《攝影測量學》專業(yè)知識題庫與答案

《攝影測量學》專業(yè)知識題庫與答案

1、什么是攝影比例尺？什么是航高？當知道攝影比例尺和相機類型后如確

定航高？

攝影比例尺是指空中攝影計劃設計的相片比例尺。航高是攝影飛機在攝影瞬

間相對某一水準面的高度。當知道相機類型=知道攝影機主距f,用H=f?m,m

為相片比例尺分母。

2、什么是相片傾角？對其大小有何要求？

攝影方向與鉛垂射線之間的夾角稱為相片的傾角〈3°。

3、什么是航向重疊、旁向重疊？什么要求？

沿航線飛行方向兩相鄰像片對所攝地面的影像重疊部分稱為航向重疊。＞60%

兩相鄰航帶像片之對所攝地面的影像重疊部分稱旁向重疊。＞30%

4、什么是主光軸？像主點？

從攝影中心出發(fā)，對像平面P做垂線交P于0點即主光軸，其焦距為f,0

為像主點。（像主點：航攝機的主光軸與像平面的交點稱為像片主點。）

5、像平面、像空間、像空間輔助坐標系的建立？

①像平面坐標系：用于表示像點在像平面上的位置。以像主點為坐標原點，

并采用右手坐標系，xy軸的方向按需要而定（與框標坐標的xy平行）。

②像空間坐標系：以投影中心S為坐標原點，x,y軸與像平面上所選定的x,

y軸平行，z軸與攝影方向重合，形成像空間右手直角坐標系S-xyz。

③像空間輔助坐標系：以投影中心S為坐標原點，xy軸與地面xy平行。（作

用：統(tǒng)一航帶內(nèi)坐標系，過度性）

6、像空間與像空間輔助坐標系區(qū)別聯(lián)系？

原點都是攝影中心S；前者的xy軸方向與像平面上xy軸平行，后者xy軸

與地面的xy軸平行；前者是后者經(jīng)過三次旋轉(zhuǎn)而得的，均屬于右手坐標系。

7、攝影測量坐標系與地面攝影測量坐標系的區(qū)別與聯(lián)系？

前者的坐標系與像空間坐標系相一致，坐標原點是地面上任意一點；后者的

坐標系與像空間輔助坐標系基本一致，其x軸水平，z軸豎直，坐標原點是控制

點。

8、內(nèi)方位元素？包括那些？什么作用？

確定物鏡后節(jié)點和像片面相對位置的數(shù)據(jù)稱為內(nèi)方位元素，包括像片主距f

和像主點0在像片框標坐標系的坐標，。作用：利用它可得到與攝影時完全相

似的光束，是進行立體測圖的基礎。

9、什么是外方位元素？包括哪些？

確定攝影瞬間攝影機或相片的空間位置即攝影光束空間位置的數(shù)據(jù)稱為相

片的外方位元素；每張像片有6個外方位元素：3個線元素：：投影中心S在

所取空間直角坐標系的坐標；3個角元素：航向傾角；旁向傾角；像片旋角。

（作用：描述像平面空間姿態(tài)）。

10、什么是主軸？

相片繞其旋轉(zhuǎn)第一個角度的不變軸稱為第一軸。

11、名稱？幾何意義及符號的確定。

表示航向傾角，是攝影方向在UW軸平面上的投影與W軸的夾角；表示旁向

傾角，是攝影方向同它在UW平面上投影之間的夾角；表示相片旋角，Svo是平

面在像片上的交線與像片上y軸之間的夾角。我國習慣規(guī)定角順時針方向為

正，、角逆時針方向為正。

12、攝影測量中為什么常把像空間坐標系變換成像空間輔助坐標系？

像空間坐標系是由像空間輔助坐標系經(jīng)過三次旋轉(zhuǎn)而來，像空間輔助坐標系

是過渡性坐標系，可以使物方與像方產(chǎn)生聯(lián)系，從7個參數(shù)轉(zhuǎn)換成3個參數(shù)，計

算簡化了。

13、已知三個角元素的像空間坐標系，怎樣計算像空間輔助坐標系下的坐標？

由三個角元素，可根據(jù)轉(zhuǎn)角系統(tǒng)計算出旋轉(zhuǎn)矩陣R,故像空間坐標系下

的坐標乘以旋轉(zhuǎn)矩陣即可轉(zhuǎn)化為像空間輔助坐標系下的坐標。

14、共線方程的正解和反解形式？

正解形式：左邊像方，右邊物方；

反解形式：左邊物方，右邊像方。

共線方程正解方程:

