攝影測(cè)量 攝影測(cè)量簡(jiǎn)答題

攝影測(cè)量［攝影測(cè)量簡(jiǎn)答題］

一、名詞解釋

攝影測(cè)量與遙感：是對(duì)非接觸傳感器系統(tǒng)獲得的影像及數(shù)字表達(dá)進(jìn)行記錄、量測(cè)及解譯，從而獲得自然物體和環(huán)境的牢靠信息的一門工藝、科學(xué)和技術(shù)。

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

的位臵，通常采納右手坐標(biāo)系，X,y軸的選擇按需要而

定。在解析和數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量中，常依據(jù)框標(biāo)來確定像平面坐標(biāo)系，稱為像框標(biāo)坐標(biāo)系。

相機(jī)主距：攝影中心到像片面對(duì)垂直距離，一般用f來表示。

單片空間后方交會(huì)：已知某張像片的內(nèi)方位元素、至少三個(gè)地面點(diǎn)坐標(biāo)及對(duì)應(yīng)的像點(diǎn)坐標(biāo)，則可依據(jù)共線方程列出至少六個(gè)方程式，解求出像片六個(gè)外方位元素的過程，稱為單張空間后方交會(huì)。

主合點(diǎn)：在主垂面內(nèi)，過攝影中心點(diǎn)S做攝影方向線vv

的平行線，交vv線于i點(diǎn)，稱為主合點(diǎn)。

GPS幫助空中三角測(cè)量：利用載波相位差分GPS動(dòng)態(tài)定位

技術(shù)獵取影像獵取時(shí)的攝站三維坐標(biāo)，將其作為附加觀測(cè)值引入攝影測(cè)量區(qū)域網(wǎng)平差中，整體確定物方點(diǎn)坐標(biāo)和像片方位元素并對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定的理論和方法。

量測(cè)相機(jī)：相機(jī)的內(nèi)方位元素已知的相機(jī)，且其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，畸變較小。非量測(cè)相機(jī)：相機(jī)的內(nèi)方位元素未知，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，且鏡頭畸變大。航高：攝影中心到攝影區(qū)域平均高程面的高度。

DEM：即數(shù)字高程模型，用于表示地面特征的空間分布的

數(shù)據(jù)陣列，常

用的是用一系列地面點(diǎn)的平面坐標(biāo)X、Y以及該地面點(diǎn)的高程Z或?qū)?/p>

性組成的數(shù)據(jù)陣列。

攝影比例尺：像片水平，地面水平常，像片上一段距離l與地面一段

距離L的比值。

航向重疊度：在攝影時(shí)，為了便于測(cè)圖，一般要求航空像片在航向方

向要有肯定的重疊，其重疊大小即為航向重疊度，航向重疊度一般要

求在60%以上。

旁向重疊度：為便于航線間的拼接，相鄰航線之間需要肯定的重疊，

其大小即為旁向重疊度，一般要求在24%以上。

數(shù)字微分訂正：依據(jù)有關(guān)的參數(shù)與數(shù)字地面模型，利用相應(yīng)的構(gòu)象方

程式，或按肯定的數(shù)學(xué)模型用掌握點(diǎn)解算，從原始非正射投影的數(shù)字

影像獵取正射影像，這種過程是將影像化為許多微小的區(qū)域逐一進(jìn)行

訂正，且使用的是數(shù)字方式處理，叫做數(shù)字微分訂正。

攝影基線：相鄰兩張像片攝影中心的連線即為攝影基線。

內(nèi)方位元素：用來表示攝影中心與像片之間相關(guān)位臵的參數(shù)，即攝影

中心到像片的垂距（主距f及像主點(diǎn)0在像框標(biāo)坐標(biāo)系中

的坐標(biāo)

xO,yO。內(nèi)方位元素確定攝影時(shí)間束的外形。

外方位元素：用來表示攝影中心和像片在地面坐標(biāo)系中的位臵和姿勢(shì)

的參數(shù),一張像片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間坐標(biāo)值；另外三個(gè)是角元

素，用于表達(dá)

像片面的空間姿勢(shì)。

采樣：影像上的像點(diǎn)是連續(xù)分布，在影像數(shù)字化過程中每隔一個(gè)間隔

讀一個(gè)點(diǎn)的灰度值，這個(gè)過程稱為采樣。

像點(diǎn)位移：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

傾斜像片上的構(gòu)像的點(diǎn)位不同，這種點(diǎn)位的差異即像點(diǎn)位移。

解析空中三角測(cè)量：是用攝影測(cè)量解析法確定區(qū)域內(nèi)全部影像的外方

位元素，目的主要是用于地形測(cè)圖的攝影測(cè)量加密和高

精度攝影測(cè)量

加密。

空間辨別率：用來衡量影像辨別地面目標(biāo)的力量的指

標(biāo)，一般空間

辨別率和影像辨別率來表示。

時(shí)間辨別率：對(duì)同一目標(biāo)進(jìn)行重復(fù)探測(cè)時(shí)，相鄰兩次探測(cè)的時(shí)間間隔

稱之為遙感圖像的時(shí)間辨別率。

光譜辨別率：遙感圖像的光譜辨別率指?jìng)鞲衅魉玫牟ǘ螖?shù)、波長及

波段寬度，也就是選擇的通道數(shù)、每個(gè)通道的波長及帶寬。

大氣窗口：通常把電磁被通過大氣層時(shí)較少被反射、汲取或散射的，

透過率較高的波段稱為大氣窗口。

正解法數(shù)字微分訂正：從原始影像動(dòng)身，按行列的挨次依次對(duì)每個(gè)原

始像元素點(diǎn)位求其在輸出影像（訂正影像）中的正確位

臵：

XFx(x,y)

YFy(x,y)

式中，x,y為原始影像上像元素坐標(biāo)，X,Y為訂正影像上相應(yīng)像元坐

標(biāo)，F(xiàn)x、Fy為直接訂正變換函數(shù)。

反解法數(shù)字微分訂正：從空白的訂正影像動(dòng)身，按行列的挨次依次以

每個(gè)像素點(diǎn)位反求其在原始影像中的位臵：

xGx(X,Y)yGy(X,Y)

