精心整理第一章1.摄影测量学:摄影测量是从非接触成像系统,通过记录、量测、分析与表达等处理,获取地球及其环境和其他物体的几何、属性等可靠信息的工艺、科学与技术。
1.2摄影测量学的任务:地形测量领域:各种比例尺的地形图、专题图、特种地图、正射影像地图、景观图;建立各种数据库;提供地理信息系统和土地信息系统所需要的基础数据。
非地形测量领域:生物医学、公安侦破、古文物、古建筑、建筑物变形监测2.摄影测量的三个发展阶段及其特点:模拟摄影测量阶段:(1)使用的影像资料为硬拷贝像片。
(2)利用光学机械模拟装置,实现了复杂的摄影测量解算。
(3)得到的是(或说主要是)模拟产品。
(4)摄影测量科技的发展可以说6)(44)它是3.1.3.答:1.左右的面。
4.L 于4.对于8.1.9.因素:13. 答:摄影测量中常用的坐标系有两大类。
一类是用于描述像点的位置,称为像方空间坐标系;另—类是用于描述地面点的位置.称为物方空间坐标系。
(1).像方空间坐标系①像平面坐标系像平面坐标系用以表示像点在像平面上的位置,通常采用右手坐标系,y x ,轴的选择按需要而定.在解析和数字摄影测量中,常根据框标来确定像平面坐标系,称为像框标坐标系。
②像空间坐标系,为了便于进行空间坐标的变换,需要建立起描述像点在像空间位置的坐标系,即像空间坐标系。
以摄影中心S 为坐标原点,y x ,轴与像平面坐标系的y x ,轴平行,z 轴与主光轴重合,形成像空间右手直角坐标系xyz S -③像空间辅助坐标系,像点的像空间坐标可直接以像平面坐标求得,但这种坐标的待点是每张像片的像空间坐标系不统一,这给计算带来困难。
为此,需要建立一种相对统一的坐标系.称为像空间辅助坐标系,用XYZ S -表示。
此坐标系的原点仍选在摄影中心S 坐标轴系的选择视需要而定。
(2)物方空间坐标系①摄影测量坐标系,将像空间辅助坐标系XYZ S -沿着Z 轴反方向平移至地面点P ,得到的坐标系p p p Z Y X P -称为摄影测量坐标系②地面测量坐标系,地面测量坐标系通常指地图投影坐标系,也就是国家测图所采用的高斯—克吕格︒3带或︒6带投影的平面直角坐标系和高程系,两者组成的空间直角坐标系是左手系,用t t t Z Y X T -表示。
③地面摄影测量坐标系,由于摄影测量坐标系采用的是右手系,而地面测量坐标系采用的是左手系,这给由摄影测量坐标到地面测量坐标的转换带来了困难。
为此,在摄影测量坐标系与地面测量坐标系之间建立一种过渡性的坐标系,称为地面摄影测量坐标系,用tp tp tp Z Y X D -表示,其坐标原点在测区内的其一地面点上。
18.摄影测量中常用的坐标系有哪两大类?用来表示像点的像方坐标系和用来描述地面点的物方坐标系分别有哪些,如何定义的?各有什么关系?(1)像方坐标系,用于描述像点的位置,表示缘点的平面和空间坐标1.像平面坐标系:是以主点为原点的右手平面坐标系,用O-xy 表示,又常用框标连线交点不重合,z 轴与3.像空a.取u 、.??c.为v (2)1.2.用D-XYZ 20.1.4.23. ??原因:第三章1.为什么单张像片不能研究物体的空间位置,而立体像对可解三维坐标?答:未知点在单张像片中只能列出两个方程,而空间位置中有3个未知数,既不能研究;而立体像对上有两个同名像点(x1,y1),(x2,y2),可以列出4各方程,从而求出3个未知数。
9.什么是共面方程,可解决摄影测量中的哪些问题?答:定义:在立体空间相对定向时,由左右两幅影像构成的同名光线与空间基线共面,联立方程。