共線方程反解方程：

15、共線方程包含多少元素，各是什么？

共線方程中共有12個數(shù)值：像點坐標x、y,相應地面點坐標X、Y、Z,投影

中心在所取物方空間坐標系坐標Xs、Ys、Zs,攝影機主距f,旋轉(zhuǎn)矩陣中得三個

獨立參數(shù)。

16、空間后方交匯的目的是什么？要解求多少個未知數(shù)？至少需要幾個地面

控制點？

目的：利用像片上三個以上點坐標和對應地面點坐標來計算外方位元素。要

解求6個未知數(shù)據(jù)即萬外方位元素；至少知道3個地面控制點。

17、空間后方交匯的實際計算公式是怎樣得到的？迭代計算中應如何計算外

方外元素的初始值？

1)將共線方程線性化按泰勒級數(shù)展開取小值一次項，迭代求解

2)=0,=0,k=0;Xso=l/nZXi,Yso=l/nSYiZso=H=m?f。

18、什么是人造立體視覺？基本條件是什么？

空間景物在感光材料上成像，用人眼進行立體觀測，產(chǎn)生生理視差立體感

覺感覺到視覺上空間物體的存在?；緱l件：1由兩個攝影站點攝取同一景物而

成立體像對；2每只眼睛必須分別觀察像對的一張像片；3兩條同名像點的視線

與眼基線應在一個平面內(nèi)；4兩張像片的比例尺相差不得超過60%o

19、航攝像片與地形圖的區(qū)別。

航攝像片是中心投影，無統(tǒng)一比例尺，表示方法是柵格影響像圖，內(nèi)容全記

錄，可以組成像對進行立體觀察；地形圖是正射投影，有統(tǒng)一比例尺，表示方法

是線劃圖，內(nèi)容需要綜合取舍，只有符號無立體像對效果。

1、相對定向與絕對定向的概念？

相對定向：恢復像對兩相片攝影時的相對方位，建立和地面相似的立體模型。

絕對定向：將立體模型納入一地面測量坐標系中，并歸化為所需的模型比例

尺。

2、連續(xù)法相對定向元素有哪些，什么含義?

以左片的像空間坐標系為像空間輔助坐標系。共5個：右片相對于左片的線

元素：By,Bz以及右片相對于左片的角元素：j,w,k

3、單獨模型法相對定向元素有哪些，什么含義？

以攝影基線作為像空間輔助坐標系的X軸，以左攝影中心為原點，左片主光

軸與攝影基線B組成的主核面為XZ面。

共有5個：左片角元素jlkl,右片的角元素：j2,w2,k2

4、相對定向的理論基礎是什么？

同名射線對對相交是相對定向的理論基礎

5、什么是共面條件？

攝影基線與一對同名射線在同一平面。即B*(SialXS2a2)=0。意義：B與

Sial和S2a2構(gòu)成的平面的法線垂直。

6、相對定向中模型點坐標系的建立方法？

軸系：讓攝測坐標系各坐標軸與像空間輔助坐標系的相對應的坐標軸平行；

原點P：選在Z1軸上，與S1的距離為mf。

左片攝影中心S1坐標：0,0,mf

7、絕對定向元素包括哪些？

把模型點的攝影測量坐標轉(zhuǎn)化為地面測量坐標，稱為立體模型的絕對定向

包括7個：比例因子入；角元素

模型坐標原點在地攝坐標系中的平移量△X4Y^Z.

8、在解算絕對定向元素時，對控制點的數(shù)量和分布有何要求？

至少需要兩個平高控制點和一個高程控制點，且三個控制點不能在一條直線

±0

9、解析空中三角測量的概念？

解析空中三角測量是以像片上量測的像點坐標為依據(jù)，采用嚴密的數(shù)學模

型，按最小二乘法原理，用少量的地面控制點為平差條件，在電子計算機上解求

測圖所需控制點的地面坐標。又被稱為攝影測量加密

10、解析空中三角測量的分類？

按數(shù)學模型:航帶法獨立模型法光線束法

按平差范圍:單模型法單航帶法區(qū)域網(wǎng)法

11、航帶法解析空中三角測量的的工作流程？

1）像點坐標的量測和系統(tǒng)誤差改正；

2）像對的相對定向；

3）模型連接及航帶網(wǎng)的構(gòu)成；

4）航帶模型的絕對定向；

5）航帶模型的非線性改正。

12、自由航帶網(wǎng)的基本構(gòu)成？

a、統(tǒng)一各模型的比例尺；b、統(tǒng)一全航帶各模型坐標系為一個坐標原點。

13、如何使前后兩個模型的比例尺相一致？

兩模型同名點的Z坐標之比，定義為比例規(guī)化系數(shù)k,

求得后，將后一模型中各模型點坐標（NX,NY,NZ）及其分量（bx,by,bz）

都乘以歸化系數(shù)，就得到與前一模型比例尺相同的模型點坐標。

14、為什么要進行航帶網(wǎng)模型的非線性改正？

航帶網(wǎng)在構(gòu)建過程中，由于像片上像點坐標存在各種殘存的系統(tǒng)誤差，在測

量像點坐標時觀測中存在偶然誤差，它們會獨立或非獨立地進行累積，致使航帶

網(wǎng)產(chǎn)生非線性變形。

15、光束法區(qū)域網(wǎng)空中三角測量的概念？

是以一幅影像所組成的一束光線作為平差的基本單元，以中心投影的共線方

程作為平差的基礎方程。通過各個光線束在空間的旋轉(zhuǎn)和平移，使模型之間公共

點的光線實現(xiàn)最佳的交會，并使整個區(qū)域最佳地納入到已知的控制點坐標系統(tǒng)中

去。這里的旋轉(zhuǎn)相當于光線束的外方位元素，而平移相當于攝影中心的空間坐標。

此外在具有多余觀測的情況下，采用最小二乘原理，保證相鄰影像公共交會點坐

標相等，以及控制點的加密坐標與地面測量坐標一致。

16、GPS輔助空中三角測量的概念？

利用安裝于飛機上與航攝儀相連接的和設在地面一個或多個基準站上的至

少兩臺GPS信號接收機同步而連續(xù)地觀測GPS衛(wèi)星信號、同時獲取航空攝影瞬間

航攝儀快門開啟脈沖，經(jīng)GPS載波相位測量差分定位技術的離線數(shù)據(jù)后處理獲取

航攝儀曝光時刻攝站的三維坐標，然后將其視為帶權(quán)觀測值引入攝影測量區(qū)域網(wǎng)

