摄影试卷

１淮海工学院05-06学年第2学期数字摄影测量试卷(B闭卷)参考答案及评分标准一、填空题（本大题共20小空，每空1分，共20分）1．摄影测量可以从不同角度进行分类,按用途来分,可以分为地形摄影测量和非地形摄影测量。2.摄影测量中像片的位置有正片和负片之分，如果像片和地面位于投影中心同侧，此时像片的位置是正片位置。3.在摄影测量当中，在满足立体观察条件的基础上，两张像片有三种不同的放置方式，因为产生了三种立体效应，分别称为正立体、反立体、和零立体效应4.计算相对定向元素有两种不同的方法，分别是连续法相对定向和单独法相对定向。5．航空摄影像片为中心投影。6．恢复立体像对左右像片的相互位置关系依据的是共面条件方程。7．解求单张像片的外方位元素最少需要3个平高地面控制。8．摄影测量加密按平差范围可分为单模型、单航带和区域网三种方法。9．对于一幅数字影像，比较明显的目标称为影像特征，特征可以分为：点特征、线特征和面特征。10．在数字摄影测量中是以影像匹配代替传统的人工观测，来达到自动确定同名像点的目的，最初的影像匹配是利用相关技术实现的，相关技术可以分为：电子相关、光学相关和数字相关。二、名词解释（本大题共5小题，每题3分，共15分）1．方位元素―――确定摄影时摄影物镜（摄影中心）、像片与地面三者之间相关位置的参数。2．核面―――过摄影基线和地面任意一点确定的面。3．摄影测量学―――是通过影像研究信息的获取、处理、提取和成果表达的一门信息科学。4．像片解析―――用数学分析的方法，研究被摄影景物在航摄像片上的成像规律，像片上影像与所摄物体之间的数学关系，从而建立像点与物点的坐标关系式。5．影像相关―――利用两个信号的相关函数，评价它们的相似性以确定同名点。三、判断题（本大题共5小题，每题2分，共10分）1．摄影测量采用的是正射投影。（×）2．解算相对定向元素的数学理论依据是共线方程。（×）3．基于灰度的影像匹配以特征、线、面为影像匹配的基础。（√）4．影像匹配时，利用核线能将沿着x、y方向搜索同名像点的二维相关问题，改为沿同名核线的一维相关问题，从而大大地减少了相关的工作量。（√）5．解析摄影测量利用光学/机械投影方法实现摄影过程的反转，用两个/多个投影器模拟摄影机摄影时的位置和姿态构成与实际地形表面成比例的几何模型，通过对该模型的量测得到地形图和各种专题图。（×）四、选择题（本大题共5小题，每题2分，共10分）1．绝对定向元素的解求方法常用（C）。A．共面方程B．共线方程C．七参数方程D．等价方程2．摄影测量对空中摄影时有一些基本要求，下面哪项说法不正确(C）。A．摄影比例尺B．像片重叠度C．旁向弯曲D．像片旋偏角3．曲线拟合时，切线的方向的确定（C）最接近徒手绘制的曲线。２A．三点法B．四点法C．五点法D．六点法４．正交变换矩阵R中有（A）个独立元素。A．3B．4C．5D．6５．两个空间直角坐标系间的坐标变换最少需要2个(C）和1个高程地面控制点。A．平面B．高程C．平高D．同名像点五、简答题（本大题共5小题，每题6分，共30分）1．数字高程模型与数字地面模型有何区别和联系？并说明DEM的几种常用的表示形式及特点。答：数字地面模型实质是某区域D上的m维向量，向量中包含了地形（X,Y,Z）、资源、环境、土地利用、人口等信息的定性或定量描述；而数字高程模型只是其地形分量（X,Y,Z），因此数字地面模型包含数字高程模型（DEM）。（2分）DEM常用的表现形式有：规则矩形格网（Grid）、不规则三角网（TIN）、Grid－TIN混合结构。（1分）（1）规则矩形网：存储量小，计算方便，但不能很好地体现地形特征及细节；（1分）（2）TIN：存储量大，计算与检索复杂，但能较好地顾及断裂线、山脊等地貌特征；（1分）（3）Grid－TIN混合结构：综合了规则矩形网和TIN的优点。（1分）（评分标准：答对要对即可得分）2．说明金字塔影像的概念及其建立的必要性和重要性。答：对二维影像进行低通滤波，并逐渐增大采样间隔，形成的影像像素数依次减少的影像序列，即为金字塔影像（2分）。