式中，Gx,Gy為間接訂正變換函數(shù)。

肯定定向：借助于物空間坐標(biāo)為已知的掌握點(diǎn)，來確定像空間幫助坐

標(biāo)系與實(shí)際物空間坐標(biāo)系之間的變換關(guān)系，稱為單元模型的肯定定

向。

相對(duì)定向：立體像對(duì)的相對(duì)定向就是要恢復(fù)攝影時(shí)相鄰兩影像光束的

相互關(guān)系，從而使同名光線對(duì)對(duì)相交。

二、填空題

1?攝影測(cè)量與遙感要解決的是所獲信息的“2W”問題，

即What__

和__Where__這兩大問題。

攝影測(cè)量的進(jìn)展經(jīng)受了_模擬攝影測(cè)量_、解析攝影測(cè)量_和_全數(shù)字?jǐn)z影三個(gè)階段。

同一條航線內(nèi)相鄰像片之間的影像重疊稱為_航向重疊度_,一般

在__60%_以上。相鄰航線的重疊稱為_旁向重疊度,重疊度要求在_24%__以上。

攝影中心且垂直于像平面的直線叫做_主光軸__，它

與像平面的

交點(diǎn)稱為__像主點(diǎn)_。

全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量分為在線和離線兩種方式。

航空攝影像片為中心投影。

攝影測(cè)量中常用的坐標(biāo)系有像平面坐標(biāo)系、像空間坐標(biāo)系、像空間幫助坐標(biāo)系、攝影測(cè)量坐標(biāo)系、地面測(cè)量坐標(biāo)系和地面攝影測(cè)量坐標(biāo)系。

像點(diǎn)a、攝影中心S和物點(diǎn)A在同一條直線上，這三點(diǎn)之間的數(shù)學(xué)

關(guān)系式稱為共線條件方程式（或中心投影構(gòu)像方程，萬能公式）。

利用航攝像片上三個(gè)以上像點(diǎn)坐標(biāo)和相應(yīng)的地面點(diǎn)坐標(biāo)，計(jì)算像

片的外方位元素的工作，稱為單張像片的空間后方交會(huì)。

相對(duì)定向的目的是〃確定相鄰像片之間的相對(duì)位臵關(guān)系，最少

需要5對(duì)同名像點(diǎn)。

11.

解求單張像片的外方位元素最少需要3個(gè)平高地面掌握點(diǎn)。采納連續(xù)法對(duì)像對(duì)進(jìn)行相對(duì)定位時(shí)，通常采納左像片的像空

間直角坐標(biāo)系作為描述兩張像片相對(duì)位臵的像空間幫助坐標(biāo)系。

單元模型的肯定定向最少需要2個(gè)平高和1個(gè)高程

地面掌握

點(diǎn)。

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

程地面掌握點(diǎn)。

恢復(fù)立體像對(duì)左右像片的相互位臵關(guān)系依據(jù)的是共面條件方程。

解析空中三角測(cè)量依據(jù)平差計(jì)算范圍的大小，可分為單模型解析空中三角測(cè)量、單航帶解析空中三角測(cè)量和區(qū)域網(wǎng)解析空中三角測(cè)量三類。

17.18.19.影像數(shù)字化包括采樣和量化兩項(xiàng)內(nèi)容。用于影像匹配的特征分為點(diǎn)特征和線特征兩種?；诨叶鹊挠跋裣嚓P(guān)的基本方法有相關(guān)系數(shù)法、協(xié)方差法和高精度最小二乘相關(guān)。

20.為了獲得訂正影像格網(wǎng)的灰度值，有兩種方案，分別稱為直接法方案和間接法方案。

21.遙感技術(shù)的分類方法許多，按電磁波波段的工作區(qū)域，可分為

__紫外遙感__、可見光遙感___、__紅外遙感_和___微波遙感

等。

22.

遙感技術(shù)的分類方法許多，按傳感器的運(yùn)載工具的

不同，

可分

為_

_航空遙感___和_航天遙感_兩大系統(tǒng)。

23.

按傳感器記錄方式的不同，把遙感技術(shù)分為__圖像

遙感_

_和__非圖像遙感兩大類。

24.

25.

遙感信息獵取的關(guān)鍵是___傳感器。根據(jù)天線結(jié)構(gòu)

的不同，側(cè)視雷達(dá)分為__真實(shí)孔徑雷達(dá)___和__

合成孔徑雷達(dá)_。

傳感器按工作的波段可分為_可見光傳感器__、_紅外傳感器_

和__微波傳感器__。

傳感器按工作方式可分為__主動(dòng)式傳感器__和__被動(dòng)式傳感

光學(xué)類型傳感器主要包括__框幅式攝像機(jī)_、_縫隙式攝像機(jī)_、

__全景攝像機(jī)_以及__多光譜式攝像機(jī)___四種類型。

29.

空間辨別率通常用___地面辨別率__和_圖像辨別率_來表示。遙感圖像歸納為三方面特征，即_幾何特征_、_物理特征_和_

時(shí)間特征_。這三方面特征的表現(xiàn)參數(shù)為__空間辨別率、_輻射分

辨率_、_光譜辨別率_和_時(shí)間辨別率_。

遙感解譯人員需要通過遙感圖像獵取三方面的信息：___目標(biāo)

地物的大小、外形及空間分布特點(diǎn)_;_目標(biāo)地物的屬性特點(diǎn)_;_目標(biāo)地

物變化的動(dòng)態(tài)特點(diǎn)__。

30.亮度對(duì)比是視場(chǎng)中__對(duì)象___與___背景__之比。

人眼對(duì)光源或物體光明程度的感覺稱為_光_。

偽彩色增加的方法主要有_單色波段彩色變換、

_多波段顏色

變換__和___HLS變換__三種.

數(shù)字圖像是指__被計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)___、_處理和使用的圖像.光學(xué)圖像

稱為_模擬量_,數(shù)字圖像又稱為數(shù)字量,它們之間的轉(zhuǎn)換稱__模數(shù)轉(zhuǎn)換_轉(zhuǎn)換,或反之,稱__數(shù)模轉(zhuǎn)換_.