平差中，經(jīng)采用統(tǒng)一的數(shù)學模型來整體確定地面目標點位和像片方位元素，并對

其質(zhì)量進行評定的理論、技術和方法

17、在線空中三角測量的兩種方案有何區(qū)別？

第一種方案中聯(lián)機的作用在于作數(shù)據(jù)獲取時的質(zhì)量控制，使其具有高度的可

靠性，之后作脫機的整體平差。第二種方案中聯(lián)機的計算作為整體平差作業(yè)過程

的一部分，使之能在量測結(jié)束以后，馬上就獲得最后的成果。該方案較多用于單

航帶加密。

18、自動空中三角測量的基本原理？

基本原理是是利用模式識別技術與多像影像匹配等方法代替人工在影像上

自動選點與轉(zhuǎn)點，同時自動獲取像點坐標，提供給區(qū)域網(wǎng)平差程序解算，以確定

加密點在選定坐標系中的空間位置和影像的定向參數(shù)。

19、POS系統(tǒng)中，DGPS與IMU系統(tǒng)中各有什么優(yōu)缺點？

DGPS系統(tǒng)可量測傳感器的位置和速率，具有高精度，誤差不隨時間積累等

優(yōu)點，但其動態(tài)性能差（易失鎖），輸出頻率低，不能量測瞬間快速的變化，沒有

姿態(tài)量測功能；IMU有姿態(tài)量測功能，具有完全自主、無信號傳播、既能定位、

測速，又可快速量測傳感器瞬間的移動,輸出姿態(tài)信息等優(yōu)點，但主要缺點是誤

差隨時間迅速積累增長

20、P0S輔助空中測量的基本原理？

1、近景攝影測量與航空攝影測量的區(qū)別與聯(lián)系？

相同點：基本原理相同；模擬處理方法、解析處理方法、數(shù)字影像處理方法

相同;某些內(nèi)業(yè)攝影測量儀器的使用相同；

不同點：測量目的不同（航空攝影測量以測制地形、地貌為主，注重其絕對

位置;近景攝影測量以測定目標物的形狀,大小和運動狀態(tài)為目的，并不注重目標

物的絕對位置）；被測量目標物不同（航空攝影測量目標物以地形、地物為主;近

景攝影測量目標物各式各樣、千差萬別）；目標物縱深尺寸與攝影距離比不同（航

空攝影測量：攝影比例尺近景攝影測量：景深，即在攝影機鏡頭或其他

成像器前沿著能夠取得清晰圖像的成像器軸線所測定的物體距離范圍）；攝影方

式不同（航空攝影為近似豎直攝影方式；

近景攝影除了正直攝影方式外，還有交向攝影方式（包括多重交向攝影方

式））;

影像獲取設備不同（航空攝影以航攝儀為主;近景攝影除了各種量測攝影機

外，還有各類非量測攝影機）；

控制方式不同（航空攝影測量的控制方式以控制點為主，且多為明顯的地面

點;近景攝影測量除了控制點方式外，還有相對控制方式，且常常使用人工標志）；

近景攝影測量適合動態(tài)目標.

2、近景攝影測量的主要攝影方式？

主要有兩種基本方式

1）正直攝影方式:攝影時兩攝影機主光軸相互平行且垂直于攝影基線的攝影

方式;攝影基線方向可以是任意的；

2）交向攝影方式：攝影時兩攝影機主光軸大體位于同一平面內(nèi)且不平行、

不同時垂直于攝影基線的攝影方式；交向攝影方式適合于解析法及數(shù)字近景攝影

測量，常采用100%重疊方式。

3、什么是標準尺法？

在測量基線的前方，水平放置一根高精度的標準尺，按前方交會方法測得尺

上兩點的坐標后，計算其長度，求出它與真實尺長的比值，改化基線長度。

4、直接線性變換的表達式？

5、直接線性變換系數(shù)解算中對控制點空間分布的要求？

控制點不能布設在空間的任意同一平面內(nèi)，引申為控制點布設在空間的起伏

不大，則解算結(jié)果也不穩(wěn)定；

要求：控制點在空間分布均勻；在像片上的構(gòu)像范圍大

6、影像匹配的概念？

影像匹配實質(zhì)上是在兩幅（或多幅）影像之間識別同名點

7、影像重采樣的主要方法？（課本第80頁~第82頁）

雙線性插值法,雙三次卷積法,最鄰近像元法，

8、核面與同名核線？

同一地面點相鄰相片的，兩攝影物鏡投射的主光線為同名光線。在航空攝影

過程中，攝影基線與一對同名光線構(gòu)成的面稱核面。

9、數(shù)字微分糾正的概念？

根據(jù)有關的參數(shù)與數(shù)字地面模型利用相應的構(gòu)像方程式，或按一定的數(shù)學模

型用控制點解算，從原始非正射投影的數(shù)字影像獲取正射影像

10、直接發(fā)與間接法數(shù)字微分糾正的原理與流程？

卷二:

第一章

1.攝影測量學：攝影測量是從非接觸成像系統(tǒng)，通過記錄、量測、分析與表

達等處理，獲取地球及其環(huán)境和其他物體的幾何、屬性等可靠信息的工藝、科

學與技術。L2攝影測量學的任務：地形測量領域：各種比例尺的地形圖、專

題圖、特種地圖、正射影像地圖、景觀圖；建立各種數(shù)據(jù)庫；提供地理信息

系統(tǒng)和土地信息系統(tǒng)所需要的基礎數(shù)據(jù)。非地形測量領域：生物醫(yī)學、公安偵

破、古-文物、古-建筑、建筑物變形監(jiān)測

2.攝影測量的三個發(fā)展階段及其特點：模擬攝影測量階段：

第二章

（1）使用的影像資料為硬拷貝像片。

（2）利用光學機械模擬裝置,實現(xiàn)了復雜的攝影測量解算。

（3）得到的是（或說主要是）模擬產(chǎn)品。

（4）攝影測量科技的發(fā)展可以說基本上是圍繞著十分昂貴的立體測圖儀進

行的。

（5）利用幾何反轉(zhuǎn)原理，建立縮小模型。

（6）最直觀，好理解。解析攝影測量階段：（1）使用的影像資料為硬拷

貝像片。（2）使用的是數(shù)字投影方式,用精確的數(shù)字解算代替了精度較低的模

擬解算。（3）得到的是模擬產(chǎn)品和數(shù)字產(chǎn)品。（4）引入了半自動化的機助作

業(yè)，因此，免除了定向的繁瑣過程及測圖過程中的許多手工作業(yè)方式。但需要人

用手去操縱（或指揮）儀器，同時用眼進行觀測。數(shù)字攝影測量階段：

（1）使用的資料是數(shù)字化影像、

（2）使用的是數(shù)字投影方式。

（3）得到的是數(shù)字產(chǎn)品、模擬產(chǎn)品。

（4）它是自動化操作，加人員做輔助。

3.數(shù)字攝影測量與模擬、解析攝影攝影測量的根本區(qū)別在于：1.兩者采用

的原始原始資料不同，前者是是數(shù)字影像，后者是硬拷貝影像。2.兩者的投影方

式不同，前者是數(shù)字投影，后者是物理投影。3.兩者的操作方式不同，前者是

自動化，人員做輔助，后者是其本人人工進行。

第二章3.攝影測量學的航攝資料有哪些基本要求？

答：1.航影儀應安裝在飛機的一定角度，飛行航線一般為東西方向。

2.相鄰兩像片要有60%左右的重疊度，相鄰兩航線間要有30%左右的重疊

度。3.航攝機在攝影曝光的瞬間物鏡主光軸保持垂直地面。4.像片傾角，傾角

不大于2。，最大不超過3°o5.航線彎曲，一般要求航攝最大偏距4L于全航

線長L之比不大于3%o6.像片旋角，相鄰像片主點連線與像幅沿航線方向兩

框標連線間的夾角稱為像片旋角，以K表示。一般要求K角不超過6°,最

大不超過8°o4.計算題對于450Px*450px,航向：18*60%=旁向：18*30%=對

于575Px*575px,航向：23*60%=旁向：23*30%=8.如何對空中攝影的質(zhì)量進行評

定？1.檢查其航向、旁向重疊度是否達到要求。2.檢查其航向彎曲是否超過3%o

3.檢查其像片旋角是否小于等于6。，個別不大于8°o9.造成像片上影像產(chǎn)

生誤差的因素有哪些？如何對其影響進行改正？因素：1.地面地形起伏2.像片

傾斜，產(chǎn)生像片位移。3.航線偏離各張像片的主點連線。改正：13.攝影測量

中常用的坐標系有哪些？各有何用？（各坐標系的坐標原點和坐標軸是如何選擇

的？）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；另一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，通常采用右手坐標系，X,y軸的選擇按需要而定.在解析和數(shù)字攝影

測量中，常根據(jù)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(tǒng)一，這給計算帶來困難。為止匕需要建立一種

相對統(tǒng)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。（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P?

XpYpZp點P,得到的坐標系稱為攝影測量坐標系②地面測量坐標系，地

面測量坐標系通常指地？？圖投影坐標系，也就是國家測圖所采用的高斯一克

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(zhuǎn)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D?XtpYtpZtp攝影測量坐標

系，用表示，其坐標原點在測區(qū)內(nèi)的其一地面點上。18.攝影測量中常用的坐

標系有哪兩大類？用來表示像點的像方坐標系和用來描述地面點的物方坐標系

分別有哪些，如何定義的？各有什么關系？（1）像方坐標系，用于描述像點的

位置，表示緣點的平面和空間坐標1.像平面坐標系：是以主點為原點的右手平面

坐標系，用O-xy表示，又常用框標連線交點不重合，須平移，框表坐標系中

xO,yO,化算為x-xO,y-yO2.像空間坐標系：進行像點空間坐標變換，描述

像點在像空間位置的坐標系從攝影中心S為原點，x,y軸與像平面坐標系x,

y軸平行，z軸與光軸重合。形成像空間右手直角坐標系S-XYZ,每張像片的

像空間坐標系而建立的坐標系，3.像空間輔助坐標系：用S-UVW表示，原點

為S,坐標軸依情況而定a.取u、v、w分別平行地面攝影測量坐標系D-XYZ.b.