它采用由粗到精的策略，即先利用低频信息进行粗相关，概略找出同名点的位置，然后利用高频信息进行精相关找到同名点。（1分）其必要性与重要性：由于根据相关函数谱分析，相关函数越陡峭，则高频信息越丰富，相关精度也越高，但拉入范围（即可靠性）小；而相关函数越平缓，低频信息越丰富，相关精度也低，但拉入范围大，可靠性高。鉴于这种问题，通过金字塔影像的建立，应用由粗到精的策略，这样既可以保证相关结果的精度，还能保证其可靠性，因此金字塔影像的建立非常重要。（3分）（评分标准：答对要对即可得分）3．试述空中解析空中三角测量的意义。答：（1）不触及被量测目标即可测定其位置和几何形状；（2）可快速地在大范围内同时进行点位测定，以节省野外测量工作量；（3）不受通视条件限制；（4）区域内部精度均匀，且不受区域大小限制；（评分标准：每个要点2分，答对其中三个即可）4．摄影测量中常用的坐标系有哪些？答：（1）像平面直角坐标系（包含框标坐标系、辅助点直角坐标系、像平面直角坐标系等）；（2）像空间直角坐标系；（3）像空间辅助坐标系；（4）摄影测量坐标系；（5）地面测量坐标系；（6）地面摄影测量坐标系。（评分标准：每个要点1分）5．常用影像重采样的方法有哪些？试比较它们的优缺点。答：方法有：双线性插值法、双三次卷积法、最邻近像元法、双像素重采样。前三种方法以最邻近像元法最简单，计算速度快且能不破坏原始影像的灰度信息，但其精度较差。双线性插值法、双三次卷积法的几何精度较好，但计算时间较长，特别是双三次卷积法较费时。双像素重采样能更好的保持影像的“清晰度”。（评分标准：说明方法2分，优缺点4分）３六、综合题（本大题共1小题，每题15分，共15分）推导共线条件方程式？试写出方程式中各字母的含义，（需要指明坐标所属的坐标系）答：（2分）（1分）)()()()()()()()()()()()(333222333111SASASASASASASASASASASASAZZcYYbXXaZZcYYbXXafyZZcYYbXXaZZcYYbXXafx（2分）其中：x,y表示像点在像平面直角坐标系下的坐标值；（2分）f表示摄影机的主距（焦距）；（2分）Xs,Ys,Zs表示投影中心S在摄影测量坐标系下的坐标值；（2分）XA,YA,ZA表示地面点在地面测量坐标系下的坐标值；（2分）a1,a2,a3,b1,b2,b3,c1,c2,c3表示旋转矩阵R的因子，是由像空间直角坐标系转换到像辅助坐标系得到的旋转矩阵9个因子。（2分）４淮海工学院07-08学年第2学期数字摄影测量试卷(A闭卷)参考答案及评分标准一、名词解释（本大题共5小题，每题3分，共15分）1．外方位元素―――确定影像或摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态的参数。（3分）包含6个参数，其中三个角元素，三个线元素；2.空间前方交会―――由立体像对中两张像片的内、外方位元素和像点坐标来确定相应地面点在物方空间坐标系中坐标的方法3．相对定向―――恢复摄影时相邻两影像摄影光束的相互关系，从而使同名光线对对相交。（3分）4．影像相关―――利用互相关函数，评价两块影像的相似性以确定同名点。（3分）5.重采样―――当欲知不位于采样点上的原始函数g（x，y）的数值时就需要进行内插，此时称为重采样。（3分）二、填空题（本大题共15空，每空1分，共15分）1.摄影测量可以从不同角度进行分类,按照成像距离不同,可以分为航天摄影测量、航空摄影测量、近景摄影测量和显微摄影测量。2．摄影测量是通过量测像点的坐标来解算对应地面点（物点）的三维坐标。3.对于一幅数字影像，比较明显的目标称为影像特征，特征可以分为：点特征、线特征和面特征。4.摄影测量中像片的位置有正片和负片之分，如果像片和地面位于投影中心同侧，此时像片的位置是正片位置。5.影像匹配的算法可以分为基于像方的影像匹配算法和基于物方的影像匹配算法，VLL方法是基于物方的影像匹配，VLL的中文叫铅垂线轨迹法。