數(shù)字量與模擬量的本質(zhì)區(qū)分在于,模擬量是_連續(xù)變量，而數(shù)字量

是__離散變量。

進(jìn)入傳感器的輻射強(qiáng)度反映在圖像上就是__亮度值（或者灰度值）

__。輻射強(qiáng)度越大，__灰度值__越大。該值主要受兩個(gè)物理量影響：一是太陽輻射照耀到地面的輻射強(qiáng)度，二是___光譜反射率。

引起輻射畸變有兩個(gè)緣由:一是傳感器儀器本身

產(chǎn)生的

誤差；二是__大氣對(duì)輻射__的影響。

側(cè)視雷達(dá)的辨別率可分為_距離辨別率__和__方位辨別率_,前者_(dá)

垂直__飛行的方向，后者平行_飛行方向。

以實(shí)際孔徑天線進(jìn)行工作的側(cè)視雷達(dá)，稱真實(shí)孔徑側(cè)視雷達(dá)。要

提高這種雷達(dá)的方位辨別力，只有加大___加大天線孔徑_、縮短_探

測(cè)距離__和___工作波長__。

下圖為四幅遙感圖像的像元亮度值直方圖，從圖中

可以看出，

__a_幅圖像亮度正常，___b___幅圖像亮度偏暗，___c_幅圖像亮度

偏亮，___d__幅圖像亮度過于集中。

下圖為遙感平臺(tái)位臵和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化引起的遙感圖像的幾何畸

變，其中_a幅是由于航高變化引起的，_c―幅是由于航速變化引起

的，__d___幅是由于遙感平臺(tái)俯仰變化引起的，__b_幅是由于遙感平

臺(tái)翻滾變化引起的，__e__幅是由于遙感平臺(tái)偏航變化引起的。

簡(jiǎn)潔的常用數(shù)字圖像處理方法，主要有__對(duì)比擴(kuò)展_、__空間濾

波_、__圖像運(yùn)算_和_多光譜變換_等。

數(shù)字圖像處理的目的是提高_(dá)_圖像質(zhì)量_和突出_所需信息_,有

利于___分析判讀_或作進(jìn)一步的處理。

遙感信息的復(fù)合主要指___多平臺(tái)遙感數(shù)據(jù)的復(fù)

合，以及__多時(shí)相遙感數(shù)據(jù)的復(fù)合。

在遙感數(shù)字圖像處理中，為重點(diǎn)突出圖像上的某些特征可采納__空間濾波方法；為了突出圖像的邊緣、線狀目標(biāo)或某些亮度變化率大

的部分，可采納銳化__方法；為了轉(zhuǎn)變圖像像元的亮度值，可采納__彩色變換_方法。

遙感攝影像片解譯標(biāo)志分為__直接判讀標(biāo)志__和_間接判讀標(biāo)志_。

假如一個(gè)物體對(duì)于任何波長的電磁輻射都全部汲取,則這個(gè)物體

是_肯定黑體_.

溫度肯定時(shí),物體的比輻射率隨_波長_變化.

假如一個(gè)物體對(duì)于任何波長的電磁輻射都全部汲取,則這個(gè)物體

是_肯定黑體。

電磁輻射的能量稱為__輻射能量。

單位時(shí)間內(nèi)通過某一面積的輻射能量為__輻射通量

__。

被輻射的物體表面單位面積上的輻射通量為__輻照度

反差系數(shù)是指拍攝后負(fù)片影像與_景物_之比。

掃描成像是依靠探測(cè)元件和掃描鏡對(duì)目標(biāo)地物以__瞬時(shí)視場(chǎng)_為

單位進(jìn)行的逐點(diǎn)、逐行采樣。

光機(jī)掃描的幾何特征取決于它的_瞬間視場(chǎng)角_和_總視場(chǎng)角_。

在視場(chǎng)中，相鄰區(qū)域的不同顏色的相互影響叫做—顏色對(duì)比_。

像素—是數(shù)字圖像中的最小單位。

遙感圖像中目標(biāo)地物特征是地物—電磁波譜差異—在遙感影像上的

典型反映。

遙感攝影像片的解譯標(biāo)志分為__直接解譯標(biāo)志__和—間接解譯標(biāo)志_。

63?對(duì)于自然景色圖像，若采納如下的線性假彩色映射函數(shù)，

RF001RfG100GF

fBF010Bf

則原圖像中綠色物體會(huì)呈藍(lán)色，藍(lán)色物體會(huì)呈紅色，紅色物體則

呈綠色。

64.相對(duì)定向元素是描述立體像對(duì)中兩張像片的__相對(duì)位臵__和___

姿勢(shì)__的元素。

恢復(fù)立體像對(duì)左右像片的相互位臵關(guān)系依據(jù)的是共面方程。

攝影測(cè)量加密按平差范圍可分為航帶法、獨(dú)立模型和區(qū)域網(wǎng)三種方法。

68、在攝影測(cè)量中，計(jì)算物方點(diǎn)坐標(biāo)一般采納空間后方交會(huì)+前方交會(huì)、光束法和相對(duì)定向+肯定定向。

三、推斷題

五、簡(jiǎn)潔題

航空攝影中，為什么要求相鄰像片之間以及相鄰航線之間有肯定

的重疊？

航攝像片有哪幾個(gè)內(nèi)、外方位元素，各有何用？

答：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)xO,yO,用其來恢復(fù)

攝影光束。確定攝影光束在攝影瞬間的空間位臵和姿勢(shì)的

參數(shù)，稱為外方位元素，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)像片面的空間姿勢(shì)。

攝影測(cè)量中常用的坐標(biāo)系有哪些？各有何用？

答：攝影測(cè)量中常用的坐標(biāo)系有兩大類。一類是用于描述像點(diǎn)的位臵，稱為像方空間坐標(biāo)系；另——類是用于描述地面點(diǎn)的位臵．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)在像平面上的位臵，通常采

納右手坐標(biāo)系，x,y軸的選擇按需要而定?在解析和數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量中，常依據(jù)框標(biāo)來確定像平面坐標(biāo)系，稱為像框標(biāo)坐標(biāo)系。

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)在像空間位臵的坐標(biāo)系，即像空間坐標(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軸與主光軸重合，形成像空間右手直角坐標(biāo)系Sxyz

像空間幫助坐標(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。為此，需要建立

一種相對(duì)統(tǒng)一的坐標(biāo)系?稱為像空間幫助坐標(biāo)系，用S

XYZ表示。此坐標(biāo)系的原點(diǎn)仍選在攝影中心S坐標(biāo)軸系的選擇視需要而定。

(2)物方空間坐標(biāo)系

攝影測(cè)量坐標(biāo)系將像空間幫助坐標(biāo)系SXYZ沿著Z軸反方向平移至地面點(diǎn)P,得到的坐標(biāo)系PXpYpZp稱為攝影測(cè)量坐標(biāo)系

地面測(cè)量坐標(biāo)系地面測(cè)量坐標(biāo)系通常指地圖投影坐標(biāo)系，也就是國家測(cè)圖所采納的高斯一克呂格3帶或6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TXtYtZt表示。③地面攝影測(cè)量坐標(biāo)系