以每個像片對的左片攝影中心為原點.c.攝影基本為u軸，以攝影基線及左片

光軸構(gòu)成的平面作為uw平面，過原點且垂直于uw平面的軸為v構(gòu)成右手直

角坐標系(2)物方坐標系，用于描述地面在物方空間的位置1.地面測量坐標

系：高斯-克呂格6°帶或3°帶投影的平面直角坐標與定義的從某一基準面量

起的高程組合而成的空間左手直角坐標系，用T-XtYtZt。2.地面攝影測量坐標

系：過渡像空間輔助坐標系的右手系換算到地面測量坐標系左手系的坐標系，

用D-XYZ表示，原點為測區(qū)骨介某一地面點上，X軸與航向一致，Y軸與X軸正

交，Z軸沿鉛垂方向，構(gòu)成右手直角系。20.什么是共線條件方程，導出其數(shù)

學表達式，它在攝影測量中有何應用？定義：利用中心投影構(gòu)像，將地圖與像

片上的點懸接的方程式。

al(XA?XS)?bl(YA?YS)?cl(ZA?ZS)?a3(XA?X

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

YS)?c2(ZA?ZS)??yfa3(XA?XS)?b3(YA?YS)?c3(Z

A?ZS)??xf

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(shù)字投影器；5.航空攝影模擬；6.利用DEM進行單張像片測圖。23.

什么叫單像空間后方交會？其觀測值和未知數(shù)各是什么？至少需要幾個已知控

制點，為什么？答：定義：利用影像覆蓋范圍內(nèi)一定數(shù)量的分布合理的地面控

制點的空間坐標與影像坐標，根據(jù)共線條件方程，反求該影像的外方位元素的

方法。觀測值為：從攝影資料查找像片的比例1/m,平均航高，內(nèi)方位元素

xO,yO,fo從外業(yè)測量成果中，獲取控制點的地面測量坐標，Xt.Yt.Zto并轉(zhuǎn)換

為地面攝影測量坐標X,Y,Zo未知數(shù)為：Xs.Ys.Zs,力，K,a.原因：至少

需要三個已知地面控制點，因為一個控制點與其對應的影像坐標可以得到兩個方

程，從而共需要至少三個已知控制點。第三章1.為什么單張像片不能研究物

體的空間位置，而立體像對可解三維坐標？答：未知點在單張像片中只能列出

兩個方程，而空間位置中有3個未知數(shù)，既不能研究；而立體像對上有兩個同

名像點(xl,yl)(x2,y2),,可以列出4各方程，從而求出3個未知數(shù)。9.

什么是共面方程，可解決攝影測量中的哪些問題？答：定義：在立體空間相對

定向時，由左右兩幅影像構(gòu)成的同名光線與空間基線共面，聯(lián)立方程。解決問

題：1.連續(xù)像對相對定向2.單獨像對相對定向10.解析相對定向中有哪些參

數(shù)？觀測值是什么？需不需要提供地面控制點坐標？答：相對定向可分為連續(xù)

像對相對定向和單獨像對相對定向，連續(xù)像對相對定向參數(shù)為bx、by、？2、？2、?

2,單獨像對相對定向參數(shù)為？1、？1、？2、？2、？2。相對定向中觀測值為

xO,yO,f"(內(nèi)方位元素)，由于只涉及到像片間的相對關系，不需要地面點坐

標。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11.連續(xù)像對相對定向與單獨像對相對定向的區(qū)別？1.它們的相對定

向元素不一定，前者是bx、by、？2、？2、?2而后者是？1、？1、？2、？2、？2,

2.它們的坐標選擇上有區(qū)別，前者是空間輔助坐標系，后者的x軸是攝影基線

作為x軸（即航線方向一致）的空間輔助坐標系。15.什么叫單元模型的空間

相似變換？怎么樣進行空間相似變換？它在攝影測量中有哪些主要應用？定

義：在不同的坐標系中，它們的比例尺和方向不一致，在化規(guī)到另一個坐標系中，

它的形狀和原來的相似的過程稱為空間相似變換。對原有的點線進行縮放、旋

轉(zhuǎn)、平移變換即可。應用：單元模型的變換16.在空間相似變換中進行坐標重

心化有何意義？試以公式說明之。意義：1.減小模型點坐標在計算過程中有效

位數(shù)，以保證計算的精度2.簡化系數(shù)，個別項的系數(shù)為零，部分未知數(shù)可分開

求解，從而提高計算速度。第四章1.解析空中三角測量：利用計算的方法，根

據(jù)航攝像片上所量測的像點坐標以及極少量的地面控制點求出地面加密點的物

方空間坐標，稱之為解析空中三角測量。俗稱攝影測量加密意義：1.不觸及被

量測目標即可測定其位置和幾何形狀；2.可快速地在大范圍內(nèi)同時進行點位測

定，以節(jié)省野外測量工作量；3.不受通視條件限制；4.區(qū)域內(nèi)部精度均勻，且

不受區(qū)域大小限制；目的：1.為測繪地形圖提供定向控制點和像片定向參數(shù)；2.

測定大范圍內(nèi)界址點的統(tǒng)一坐標3.單元模型中大量地面點坐標的計算4.解析

近景攝影測量和非地形攝影測量所需要的信息：攝影測量信息：像片上量測的

像點坐標非攝影測量信息：大地測量觀測值、像片外方位元素、相對控制條件

4.像片像點坐標觀測值中系統(tǒng)誤差主要包括哪些：攝影材料變形、攝影機物鏡畸

變差、大氣折光差改正、地球曲率5.試說明航帶網(wǎng)法解析空中三角測量的基

本思想和作業(yè)過程答：基本思想：把許多立體像對構(gòu)成的單個模型連結(jié)成一個

航帶模型，將航帶模型視為單元模型進行解析處理，通過消除航帶模型中累積

的系統(tǒng)誤差，將航帶模型整體納入到測圖坐標系中，從而確定加密點的地面坐

標.作業(yè)流程：1.像點坐標系統(tǒng)誤差預改正；2.立體像對相對定向；3.模型連

接構(gòu)建自由航帶網(wǎng)；4.航帶模型絕對定向；5.航帶模型非線性改正；6.加密

點坐標計算；8.航帶法區(qū)域網(wǎng)平差的基本思想和主要流程基本思想：1.按照

單航帶法構(gòu)成自由航帶網(wǎng)2.利用本航帶的控制點及與上一航帶的公共點進行

三維空間相似變換，將整區(qū)各航線納入統(tǒng)一的坐標系中同時解求各航帶非線性變

形改正系數(shù)3.計算各加密點坐標主要流程：1.建立自由比例尺的航帶網(wǎng)2.

