长沙理工大学摄影测量试卷

长沙理工大学考试试卷…………………………………………………………………………………………………………试卷编号N01拟题教研室（或教师）签名邓兴升教研室主任签名…………………………………………………………………………………………………………课程名称（含档次）摄影测量学层次（本、专）本科课程代号0816000155专业测绘工程考试方式（开、闭卷）闭卷一、名词解释（每题5分，共25分）1、像主点2、单片空间后方交会3、解析相对定向4、同名核线5、相片重叠二、问答题（共65分）1、什么是共线条件方程式？写出其数学表达式，并说明它在摄影测量中有哪些应用？（9分）2、从航摄像片上量测的像点坐标可能带有哪些系统误差？（8分）3、摄影测量中常用的坐标系有哪些？（8分）4、人造立体视觉需要满足哪四个条件？（8分）5、什么是绝对定向元素？一个立体模型有哪些绝对定向元素？（8）6、试从采用的数学模型和平差原理上，比较解析空中三角测量中常用的三种区域网平差方法的优缺点。（12分）7、在航高H处利用主距为f的航摄仪拍得一张理想的航摄像片，试导出像片上的像点坐标与其对应物点坐标间的关系式，并说明式中各符号的物理意义。（12分）三、证明题（共10分）单独法解析相对定向时，已知右片的像空间辅助坐标系坐标与像空间坐标系坐标关系为，其中为旋转矩阵，请证明：第1页（共1页）222222uxvywfR2R2222220uvwwu长沙理工大学摄影测量学试卷答案一、名词解释（每题5分，共25分）1、像主点：相机主光轴与像平面的交点。2、单片空间后方交会：在单张像片上，利用一定数量的地面控制点及其对应的像点坐标，根据共线条件方程求解像片的6个外方位元素。3、解析相对定向：根据摄影时同名光线位于一个核面的条件，利用共面条件方程解算立体像对中两张像片的相互关系参数，使同名光线对对相交。4、同名核线：同一核面与左右影像相交形成的两条核线，其中核面指物方点与摄影基线所确定的平面。5、相片重叠：为了满足测图的需要，在同一条航线上，相邻两像片应有一定范围的影像重叠。二、问答题（共65分）1、共线方程为,共线方程式是摄影测量中的重要的公式，在解析摄影测量与数字摄影测量中极其有用的。在单像空间后方交会、双像摄影测量光束法及数字影像纠正中都应用到该式。（9分）2、从航摄像片上量测的像点坐标可能带有摄影材料变形、摄影机物镜畸变、大气折光误差和地球曲率误差四种系统误差。（8分）3、摄影测量中常用的坐标系有：像平面直角坐标系、像空间直角坐标系、像空间辅助坐标系、地面摄影测量坐标系、地面测量坐标系。（8分）4、人造立体视觉需要满足哪四个条件？（8分）答：在不同摄站获取具有一定重叠度的两张影像；一只眼眼睛只能看一张像片；两张像片上同名点的连线大致与眼基线平行；两张像片的摄影比例尺相差不大，一般不超过15％5、绝对定向元素是确定相对定向所建立的几何模型的比例尺和模型空间方位的元素。绝对定向元素为Xs、Ys、Zs、λ、Φ、Ω、κ其中λ为模型缩放因子，Φ、Ω、κ为两个坐标系的三个转角，Xs、Ys、Zs为坐标原点的平移量。（8分）)()()(3)()(1)(1331SSSSSSZZYYXXZZYYXXcbacbafx)()()()()(2)(33322ZSZYSYXSXZSZCYSYXSXcbabafy6、（1）航带网法区域网平差：数学模型是航带坐标的非线性多项式的改正公式，平差单元为一条航带把航带的地面坐标视为“观测值”，整体平差解求出各航带的非线性改正系数。该方法方便，速度快，但精度不高。（2）独立模型法区域网平差：该方法平差的数学模型是空间相似变换式，平差单元式独立模型，视模型的坐标为观测值。该方法平差解求的未知数较多，可将平面和高程分开解求，仍能得到严密平差的结果。（3）光束法区域网平差：其平差模型是共线条件方程，平差单元式单个光束，像点坐标是观测值，未知数是每张像片的外方位元素及所有待定点的平面坐标。与前两种方法比较，它必须提供未知数的近似值，其次，由于未知数较多，计算量大，也影响了解求速度，但是它是最严密的方法。（12分）7、在航高H处利用主距为f的航摄仪拍得一张理想的航摄像片，试导出像片上的像点坐标与其对应物点坐标间的关系式，并说明式中各符号的物理意义。（12分）答：下图示意了理想像片上像点与其对应物点坐标间的关系（以x坐标为例）。由图中相似三角形可得到：，故同理可得到：，故式中，（Xs，Ys）为投影中心在地面摄影测量坐标系中的平面坐标；（X，Y）为地面点A在地面影测量坐标系中的坐标；（x，y）为地面点A所对应的像点a在以像主点为原点的像平面坐标系中坐标；f为摄影机主距；H为摄影航高。三、证明：（共10分）22222222222222222222221222222222222sin0coscos0sin000010cos0sinswkwkwkuvxxxwyyyfffxyfRRRRRRRRRRRR2222222222in0cos0010000100xyfuwvwuR