由于攝影測(cè)量坐標(biāo)系采納的是右手系，而地面測(cè)量坐標(biāo)系采納的是左手系，這給由攝影測(cè)量坐標(biāo)到地面測(cè)量坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換帶來了困難。為此，在攝影測(cè)量坐標(biāo)系與地面測(cè)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(cè)量坐標(biāo)系，用DXtpYtpZtp表示，其坐標(biāo)原點(diǎn)在測(cè)區(qū)內(nèi)的其一地面點(diǎn)上。

攝影測(cè)量中，為什么要把像空間坐標(biāo)變換為像空間幫

助坐標(biāo)？常用的坐標(biāo)變換公式是什么？

答、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(duì)統(tǒng)一的像空間幫助坐標(biāo)系。像空間坐標(biāo)系和像空間幫助坐標(biāo)系坐標(biāo)之間的變換關(guān)系為

xy

X

X

al

R1Y

RTY

a

2

f

Z

Z

a3b1b2b3c1X

Yc2

c3

Z

什么是共線方程，它在攝影測(cè)量中有何應(yīng)用？

共線方程即中心投影的構(gòu)像方程

a1(XA

XS)

b1(YA

YS)

c1(ZA

ZS)

a3(XA

XS)

b3(YA

YS)

c3(ZA

ZS)

a2(XA

XS)

b2(YA

YS)

c2(ZA

ZS)

y

fa3(XAXS)b3(YAYS)c3(ZAZS)

共線方程式包括十二個(gè)數(shù)據(jù)：以像主點(diǎn)為原點(diǎn)的像點(diǎn)坐標(biāo)x,y,相應(yīng)地面點(diǎn)坐標(biāo)XA,YA,ZA,像片主距f及外方位元素XS,YS,ZS,,,。共線條件方程在攝影測(cè)量中的主要應(yīng)用如下：

單片后方交會(huì)和立體模型的空間前方交會(huì)；

求像底點(diǎn)的坐標(biāo)；

光束法平差中的基本方程

解析測(cè)圖儀中的數(shù)字投影器；

航空攝影模擬；

利用DEM進(jìn)行單張像片測(cè)圖。

航攝像片與地圖有什么不同？

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。

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(duì)一幅地形圖來說，圖上各處比例尺都是相同的，即等于常數(shù)；③而對(duì)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)使各處比例尺不全都。

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外形與實(shí)地完全相像，相關(guān)方位保持不變，各處比例尺相同。②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全都，而且相關(guān)方位也發(fā)生變化。

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、地貌要素是按成圖比例尺規(guī)定的符號(hào)和等高線來表示的，而航攝像片只能用影像的大小、外形和色調(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(hào)外還有必要的文字、數(shù)字注記等（如居民地名稱，道路等級(jí)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(duì)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，全部地物都有其影像。

攝影測(cè)量中，建立人造立體視覺應(yīng)滿意哪些條件？答：人造立體視覺必需符合自然界里提觀看的四個(gè)條件：①由兩個(gè)不同攝站攝取的同一景物的一個(gè)立體像對(duì)；

一只眼睛只觀看像對(duì)中的一張像片；

兩眼各自觀看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)。

8?什么叫像點(diǎn)位移？怎樣才能消退它？

答：當(dāng)航攝像片有傾角或地面有高差時(shí)，所攝的像片與上述抱負(fù)狀況有差異。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到處不等。

rc2asinsinf①像片傾斜引起的像點(diǎn)位移，（像片傾角為，像距

為，方向角為，f為像片主距，對(duì)該位移引起景物在像片上的影像可進(jìn)行像片訂正

②因地形起伏引起的像點(diǎn)位移

HhrhH(r為以像底點(diǎn)為中心的像距，為攝影航高)可對(duì)其進(jìn)行改正。

對(duì)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。

rc2sinsinfresinsin。9.像點(diǎn)

傾斜誤差的計(jì)算公式為試完成下列內(nèi)容：

何為傾斜誤差？

解釋公式中各參數(shù)的含義。

依據(jù)公式，解釋傾斜誤差的規(guī)律。

(1)傾斜誤差

物點(diǎn)在傾斜像片上的像點(diǎn)相對(duì)于其在水平像片上相應(yīng)像點(diǎn)的位臵

變化，稱為傾斜誤差。(或：由于像片傾斜引起的像點(diǎn)位移稱為傾斜誤差。)

(2)公式中各參數(shù)的含義。

①rc像點(diǎn)到等角點(diǎn)的向徑；

a像片傾角；

?——向徑與等比線的夾角；

f――航攝儀主距°§a

3、傾斜誤差的規(guī)律。

傾斜誤差的方向在等角點(diǎn)的輻射方向上；

傾斜誤差6的大小與向徑rc的平方成正比，因此像片邊緣的傾斜誤差最大；

當(dāng)?=0?；?=180。時(shí)，6a=0,即等比線上像點(diǎn)不存在傾斜誤差；

當(dāng)?=90°或?=270。時(shí)，6a最大，即主縱線上像點(diǎn)傾斜誤差最大；

由于a和rc恒為正值，所以6a的符號(hào)取決于?的大小。當(dāng)?在0°?180°時(shí)，6a為負(fù)值；當(dāng)?在180°?360°時(shí)，6a為正值。

空間后方交會(huì)的目的是什么？解求中有多少未知數(shù)？至少需要測(cè)求幾個(gè)地面掌握點(diǎn)？為什么？

答：利用肯定數(shù)量的地面掌握點(diǎn)，依據(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(duì)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)掌握點(diǎn)，則可列出六個(gè)方程，解求六個(gè)外方位元素改正數(shù)dXS,dYS,dZS,d,d,d?測(cè)量中為了提高精度，常有多余觀測(cè)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)或更多的地面掌握點(diǎn)，因而要用最小二乘法平差計(jì)算。

解析攝影測(cè)量中，為什么常要用到誤差方程與法方程來解求？利用共線方程及相應(yīng)的系數(shù)計(jì)算公式解求外方位元素時(shí)，有六個(gè)未知數(shù)，至少需要六個(gè)方程。由于每一對(duì)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)掌握點(diǎn)，則可列出六個(gè)方程，解求六個(gè)外方位元素改正數(shù)dXS,dYS,dZS,d，d，d?測(cè)量中為了提高精度，常有多余觀測(cè)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)或更多的地面掌握點(diǎn)，因而要用最小二乘法平差計(jì)算。最小二乘法平差要用到誤差方程與法方程。

依據(jù)構(gòu)像方程式求偏導(dǎo)，各系數(shù)取自泰勒級(jí)數(shù)綻開式的一次項(xiàng)，而未知數(shù)的近似值往往是粗略的，因此計(jì)算必需通過漸漸趨近的方法，即用近似值與改正值的和作為新的近似值,重復(fù)計(jì)算過程，求出新的改正數(shù)，這樣反復(fù)趨近,直到改正數(shù)小于某一限值為止，最終得出六個(gè)外方位元素的解.