建立松散的局域網(wǎng)3.局域網(wǎng)的整體平差.11.試說明光束法區(qū)域網(wǎng)平差的基本

思想，為什么說它是最嚴密的一種方法。答：基本思想：以一張像片組成的一

束光線作為一個平差單元，以中心投影的共線方程作為平差的基礎方程，通過

各光線束在空間的旋轉(zhuǎn)和平移，使模型之間的公共光線實現(xiàn)最佳交會，將整體區(qū)

域最佳地納入到控制點坐標系中，從而確定加密點的地面坐標及像片的外方位

元素主要流程：1、像片外方位元素和地面點坐標近似值的確定2、逐點建立誤

差方程式并法化3、改化法方程式的建立4、邊法化邊消元循環(huán)分塊解求改化

法方程式5、求出每片的外方位元素6、加密點坐標計算原因：由于平差單位

是單千光束。像點坐標是觀測值。誤差方程直接由像點坐標的觀測值列出。能對

像點坐標進行系統(tǒng)誤差改正，所以是最嚴密的方法。第五章L什么是數(shù)字影

像？如何獲取數(shù)字影像？答：將透明正片（或負片）放在影像數(shù)字化器上，把像

片上像點的灰度值用數(shù)字形式記錄下來，此

過程形成的影像稱為數(shù)字影像。數(shù)字影像可以直接從空間飛行器中的掃描式

傳感器產(chǎn)生，也可以利用影像數(shù)字化器對攝取的像片通過影像數(shù)字化過程獲得。

5.影像重采樣方法？及優(yōu)缺點？答：雙線性內(nèi)插值法、雙三次卷積法、最鄰近

像元法、對比：雙線性內(nèi)插值法最簡單，計算速度快且能不破壞原始影像的

灰度信息。但其幾何精度較差。最大可達？0.5像元。雙線性內(nèi)插值法計算

量大，但縮放后圖像質(zhì)量高，不會出現(xiàn)像素值不連續(xù)的情況。由于雙線性插值

具有低通濾波器的性質(zhì)，使高頻分量受損，所以可能會使圖像輪廓在一定程度上

變得模糊。前兩種方法幾何精度較好，但計算時間較長，特別是雙三次卷積法

較費時，在一般值況下用雙線性插值法較宜。

9.什么是線特征？有哪些梯度算子可用于線特征提??？定義：影像的邊緣

“與線1.差分算子2.拉普拉斯算子3.LOG算子

10.差分算子的缺點？為什么LOG算子能避免差分算子的缺點？差分算子

的缺點：它對噪聲很敏感。差分算子沒有減弱噪聲影響的能力，而LOG算子可

以先進行低通濾波，它近似于高斯函數(shù)曲線，然后利用拉普拉斯算子進行高通

濾波并提取零交叉點，這樣可以消弱噪聲的影響。

1、試述攝影測量經(jīng)歷了哪幾個發(fā)展階段？各階段的特點是什么？答：①

模擬攝影測量：用像片做為原始資料，用物理投影的方式，采用模擬測圖儀，作

業(yè)員手工的操作方式來生成的模擬產(chǎn)品。②：解析攝影測量：用像片做為原始

資料，用數(shù)字投影的方式，采用解析測圖儀，機助作業(yè)員操作方式，制成模擬

產(chǎn)品和數(shù)字產(chǎn)品。③：數(shù)字攝影測量：是用像片（數(shù)字），數(shù)字化影像，數(shù)字

影像做為原始資料，用數(shù)字投影的方式，采用計算機，自動化操作加作業(yè)員的

干預，制成數(shù)字產(chǎn)品，模擬產(chǎn)品。2、什么叫數(shù)字攝影測量？（兩種描述）答:

①認為數(shù)字攝影測量是基于數(shù)字影像與攝影測量基本原理，應用計算機技術，數(shù)

字影像處理，影像匹配，模式識別等多學科的理論與方法，提取所攝對象用數(shù)

字方式表達的幾何與物理信息的攝影測量學的分支學科。②其是基于攝影測量

的基本原理，應用計算機技術，從影像（包括硬拷貝與數(shù)字影像或數(shù)字化影像）

提取所攝對象用數(shù)字方式表達的幾何與物理信息的攝影測量分支學科。3數(shù)字

攝影測量包括哪些部分？各部分的特點是什么？

答：包括：計算機輔助測圖，影像數(shù)字化測圖（混合數(shù)字攝影測量，全數(shù)字

攝影測量）①計算機輔助測圖：是利用解析測圖儀或模擬光電機型測圖儀與計

算機相聯(lián)的機助系統(tǒng)，進行數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)處理，形成DEM與數(shù)字地圖，最后