解决问题:1.连续像对相对定向2.单独像对相对定向10.解析相对定向中有哪些参数?观测值是什么?需不需要提供地面控制点坐标?答:相对定向可分为连续像对相对定向和单独像对相对定向,连续像对相对定向参数为222κωϕ、、、、y x b b ,单独像对相对定向参数为22211κωϕκϕ、、、、。
相对定向中观测值为x0,y0,f(内方位元素),由于只涉及到像片间的相对关系,不需要地面点坐标。
相对定向的目的是:确定相邻像片之间的相对位置关系,最少需要5对同名像点11.连续像对相对定向与单独像对相对定向的区别?1.它们的相对定向元素不一定,前者是222κωϕ、、、、y x b b ,而后者是22211κωϕκϕ、、、、2.它们的坐标选择上有区别,前者是空间辅助坐标系,后者的x 轴是摄影基线作为x 轴(即航线方向一致)的空间辅助坐标系。
15.什么叫单元模型的空间相似变换?怎么样进行空间相似变换?它在摄影测量中有哪些主要应用?定义:在不同的坐标系中,它们的比例尺和方向不一致,在化规到另一个坐标系中,它的形状和原来的相似的过程称为空间相似变换。
对原有的点线进行缩放、旋转、平移变换即可。
应用:单元模型的变换16.在空间相似变换中进行坐标重心化有何意义?试以公式说明之。
意义:1.意义:目的: 3.单4.5.?? 4.8. 3.11.答:的基础方程,通过各光线束在空间的旋转和平移,使模型之间的公共光线实现最佳交会,将整体区域最佳地纳入到控制点坐标系中,从而确定加密点的地面坐标及像片的外方位元素主要流程:1、像片外方位元素和地面点坐标近似值的确定2、逐点建立误差方程式并法化3、改化法方程式的建立4、边法化边消元循环分块解求改化法方程式5、求出每片的外方位元素6、加密点坐标计算原因:由于平差单位是单千光束。
像点坐标是观测值。
误差方程直接由像点坐标的观测值列出。
能对像点坐标进行系统误差改正,所以是最严密的方法。
第五章1.什么是数字影像?如何获取数字影像?答:将透明正片(或负片)放在影像数字化器上,把像片上像点的灰度值用数字形式记录下来,此过程形成的影像称为数字影像。
数字影像可以直接从空间飞行器中的扫描式传感器产生,也可以利用影像数字化器对摄取的像片通过影像数字化过程获得。
5.影像重采样方法?及优缺点?答:双线性内插值法、双三次卷积法、最邻近像元法、对比:双线性内插值法最简单,计算速度快且能不破坏原始影像的灰度信息。
但其几何精度较差。
最大可达 0.5像元。
双线性内插值法计算量大,但缩放后图像质量高,不会出现像素值不连续的情况。
由于双线性插值具有低通滤波器的性质,使高频分量受损,所以可能会使图像轮廓在一定程度上变得模糊。
前两种方法几何精度较好,但计算时间较长,特别是双三次卷积法较费时,在一般值况下用双线性插值法较宜。
9.什么是线特征?有哪些梯度算子可用于线特征提取?定义:10.12科。
3不需用传统光电仪器与传统人工操作方式,而是自动化的方式。
若处理的原始资料是光学影像(像片),则需要利用影像数字化器对其数字化。
4、机助测图数据采集有哪些主要过程?答:数据采集①像片的定向②输入基本参数③给不同的目标(地物)以不同的属性代码(特征码)④逐点量测地物的每一个应记录的点,或对地物或地貌(等高线等)进行跟踪,由系统决定点的记录与否⑤进行联机编辑。
5、为什么要对地物进行编码?答:为了形成最终形成的库存数据,必须给不同的目标(地物)以不同的属性代码(特征码),因此…。
6、如何实现封闭地物的自动闭合?答:在测站倒数第一站时就发出结束信号(通常由一个脚踏开关控制或由键盘控制),系统自动将第一点的坐标复制到最后一点(倒数第一点之后),并填写有关信息。