12?攝影中心點(diǎn)、像點(diǎn)與其對(duì)應(yīng)物點(diǎn)三點(diǎn)位于一條直線上的條件方程如下

xx0

fa1(XXS)b1(YYS)c1(ZZS)

a3(X

XS)

b3(Y

YS)

c3(Z

ZS)

yy0

fa2(X

XS)

b2(Y

YS)c2(ZZS)

a3(X

XS)

b3(Y

YS)

c3(Z

ZS)

請(qǐng)說明式中各符號(hào)的意義，用圖示意航攝像片的內(nèi)、外方位元素，并簡(jiǎn)要敘述以上方程在攝影測(cè)量中的主要用途。

上式中，al,a2,a3,bl,b2,b3,cl,c2,c3是由像片3個(gè)外方位角元素構(gòu)組成的九個(gè)方向余弦；XS,YS,ZS是像片的3個(gè)外方位線元素。xO,yO為像主點(diǎn)坐標(biāo)，x,y是像點(diǎn)在像片框標(biāo)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，X，Y，Z是像點(diǎn)對(duì)應(yīng)地面點(diǎn)的物空間坐標(biāo)。以上方程稱作共線方程，主要應(yīng)用于：

單片空間后方交會(huì)和前方交會(huì)；

求像底點(diǎn)坐標(biāo)；

光束法平差的基本誤差方程式；

構(gòu)成解析測(cè)圖儀中數(shù)字投影器的基礎(chǔ)；

計(jì)算像片模擬數(shù)據(jù)；

利用DEM進(jìn)行單片測(cè)圖。

攝影測(cè)量測(cè)求地面點(diǎn)三維坐標(biāo)的方法有哪三種？答：用解析的方法處理立體像對(duì)，常用的方法有三種：

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)。②利用立體像對(duì)的內(nèi)在幾何關(guān)系，進(jìn)行相對(duì)定向，建立與地面相像的立體模型，計(jì)算出模型點(diǎn)的空間坐標(biāo)。再通過肯定定向，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)的肯定空間坐標(biāo)。

利用光束法雙像解析攝影測(cè)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)掌握點(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)。

立體像對(duì)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)仍不行能，只能確定其空間方向，而使用同名像點(diǎn)就能得到兩條同名射線在空間的方向，這兩條射線肯定相交其相交處必定是該地面點(diǎn)的空間位臵，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)。

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

野外像片掌握測(cè)量

一人立體像對(duì)如圖3—12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)掌握點(diǎn)。在野外判讀出四個(gè)明顯地物點(diǎn)的地面位臵，做出地面標(biāo)志，并在像片上精確刺出點(diǎn)怔，背面加注說明。然后在野外用一般測(cè)量的方法測(cè)算出四個(gè)掌握點(diǎn)的地面測(cè)量坐標(biāo)Xt,Yt,Zt。

用立體坐標(biāo)量測(cè)儀量測(cè)像點(diǎn)的坐標(biāo)

像片在儀器上歸心定向后，測(cè)出四個(gè)掌握點(diǎn)的像片坐標(biāo)

(xl,yl)與(x2,y2)，然后

測(cè)出全部需要解求的地面點(diǎn)的像點(diǎn)坐標(biāo)(xl,y1)和

(x2,y2)。

空間后方交會(huì)計(jì)算像片外方位元素

依據(jù)計(jì)算機(jī)中事先編制好的程序，按要求輸入掌握點(diǎn)的地面坐標(biāo)及相內(nèi)的像點(diǎn)坐標(biāo)，對(duì)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)外方位元素XS1，YS1，ZS1，1，1，1和

XS2，YS2，ZS2，2,

2,

空間前方交會(huì)計(jì)算未知點(diǎn)地面坐標(biāo)

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R1與R2

依據(jù)左、右像片的外方位線元素計(jì)算攝影基線重量BX，

BY，BZ；

BXXS2XS1

BYYS2YS1

BZZS2ZS1

逐點(diǎn)計(jì)算像點(diǎn)的像空間幫助坐標(biāo)

X1x1X2x2Y

Ry

112221

Z2f

計(jì)算點(diǎn)投影系數(shù)

N1

N2BXZ2BZX2X1Z2X2Z1BXZ1

X1Z2X2Z1

計(jì)算未知點(diǎn)的地面攝影測(cè)量坐標(biāo)

XtpN1X1XS1N2X2XS2

RyY

Z1f

BZX1

YtpN1Y1YS1N2Y2YS2

ZtpN1Z1ZS1N2Z2ZS2

解析相對(duì)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)？

答：用于描述兩張像片相對(duì)位臵和姿勢(shì)關(guān)系的參數(shù)，稱為相對(duì)定向元素。用解析計(jì)算的方法解求相對(duì)定向元素的過程，稱為解析法相對(duì)定

向。有連續(xù)像對(duì)相對(duì)定向和單獨(dú)像對(duì)相對(duì)定向。

連續(xù)像對(duì)相對(duì)定向

連續(xù)像對(duì)相對(duì)定向是以左方像片為基準(zhǔn)，求出右方像片相對(duì)于左方像片的相對(duì)方位元素。選定像空間幫助坐標(biāo)系S1X1Y1Z1,使得左像片在SIX1Y1Z1中的相對(duì)方位元

素均為已知值。需要解求的元素只有5個(gè)，即by,bz,,

單獨(dú)像對(duì)相對(duì)定向

單獨(dú)像對(duì)相對(duì)定向是以攝影基線作為像空間幫助坐標(biāo)系的X軸，以左攝影中心S1為原點(diǎn)，左像片主光軸與攝影基線B組成的主核面(左主核面)為XZ平面，構(gòu)成右手直角坐標(biāo)系S1X1Y1Z1