輸入相應的數(shù)據(jù)庫。其是攝影測量從解析化向數(shù)字化的過渡階段。其所處理的

依然是傳統(tǒng)的像片，且對影像的處理仍然需要人眼的立體量測，計算機則起進行

數(shù)據(jù)的記錄與輔助處理的作用，是一種半自動化方式。②影像數(shù)字化測圖：是

利用計算機對數(shù)字影像或數(shù)字化影像進行處理，由計算機視覺（其核心是影像匹

配和影像識別）代替人眼的立體量測與識別，完成影像幾何與物理信息的自動提

取。這時不需用傳

統(tǒng)光電儀器與傳統(tǒng)人工操作方式，而是自動化的方式。若處理的原始資料是

光學影像（像片），則需要利用影像數(shù)字化器對其數(shù)字化。4、機助測圖數(shù)據(jù)采

集有哪些主要過程？答：數(shù)據(jù)采集①像片的定向②輸入基本參數(shù)③給不同的目

標（地物）以不同的屬性代碼（特征碼）④逐點量測地物的每一個應記錄的點，

或?qū)Φ匚锘虻孛玻ǖ雀呔€等）進行跟蹤，由系統(tǒng)決定點的記錄與否⑤進行聯(lián)機

編輯。5、為什么要對地物進行編碼？答：為了形成最終形成的庫存數(shù)據(jù)，必

須給不同的目標（地物）以不同的屬性代碼（特征碼），因此？。

6、如何實現(xiàn)封閉地物的自動閉合？答：在測站倒數(shù)第一站時就發(fā)出結(jié)束信

號（通常由一個腳踏開關控制或由鍵盤控制），系統(tǒng)自動將第一點的坐標復制

到最后一點（倒數(shù)第一點之后），并填寫有關信息。

7、屬性碼表與坐標表的主要內(nèi)容是什么？屬性碼首點檢索指針刪除標志

公共邊檢索指針注記檢索指針ooooOOO

XYZ連接碼后向鏈指針前向鏈指針。。。OO

8、計算機輔助測量的數(shù)據(jù)處理包括哪些主要內(nèi)容？答：主要包括：建立數(shù)

字地面模型與生產(chǎn)數(shù)字地圖的數(shù)據(jù)編輯。

9、機助測圖數(shù)據(jù)編輯的目的是什么？答：圖形編輯是對所測的數(shù)據(jù)對應的

確圖形表示按規(guī)范要求進行修整；字符編輯是在圖上做出數(shù)字與文字注記。

10、機助測圖數(shù)據(jù)編輯應包括哪些必須的功能？答：插入、刪除、修改任

忌~"點。

11、機助測圖數(shù)據(jù)輸出時需要進行圖板定向，圖板定向的目的是什么？如何

進行圖板定向？答：目的：建立空間坐標系（大地坐標系）與測圖坐標系之劉

的變換關系。①由繪圖比例尺確定變換關系：如圖板上沒有展繪圖廓點與地面

控制點，則要輸入繪圖比例尺1：M及圖廓的左下角空間坐標.變換關系為：，

為空間坐標，為左下角圖廓點的繪圖儀坐標。｛（

12、曲線擬合時，通常需要知道過節(jié)點處的切線，試述確定切線的方法。答:

2種方法。1.三點法：假定某一點上的切線垂直與該節(jié)點相對于相鄰點（兩個）

與張角的角平分線，即點處的切線方向角為。2.五點法：（Akima法）由相鄰

的五個點解算曲線在點的斜率，其中

13、以四邊形為例，敘述任意凸多邊形的裁剪。答：1.窗口外裁減：設窗

口四角為則窗口重心坐標為：窗口四邊直線方程：同理：對應任意一點，

若滿足：，同理：，則該點位于該窗口內(nèi)。對于任意線段，其端點坐標為，

當同時在窗體內(nèi)，則線段落在窗體內(nèi)，應當繪出。若是兩點中有一點不在

窗體內(nèi)，不妨設為，則求出與窗口邊的交點，則將繪出，若與窗口的兩

條邊有交點，其另一個交點為，則取與中短的一段繪出。2.窗口裁剪：判斷

與解算方法與窗口外剪裁完全相同，不同的只是在窗口外剪裁掉此時應繪出，

而在窗口內(nèi)卻不繪出。

14,DEM有哪幾種形式，其優(yōu)缺點是什么？答：2種：A規(guī)則矩形格網(wǎng)B不

規(guī)則三角網(wǎng)。優(yōu)缺點：A：優(yōu)；DEM存儲量最小，非常方便使用且容易管理，目

前使用最廣。缺：有時不能準確表示地形的結(jié)構(gòu)和細部。因此基于DEM描繪的

等高線不能準確的表示地貌。B：優(yōu)；不規(guī)則三角網(wǎng)TIN能較好的顧及地貌特

征點，線，表示復雜地形表面比矩形格網(wǎng)精確。缺：數(shù)據(jù)量較大，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復

雜，因而使用與管理較復雜。

15已知DEM起點坐標（X0,Y0P）與格網(wǎng)間隔AX,AY,求點P（X,Y）所

在格網(wǎng)的行列號NR與NCo答:。

16、DEM數(shù)據(jù)預處理主要包括哪些內(nèi)容？答：1.數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換2.坐標系統(tǒng)