7、属性码表与坐标表的主要内容是什么?属性码首点检索指针删除标志公共边检索指针注记检索指针。
XYZ连接码8910111:M12答:2其中13答:1.出,若与窗口的两条边有交点,其另一个交点为,则取与中短的一段绘出。
2.窗口裁剪:判断与解算方法与窗口外剪裁完全相同,不同的只是在窗口外剪裁掉此时应绘出,而在窗口内却不绘出。
14、DEM有哪几种形式,其优缺点是什么?答:2种:A规则矩形格网B不规则三角网。
优缺点:A:优;DEM存储量最小,非常方便使用且容易管理,目前使用最广。
缺:有时不能准确表示地形的结构和细部。
因此基于DEM描绘的等高线不能准确的表示地貌。
B:优;不规则三角网TIN能较好的顾及地貌特征点,线,表示复杂地形表面比矩形格网精确。
缺:数据量较大,数据结构复杂,因而使用与管理较复杂。
15已知DEM起点坐标(X0,Y0P)与格网间隔ΔX,ΔY,求点P(X,Y)所在格网的行列号NR与NC。
答:16、DEM数据预处理主要包括哪些内容?答:1.数据格式转换2.坐标系统变换3.数据的编辑4.栅格数据的矢量化转换5.数据分块。
17、什么是配置法、推估法及滤波?答:1.配置法:若一个子区域内有n个数据点,用一个一般二次曲面拟合地形,则每个数据点都能列出一个观测值方程式,在上述观测值方程中引入m个待定点的信号S〞,同时解算趋面参数X 与数据点上的信号S和待定点上的信号S〞。
需要用广义平差方法。
2.推估法:在实际应用中,通常可以用一个多项式作为趋势面,先拟合n个数据点上余差内插出待定点的信号。
3.滤波:求出数据点上信号值。
18、简述DEM内插的移动曲面拟合法的过程。
答:1.对DEM每个网格点,对数据点中检索出对应该DEM格网点的几个分块格网中的数据点,并将坐标原点移至该DEM格网点P。
2.为了选取临近数据点,以待定点P为圆心,以R作半径,凡是落入圆内的点即被选用。
3.列出误差方程式。
4.计算每个数据点的权。
5.法化求解。
19、如何计算矩形格网DEM中一个格网表面的坡度与坡向?如何利用DEM计算面积、和体积?.答:20答:1.影像匹配cb212223答:①.②.③.④.24、原函数g25…,n),26即:27、什么情况下采用一般的解析相对定向?什么情况下采用相对定向直接解?答:①.②.当不知道倾斜摄影中的倾角近似值及影像的内方位元素是用相对定向直接解28、采用独立像对相对方位元素系统,推导由左影像上一点p`(x`,y`)与其同名右核线上一点p``的横坐标x``,计算其纵坐标y``的公式。
答:左像点和右片同名核线上在同一核面上,则有即则是右像片相对定向元素的函数。
29、什么叫比特分割?比特分割有什么作用?怎样进行比特分割?答:①.比特分割:将量化之后的数据分成不同的比特位依次取出某一比特上的值形成二值图像②.作用:用于确定哪几位比特是信号,哪几位是噪声③.直方图à灰度值移位和压缩à比特分割à比特合成à排除量化噪声30、什么是影像特征?绘出其面灰度曲线。
答:特征是影像灰度曲面的不连续点,面灰度曲线:31、比较有名的点特征提取算子有哪几种?试述其中一种提取算子的原理。
答:算子种类:moravec算子,forsther算子moravec算子原理:(利用灰度方差提取点特征的算子)步骤:①计算个像元的兴趣值IV,在以像素(c,r),为中心的wkw的影象窗口中计算四个方向相邻像素灰度差的平方和,取最小者作为该像素(c,r)的兴趣值:IVc,r=min{V1,V2,V3,V4};②.给定一经验阈值的点作为候选点;③,选取候选点中的极值点作为特征点。