單獨(dú)像對(duì)相對(duì)定向元素為1,1,2,2,2

解析法肯定定向的目的是什么？定向元素有哪些？女口何解求肯定定向元毒？解求中至少需要幾個(gè)掌握點(diǎn)？

答：肯定定向的目的就是將相對(duì)定向后求出的攝影測(cè)量坐標(biāo)變換為地面測(cè)量坐標(biāo)，七個(gè)參數(shù)X，Y，Z，

，，，。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)(Xtp,Ytp)和高程Ztp的地面掌握點(diǎn)稱為平高掌握點(diǎn)，僅已知高程的掌握點(diǎn)稱為高程掌握點(diǎn)，至少需要兩個(gè)平高掌握點(diǎn)和一個(gè)高程掌握點(diǎn)，而且三個(gè)掌握點(diǎn)不能在一條直線上。生產(chǎn)中，一般是在模型四角布設(shè)四個(gè)掌握點(diǎn)，因此有多余觀測(cè)值，按最小二乘法平差解求。

解析空中三角測(cè)量有哪些方法？

一、航帶法解析空中三角測(cè)量

首先對(duì)航帶中每個(gè)像對(duì)進(jìn)行連續(xù)法相對(duì)定向，建立立體模型。然后．用航帶內(nèi)四個(gè)已知掌握點(diǎn)或相鄰航帶公共點(diǎn)，進(jìn)行航帶模型的肯定定向．將各航帶模型連接成區(qū)域網(wǎng)，并得到全部模型點(diǎn)在統(tǒng)一的地面攝影測(cè)量坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。最終，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．然后以掌握點(diǎn)的計(jì)算坐標(biāo)與實(shí)測(cè)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(cè)量

它是基于單獨(dú)法相對(duì)定向建立單個(gè)立體模型。由于各個(gè)模型的像空間幫助坐標(biāo)系和比例尺均不全都，因此要用模型內(nèi)的巳知掌握點(diǎn)和模型公共點(diǎn)進(jìn)行空間相像變換。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)模型的空間相像變換來完成。在變換中要使模型間公共點(diǎn)的坐標(biāo)應(yīng)相等，掌握點(diǎn)的計(jì)算坐標(biāo)應(yīng)與實(shí)測(cè)坐標(biāo)相等，同時(shí)誤差的平方和應(yīng)為最小，在滿意這些條件下，校最小二乘原理求得每個(gè)模型的七個(gè)肯定定向參數(shù)。從而求出全部加密點(diǎn)的地面坐標(biāo)。

三、光束法解析空中三角測(cè)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，整體解求區(qū)域內(nèi)每張像片的六個(gè)外方位元素以及全部待求點(diǎn)的地面坐標(biāo)，其原理就是光束法雙像解析攝影測(cè)量。

GPS幫助空中三角測(cè)量有何優(yōu)點(diǎn)？論述其基本原理。

GPS幫助空中三角測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)有

GPS差分定位技術(shù)可獵取亞米級(jí)精度的三維攝站坐標(biāo)，有效地用于區(qū)域網(wǎng)乎差。解算出的加密點(diǎn)坐標(biāo)精度優(yōu)干GPS攝站坐標(biāo)自身的精度，可滿意各種比例尺測(cè)圖的加密規(guī)范。

在一個(gè)區(qū)域中，如GPS觀測(cè)值中沒有失鎖、周跳等信號(hào)間斷的狀況，在無須考慮基準(zhǔn)的狀況下.GPS攝站坐標(biāo)可完全取代地面掌握點(diǎn)用于區(qū)域網(wǎng)平差。

為解決基準(zhǔn)問題及有效改正由于周跳、失瑣等導(dǎo)致的

GPS系統(tǒng)誤差，需加飛構(gòu)架航線或加入少量地面掌握點(diǎn)。

大量的試驗(yàn)結(jié)果表明，GPS幫助空中三角測(cè)量能用于不同像片比例尺、不同區(qū)域大小的聯(lián)臺(tái)平差．完全可以生產(chǎn)有用化。

GPS幫助空中三角測(cè)量是指利用機(jī)載GPS接收機(jī)與地面基準(zhǔn)點(diǎn)的GP5接收機(jī)同時(shí)、快速、連續(xù)地記錄相同的GPS衛(wèi)星信號(hào)．通過相對(duì)定位技術(shù)的離線數(shù)據(jù)后處理獵取攝影機(jī)曝光時(shí)刻攝站的高精度二維坐標(biāo)，將其作為區(qū)域網(wǎng)平差中的附加非攝影測(cè)量觀測(cè)值?以空中掌握取代（或削減）地面掌握，經(jīng)采納統(tǒng)一的數(shù)學(xué)模型和算法，整體確定點(diǎn)位并對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定的理論、技術(shù)和方法。

推導(dǎo)攝影中心點(diǎn)、像點(diǎn)與其對(duì)應(yīng)物點(diǎn)三點(diǎn)位于一條直線上的共線條件方程，并簡(jiǎn)要簡(jiǎn)述其在攝影測(cè)量中的主要用途。

答：設(shè)攝影中心S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（Xs,Ys,Zs），任一地面點(diǎn)A在該物方空間坐標(biāo)系中的坐標(biāo)

為

（XA,YA,ZA）,A在像片上的構(gòu)像a在像空間坐標(biāo)系和像空間幫助坐標(biāo)為（x,y,f）和（X,Y,Z）,攝影時(shí)S,a,A三點(diǎn)共線且滿意如下關(guān)系：XYZXAXSYAYSZAZS

XXAXSYYY

Zzz即AS(1)

又像空間坐標(biāo)與像空間幫助坐標(biāo)系滿意：

TOC\o"1-5"\h\z

xXyRYf

Z(2)

a1

Rb1

c1式中，a2b2c2a3b3c3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

a1(XAXS)b1(YAYS)c1(ZAZS)x

fa3(XAXS)b3(YAYS)c3(ZAZS)

yfa2(XAXS)b2(YAYS)c2(ZAZS)

a3(XAXS)b3(YAYS)c3(ZAZS)

表示了攝影中心點(diǎn)、像點(diǎn)與其對(duì)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(cè)量中的主要應(yīng)用如下：

單片后方交會(huì)和立體模型的空間前方交會(huì)；

求像底點(diǎn)的坐標(biāo)；

光束法平差中的基本方程

解析測(cè)圖儀中的數(shù)字投影器；

航空攝影模擬；

利用DEM進(jìn)行單張像片測(cè)圖。

21、肯定定向中需要幾個(gè)掌握點(diǎn)？為什么？怎樣求解7個(gè)定向元素。答：肯定定向元素有七個(gè)，即三個(gè)平移量X，Y，Z,三個(gè)旋轉(zhuǎn)角，，，以及模型比例尺因子。對(duì)于模擬肯定定向，至少需要兩個(gè)平高點(diǎn)一個(gè)高程點(diǎn)反求七個(gè)肯定定向元素。將掌握點(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)掌握點(diǎn)在承影面上的投影與圖紙上同名掌握點(diǎn)相重合，并通過調(diào)整測(cè)繪臺(tái)的起始讀數(shù)使該點(diǎn)的高程讀數(shù)與實(shí)

