xiàn)條件式計(jì)算P點(diǎn)相應(yīng)在原始圖像上的像點(diǎn)p的坐標(biāo)( x , y ):式中，Z是P點(diǎn)的高程，由DEM內(nèi)插求得。 灰度內(nèi)插由于所求得的像點(diǎn)坐標(biāo)不一定正好落在其掃描采樣的點(diǎn)上，為此這個(gè)像點(diǎn)的灰度值不能直接讀出，必須進(jìn)行灰度內(nèi)插，一般可采用雙線(xiàn)性?xún)?nèi)插，求得p點(diǎn)的灰度值g(x,y)?；叶荣x值最后將像點(diǎn)p的