變換3.數(shù)據(jù)的編輯4.柵格數(shù)據(jù)的矢量化轉(zhuǎn)換5.數(shù)據(jù)分塊。

17、什么是配置法、推估法及濾波？答：1.配置法：若一個子區(qū)域內(nèi)有n個

數(shù)據(jù)點，用一個一般二次曲面擬合地形，則每個數(shù)據(jù)點都能列出一個觀測值方

程式，在上述觀測值方程中引入m個待定點的信號S〃，同時解算趨面參數(shù)X

與數(shù)據(jù)點上的信號S和待定點上的信號S〃。需要用廣義平差方法。2.推估法：

在實際應用中，通?？梢杂靡粋€多項式作為趨勢面，先擬合n個數(shù)據(jù)點上余差

內(nèi)插出待定點的信號。3.濾波：求出數(shù)據(jù)點上信號值。

18、簡述DEM內(nèi)插的移動曲面擬合法的過程。答：1.對DEM每個網(wǎng)格點，

對數(shù)據(jù)點中檢索出對應該DEM格網(wǎng)點的幾個分塊格網(wǎng)中的數(shù)據(jù)點，并將坐標原

點移至該DEM格網(wǎng)點P。2.為了選取臨近數(shù)據(jù)點，以待定點P為圓心，以R作

半徑，凡是落入圓內(nèi)的點即被選用。3.列出誤差方程式。4.計算每個數(shù)據(jù)點的

權(quán)。5.法化求解。

19、如何計算矩形格網(wǎng)DEM中一個格網(wǎng)表面的坡度與坡向？如何利用DEM

計算面積、和體積？.答：1.

20、數(shù)字攝影測量系統(tǒng)的成圖過程如何？答：1.影像數(shù)字化或數(shù)字影像獲

取。2.定向參數(shù)計算(a對框標定位：計算掃描坐標系統(tǒng)與像片坐標系統(tǒng)間的

變換參數(shù)。b找同名點影像坐標值：計算相對定向參數(shù)與絕對定向參數(shù)。)3.

影像匹配與建立數(shù)字地面模型找同名核線：(a將影像的灰度重新排列b沿

核線進行一維影像匹配求同名點。c計算同名點空間坐標。d建立數(shù)字地面模

型)。4.測制等高線及正射影像圖(a自動形成等高線。b數(shù)字糾正參數(shù)正射

影像。c拼接鑲嵌疊加正射影像地圖)。

21、數(shù)字影像頻域表達有什么用處？答：變換后矩陣中元素數(shù)目與原像中

相同，但許多為0或很小，所以通過變換：1.使數(shù)據(jù)信息有效地存儲和傳遞；

2.使影像分解和影像處理過程更有利于進行。

22、什么叫采樣、量化及重采樣？答：采樣：對實際連續(xù)的函數(shù)模型離散

化的量測過程。量化：把采樣點上的灰度數(shù)值轉(zhuǎn)換為某一等距的灰度級。重采

樣：對不位于采樣點上的原始函數(shù)的數(shù)值進行內(nèi)插。

23、常用影像重采樣的方法有哪些？試比較它們的優(yōu)缺點。答：①.雙線性

內(nèi)插法：幾何精度好，計算量小，但計算時間長，

②.雙三次卷積法：誤差是雙線性內(nèi)插法的1/3,但計算量大，③.最臨近

像元法：方法簡單，計算快，不破壞原始灰度信息，但幾何精度差，④.雙像素

重采樣法：更好的保持影像清晰度。

24、SHANNON采樣定理？答：當采樣間隔能在函數(shù)存在的最高頻率中每周

期取兩個樣本時，則根據(jù)采樣數(shù)據(jù)可從完全恢復原函數(shù)g(X)O

25、已知框標坐標檢定值為(xk,yk)(k=l,2,3,7,n),其掃描坐標觀測值為(ik,

jk)(k=l,2,?,n),試推導內(nèi)定向參數(shù)解算公式。

26、給出像素坐標(行、列號)與地面坐標之間的解析表達式(共線方程)。即：

27、什么情況下采用一般的解析相對定向？什么情況下采用相對定向直接解？

答：①.②.當不知道傾斜攝影中的傾角近似值及影像的內(nèi)方位元素是用相對

定向直接解

28、采用獨立像對相對方位元素系統(tǒng)，推導由左影像上一點p'(x',y')與其

同名右核線上一點p''的橫坐標X、',計算其縱坐標y''的公式。答：左像點

和右片同名核線上在同一核面上，則有即則是右像片相對定向元素的函數(shù)。

29、什么叫比特分割？比特分割有什么作用？怎樣進行比特分割？答：①.比特

分割：將量化之后的數(shù)據(jù)分成不同的比特位依次取出某一比特上的值形成二值圖

像②.作用：用于確定哪幾位比特是信號，哪幾位是噪聲③.直方圖a灰度值移

位和壓縮a比特分割d比特合成a排除量化噪聲

30、什么是影像特征？繪出其面灰度曲線。答：特征是影像灰度曲面的不

連續(xù)點，面灰度曲線：

31、比較有名的點特征提取算子有哪幾種？試述其中一種提取算子的原理。

答：算子種類：moravec算子,forsther算子

moravec算子原理：（利用灰度方差提取點特征的算子）步驟：①計算

個像元的興趣值IV,在以像素（c,r）為中心的wkw的影象窗口中計算四個

方向相鄰像素灰度差的平方和，，取最小者作為該像素（c,r）的興趣值:

IVc,r=min{Vl,V2,V3,V4};②.給定一經(jīng)驗閾值的點作為候選點；③，選取候選

點中的極值點作為特征點。此步驟稱為“抑制局部非最大”。綜合，moravec算

子是在四個主要方向上，選擇具有最大一最小灰度方差的點作為特征點。

32、什么是線特征？答：線特征是指影像的邊緣與線，邊緣可定義為影

像局部區(qū)域特征不相同的那些區(qū)域間的分界線，而線則可定義為是具有很小寬

度的，其中間區(qū)域具有相同的影像特征的邊緣對，也