測(cè)高程相等。然后以此掌握點(diǎn)為中心旋轉(zhuǎn)圖紙，使其與另一掌握點(diǎn)的連線與圖紙上同名連線相重合，這意味著解求三個(gè)平移量X，Y，Z及旋轉(zhuǎn)角。對(duì)于的解求，

是凋整模型比例尺?即沿基線方向轉(zhuǎn)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?需要利用掌握點(diǎn)將模型臵平。

22?什么是數(shù)字影像？如何獵取數(shù)字影像？

答：將透亮正片（或負(fù)片）放在影像數(shù)字化器

上，把像片上像點(diǎn)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(duì)攝取的像片通過影像數(shù)字化過程獲得。

影像相關(guān)的目的是什么？基于灰度的影像相關(guān)有哪些方法?試以一種方法為例，詳述影像相關(guān)的全過程。

答：對(duì)于全數(shù)字化攝影測(cè)量，影像相關(guān)的目的是在沒有人眼的立體觀

測(cè)的狀況下，從左、右數(shù)字影像中查找同名像點(diǎn)?；诨叶鹊挠跋裣嚓P(guān)有相關(guān)系數(shù)法、協(xié)方差法、高精度最小二乘相關(guān)以及以這些方法為基礎(chǔ)加上各種約束條件構(gòu)成的方法，如帶核線約束的相關(guān)系數(shù)法、顧及共線條件的高精度最小二乘相關(guān)法、多點(diǎn)乃至多片最小二乘相關(guān)方法及同時(shí)采納幾種相像性量度作為判據(jù)的多重信息多重判據(jù)方法，等等。

什么是影像相關(guān)？它與影像匹配存在著什么樣的關(guān)系？簡(jiǎn)述影像相關(guān)的基本原理。

答：通過取出以待定點(diǎn)為中心的左影像的小區(qū)域的影像信號(hào)與右影像上相應(yīng)區(qū)域的影像信號(hào)，計(jì)算它們的相關(guān)函數(shù)，相關(guān)函數(shù)最大值對(duì)應(yīng)的右影像區(qū)域的中心即為待定點(diǎn)的同名點(diǎn)，這種求解同名點(diǎn)的過程就叫影像相關(guān)。影像相關(guān)只是影像匹配的一個(gè)方面，影像匹配包括影像相關(guān)，但

涵蓋的范圍更廣泛。影像相關(guān)的基本原理(以二維相關(guān)為例)：在左影像上取以待定點(diǎn)為中心的目標(biāo)區(qū)，其大小為m*n,粗略估量其同名點(diǎn)在右影像上可能存在的區(qū)域，在右影像上取搜尋區(qū)大小為

k*l(km,ln),依次取搜尋區(qū)中與目標(biāo)區(qū)大小相同的窗口，

并計(jì)算其與目標(biāo)區(qū)的相關(guān)系數(shù)，比較全部的相關(guān)系數(shù),取其

最大值或者最小值(依算法而定)對(duì)應(yīng)的搜尋區(qū)中所取區(qū)域

的中心為待定點(diǎn)的同名點(diǎn)，這就是影像相關(guān)的基本原理。

數(shù)字高程模型與數(shù)字地面模型有何區(qū)分和聯(lián)系？并說

明DEM的幾種常用的表示形式及特點(diǎn)。

答：數(shù)字地面模型實(shí)質(zhì)是某區(qū)域D上的m維向量，向量

中包含了地形

(X,Y,Z)、資源、環(huán)境、土地利用、人口等信息的定性或定量描述；而數(shù)字高程模型只是其地形重量(X,Y,Z),因此數(shù)字地面模型包含數(shù)字高程模型（DEM）。

DEM常用的表現(xiàn)形式有：規(guī)章矩形格網(wǎng)（Grid）、不規(guī)章三角網(wǎng)（TIN）、Grid-TIN混合結(jié)構(gòu)。

規(guī)章矩形格網(wǎng)：存儲(chǔ)量小，計(jì)算便利，但不能很好地體現(xiàn)地形特征及細(xì)節(jié)；

TIN:存儲(chǔ)量大，計(jì)算與檢索簡(jiǎn)單，但能較好地顧及斷裂線、山脊等地貌特征；

Grid-TIN混合結(jié)構(gòu)：綜合了規(guī)章矩形網(wǎng)和TIN的優(yōu)點(diǎn)。

數(shù)字正射影像質(zhì)量的好壞與何因素有關(guān)？答：數(shù)字正射影像的質(zhì)量與四個(gè)因素有關(guān)：

數(shù)據(jù)點(diǎn)獵取精度

數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)量

數(shù)據(jù)點(diǎn)分布位臵

格網(wǎng)點(diǎn)內(nèi)插精度

30、為什么要進(jìn)行像片訂正?什么是像片訂正?

答:像片平面圖或正射影像圖是地圖的一種,利用中心投影的航攝像片編制像片平面圖或正射影像圖,是將中心投影轉(zhuǎn)變?yōu)檎渫队暗膯栴}.當(dāng)像片水平且地面為水平的狀況下，航攝像片就相當(dāng)與該地區(qū)比例尺為1：M的平面圖.由于航空攝影時(shí),不能保持像片嚴(yán)格水平,而且地面也不行能是水平面，致使像片上的構(gòu)像產(chǎn)生像點(diǎn)位移、圖形變形

以及比例尺不全都，將豎直攝影的航攝像片通過投影變換獲得相當(dāng)于航攝機(jī)物鏡主光軸在鉛垂位臵攝影的水平像片，同時(shí)改化規(guī)定的比例尺，這種作業(yè)過程稱為像片訂正。

32、灰度差的平方和最小”、“相關(guān)系數(shù)最大”與最小二乘法影響匹配的相同點(diǎn)

既區(qū)分是什么？并簡(jiǎn)述最小二乘影像匹配的原理。

答：“灰度差的平方和最小”、“相關(guān)系數(shù)最大”、“與最小二乘法影像匹配”的相同點(diǎn)：它們均是在影像灰度基礎(chǔ)上進(jìn)行的匹配。不同的是：“灰度差的平方和最小”僅考慮左右影像灰度差，以其平方和的值作為求解同名點(diǎn)的依據(jù)；

