攝影測量復(fù)習(xí)題及答案

1、攝影測量復(fù)習(xí)題及答案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：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。：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。：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(yù)，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：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(yīng)用計算機技術(shù)，數(shù)字影像處理，影像匹配，模式識別等多學(xué)科

2、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(xué)的分支學(xué)科。其是基于攝影測量的基本原理，應(yīng)用計算機技術(shù)，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(xué)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）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(yīng)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

3、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。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(xué)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)采集像片的定向輸入基本參數(shù)給不同的目標（地物）以不同的屬性代碼（特征碼）逐點量測地物的每一個應(yīng)記錄的點，或?qū)Φ匚锘虻孛玻ǖ雀呔€等）進行跟蹤，由系統(tǒng)決定點的記錄與否進行聯(lián)機編輯。5、為什么要對地物進行

4、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(guān)控制或由鍵盤控制），系統(tǒng)自動將第一點的坐標復(fù)制到最后一點（倒數(shù)第一點之后），并填寫有關(guān)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。XYZ連接碼后向鏈指針前向鏈指針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(yīng)的確圖形表示按規(guī)范要求進行修整；

5、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(yīng)包括哪些必須的功能？答：插入、刪除、修改任意一點。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(guān)系。由繪圖比例尺確定變換關(guān)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(guān)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

6、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(shè)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(yīng)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(yīng)當繪出。若是兩點中有一點不在窗體內(nèi)，不妨設(shè)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(yīng)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

7、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(fù)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(fù)雜，因而使用與管理較復(fù)雜。15已知DEM起點坐標（X0,Y0P）與格網(wǎng)間隔X,Y,求點P（X,Y）所在格網(wǎng)的行列號NR與NC。答：16 、DEM數(shù)據(jù)預(yù)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

8、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(yīng)用中，通常可以用一個多項式作為趨勢面，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(yīng)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

9、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（a找同名核線：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

10、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：.雙線性內(nèi)插法：幾何精度好，計算量小，但計算時間長， .雙三次卷積法：誤差是雙線性內(nèi)插法的1/3，但計算量大， .最臨近像元法：方法簡單，計算快，不破壞原始灰度信

11、息，但幾何精度差， .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(fù)原函數(shù)g（x）。25、已知框標坐標檢定值為（xk,yk）（k=1,2,3,n），其掃描坐標觀測值為（ik,jk）（k=1,2,n），試推導(dǎo)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： .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(dǎo)由左影像上

12、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：.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由莫一比特上的值形成二值圖像 .作用：用于確定哪幾位比特是信號，哪幾位是噪聲 .直方圖a灰度值移位和壓縮a比特分割a比特合成&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

13、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：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,）的興趣值：IVc尸minV1,V2,V3,V4;.給定一經(jīng)驗閾值的點作為候選點；，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)

14、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，也就是距離很小的一對邊緣構(gòu)成一條線。33、差分算子的缺點是什么？為什么LOG算子能避免差分算子的缺點？答：差分算子對噪聲較敏感，提取的特征并非真正的特征，LOG算子在提取邊緣時，利用高斯函數(shù)先進行低通濾波，然后再利用拉普拉斯算子進行高通濾波并提取零交叉點，因而避免了差分算子的缺點。34、Hough變換的作用是什么？是否直接用于特征提?。吭囀鯤ough變換的過程。答：作用：將影像空間中的曲線交換到參數(shù)空間中，通過檢測參數(shù)空間中的極值點，確定出該曲線的描述參數(shù)，從而提取影像中的規(guī)則曲線。不能。由

15、于存在噪聲及特征點的位置誤差，參數(shù)空間中的所映射曲線并不嚴格通過一點，過程：，對影像進行預(yù)處理，提取特征并計算其梯度方向，將(Q,)參數(shù)平面量化，設(shè)置二維累計矩陣H(Qi,),邊緣細化，剔除非極值點，計算值，并給相應(yīng)的累計矩陣元素增加一個單位值，對累計矩陣進行閾值檢測，將大于閾值的點作為備選點，取累計矩陣中備選點中的極大值點為所需的峰值點，這些點所對應(yīng)的參數(shù)空間的坐標即所檢測直線的參數(shù)。35、相關(guān)函數(shù)的定義。證明自相關(guān)函數(shù)在自變量為零時取得最大值。答：兩個隨機信號和的相關(guān)函數(shù)定義為，對信號能力無限的情況取均值。實際估計為。證明是取最大值：。上面左邊兩部分均為，所以。36、利用相關(guān)技術(shù)進行立體像

16、對的自動量測的原理是什么？答：二維相關(guān)時在左像片上取一個待定點為目標點，以此目標點為中心，選個像素的目標窗口，在搜索區(qū)中取出個像素的灰度陣列，計算其與目標區(qū)的相似性測度為搜索區(qū)像素，當取最大值時，該搜索窗口中心像素被認為是同名點,一維相關(guān)是取一個待定點為中心，個像素的窗口，搜索區(qū)為個像素的灰度陣列，搜索只在一個方向進行，計算相似性測度，最大是為同名點。37、維納辛欽定理及其作用是什么？答：維納辛欽定理：隨機信號的相關(guān)函數(shù)與其功率譜是一傅立葉變換對，即相關(guān)函數(shù)的傅立葉變換即功率譜，而功率譜的逆傅立葉變換即相關(guān)函數(shù)作用：可先對影像的功率譜進行估計，經(jīng)逆傅立葉變換就可以得到影像的相關(guān)函數(shù)，提供了一種估計相關(guān)函數(shù)的方法。38、相關(guān)函數(shù)產(chǎn)生多峰值的原因是什么？它會給相關(guān)結(jié)果帶來什么影響？答：由于高頻窄帶的隨機噪聲，具是含有高頻信號，自相關(guān)函數(shù)T=0時取得峰值，即R（0）蘭R（T）,在互相關(guān)函數(shù)中，在T=T0時不一定能同時取得最大值，互相關(guān)函數(shù)最大值的位置常常由功率最強的信號所確定，會因X和Y中含有高頻信號而產(chǎn)生多個峰值。影響：根據(jù)相關(guān)函數(shù)最大的準則確定同名點時會產(chǎn)生錯誤的相關(guān)結(jié)果。39、什么是金字塔影像？基于金字塔影像進