6.影像灰度的系统变形有两大类，分别是辐射畸变和几何畸变。7.计算相对定向元素有两种不同的方法，分别是连续法相对定向和单独法相对定向。8.DEM有多种表示形式，主要包括GRID规则矩形格网和TIN（不规则三角网）。三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分）1.在像空间坐标系S-xyz中，每一个像点的z坐标是一个定值，长度都等于So的长且符号是正的。（×）2.利用电子计算机进行解析空中三角测量，从传统方法上讲，根据平差中采用的数学模型可分为航带法、独立模型法和区域网法。（×）3.测量中，地面与地形图的投影方式属于正射投影，航摄像片的投影方式属于中心投影。（√）4.采样是指对实际连续函数模型离散化的量测过程。（√）5.在摄影测量中，O代表像主点，o代表地主点，N代表像底点，n代表地低点。（×）6.航摄像片上的影像比例尺处处均相等。（×）7.数字摄影测量与模拟、解析摄影测量的最大区别在于它处理的原始资料是数字影像或数字化影象。（√）8.解析空中三角测量指的是用摄影测量解析法确定区域内所有影像的外方位元素。（√）9.绝对定向的解算实际上就是要确定空间相似变换的5个待定参数，至少需要列出5个误差方程式（×）10.连续法相对定向的像空辅坐标系的原点在立体像对中左片的摄站点上，坐标轴方向与立体像对中左片的像空辅坐标系重合。（√）四、选择题（本大题共15小题，每题2分，共30分）1.共线方程中各字母代表含义不正确的是（D）A.yx,为像点的平面坐标B.fyx,,00为影像的内方位元素５C.SSSZYX,,,为摄站点的物方空间坐标D.X,Y,Z为物方点的像空间辅助坐标2.核面是指摄影基线与（B）组成的平面A.某一像点B.某一地面点C.某一平面D.某一摄站点3.以下坐标系哪个左手系坐标？（D）A.像平面直角坐标系B.像空间直角坐标系C.像空间辅助坐标系D.地面测量坐标系4.以下哪种方法计算单立体像对中待定点的空间坐标精度最高？（C）A.后方交会-前方交会法B.相对定向-绝对定向解法C.一步解算法D.不能确定5.相对定向—绝对定向解法，至少需要对同名像点，个平高，个高程控制点。(A)A.521B.421C.531D.5226.根据影像覆盖范围内一定数量的分布合理的地理控制点（已知其像点和地面点的坐标），利用共线条件求解像片外方位元素的方法称（C）A.前方交会B.内定向C.后方交会D.相对定向7.下列哪项不属于特征匹配过程(A)A.特征分类B.特征提取C.利用一组参数对特征作描述D.利用参数进行特征匹配8.DOM在摄影测量学中表示的是什么（D）A.数字线划图B.数字高程模型C.数字栅格图D.数字正射影像图9.航摄像片的投影方式是__。（A）A.中心投影B.水平投影C.仿射变换D.正射投影10.我们把左像片放在右边，用右眼观察；右像片放在左边，用左眼观察，这种立体效应称为（B）。A．正立体B．反立体C．零立体D．多立体11.在不同摄站对同一地区摄取具有重叠的连续的两张像片叫（D）A．理想像对B．正直像对C．竖直像对D．立体像对12.根据平差范围的大小，解析空中三角测量可分为三种方法，以下那种是不正确的（B）A．单航带法B．独立模型法C．单模型法D．区域网法13.空间坐标转换中的正交变换矩阵的9个元素中只有（C）个独立元素A．1个B．2个C.．3个D．4个14.像平面直角坐标系的原点位于___________(A)A.像主点B.摄影中心C.像点D.地面控制点15.航摄比例尺指水平像片，像片上的一线段Z与地面上相应线段的水平距L之比也可以用公式1/m=f/L表示，其中L表示的是（C）。A.绝地航高B.相对航高C．平均航高D.某地高程五、简答题（本大题共5小题共30分）1.什么是金字塔影像？金字塔影像的思路是什么？基于金字塔影像进行相关有什么好处？（8分）答：（1）金字塔影像的定义：对二维影像逐次进行低通滤波，增大采样间