“相關(guān)系數(shù)最大”考慮了左右影像灰度協(xié)方差陣，以相關(guān)系數(shù)的大小作為判定同名點(diǎn)的依據(jù)，且影像灰度線性變化時(shí)不受影響；而最小二乘匹配是引入影像的幾何畸變與輻射畸變，解求畸變系數(shù)的同時(shí)求解同名點(diǎn)，另外它與上兩種方法的區(qū)分還有最小二乘匹配需要給定初始值進(jìn)行迭代。

最小二乘影像匹配原理：

在最小二乘匹配系統(tǒng)中引入幾何變形和輻射畸變，幾何變形為：

x2a0alxa2yy2b0blxb2y

輻射畸變?yōu)椋篻1h0h1g2

則有如下關(guān)系：gl(x,y)n1=h0hlg2(a0alxa2y,b0blxb2y)n2(其中nl,n2為隨機(jī)噪聲)，建立誤差方程式如下：

vcOdhOcldhlc2da0c3dalc4da2c5db0

c6dblc7db2g

矩陣形式為：VCXL

T1TX(CC)CL則可求得未知數(shù)

由上可知，最小二乘影像匹配的基本過程為：

幾何變形改正

灰度重采樣

輻射改正，得到右影像灰度為

計(jì)算左右影像對(duì)應(yīng)區(qū)域的相關(guān)系數(shù)，并推斷是否連續(xù)迭代

最小二乘解算未知數(shù)的改正數(shù)，并計(jì)算未知數(shù)新值

計(jì)算最佳匹配點(diǎn)位，并求解同名點(diǎn)

33、遙感系統(tǒng)由哪幾部分組成？試舉例說明遙感信息的應(yīng)用。

答：遙感系統(tǒng)由以下五部分組成：

信息源：任何目標(biāo)物都具有放射、反射和汲取電磁波的性質(zhì)，這是遙感的信息源。目標(biāo)物與電磁波的相互作用，構(gòu)成了目標(biāo)物的電磁波特性，這是遙感探測(cè)的基礎(chǔ)。

信息的獵?。航邮?、記錄目標(biāo)物電磁波特性的儀器稱為傳感器或遙感器。

信息的接收：傳感器接收到目標(biāo)地物的電磁波信息，記錄在數(shù)字磁介質(zhì)或膠片上。膠片是由人或回收艙送至地面回收，而數(shù)字磁介質(zhì)上記錄的信息則可通過衛(wèi)星上的微波天線傳輸給地面的衛(wèi)星接收站。

信息的處理：地面站接收到遙感衛(wèi)星發(fā)送來的信息，記錄在高密度的磁介質(zhì)上(如高密度的磁帶HDDT或光盤等)，并進(jìn)行一系列的處理，如信息恢復(fù)、輻射校正、衛(wèi)星姿勢(shì)校正、投影變換等，再轉(zhuǎn)換為用戶可使用的通用數(shù)據(jù)格式，或轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)(記錄在膠片上)，

才能被用戶使用。

信息的應(yīng)用：遙感獵取信息的目的是應(yīng)用。這項(xiàng)工作由各專業(yè)人員依據(jù)不同的應(yīng)用目的進(jìn)行。

遙感信息的應(yīng)用舉例：

洪澇災(zāi)難是影響我國的主要自然災(zāi)難之一，在各種自然災(zāi)難中，洪澇是最常見且又危害最大的一種。利用遙感技術(shù)，建立防汛搶險(xiǎn)應(yīng)急反應(yīng)體系，做好洪澇災(zāi)難的科學(xué)預(yù)報(bào)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與滯洪區(qū)的合理規(guī)劃，是減輕洪澇災(zāi)難損失的有效措施。

35.微波遙感有哪些特點(diǎn)？

1、能全天候，全天時(shí)工作

2、對(duì)某些特別地物有特別的波譜特征

3、對(duì)冰、雪、森林、上壤等具有肯定的穿透力量

4、對(duì)海洋遙感具有特別意義

5、辨別率較低，但特征明顯

36.略

37、如何推斷遙感影像是否發(fā)生了畸變？遙感影像發(fā)生畸變的緣由有哪些？

答：當(dāng)遙感圖像在幾何位臵上發(fā)生了變化，產(chǎn)生諸如行列不勻稱，像元大小與地面大小對(duì)應(yīng)不精確，地物外形不規(guī)章變化等畸變時(shí)，即說明遙感影像發(fā)生了幾何畸變。

遙感影像發(fā)生畸變的緣由主要有：

遙感平臺(tái)位臵和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的影響；

無論是衛(wèi)星還是飛機(jī)，運(yùn)動(dòng)過程中都會(huì)由于種種緣由產(chǎn)生飛行姿態(tài)的變化從而引起影像變形。

地形起伏的影響；

當(dāng)?shù)匦未嬖谄鸱鼤r(shí)，會(huì)產(chǎn)生局部像點(diǎn)的位移，使原來本應(yīng)是地面點(diǎn)的信號(hào)被同一位臵上某高點(diǎn)的信號(hào)代替。

地球表面曲率的影響；

地球是球體，嚴(yán)格說是橢球體，因此地球表面是曲面。

這一曲面的影響主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是像點(diǎn)位臵的移動(dòng)，二是像元對(duì)應(yīng)于地面寬度的不等。

大氣折射的影響；

大氣對(duì)輻射的傳播產(chǎn)生折射。由于大氣的密度分布從下向上越來越小，折射率不斷變化，因此折射后的輻射傳播不再是直線而是一條曲線，從而導(dǎo)致傳感器接收的像點(diǎn)發(fā)生位移。

地球自轉(zhuǎn)的影響。

衛(wèi)星前進(jìn)過程中，傳感器對(duì)地面掃描獲得圖像時(shí)，地球自轉(zhuǎn)影響較大，會(huì)產(chǎn)生影像偏離。由于多數(shù)衛(wèi)星在軌道運(yùn)運(yùn)行的降段接收?qǐng)D像，即衛(wèi)星自北向南運(yùn)動(dòng)，這時(shí)地球自西向東自轉(zhuǎn)。相對(duì)運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，使衛(wèi)星的星下位臵漸漸產(chǎn)生偏離。

對(duì)遙感影像進(jìn)行幾何畸變校正時(shí)，