数字摄影测量复习

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数字摄影测量试题

数字摄影测量试题

《数字摄影测量》考查题一、名词解释(每词3分,共30分)1.数字摄影测量:基于数字影像和摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法,提取所摄对像以数字方式表达的几何与物理信息的摄影测量学的分支学科。

2.灰度匹配:指把不同传感器获取的同一地区影像基于灰度的图像匹配算法进行匹配,以左、右像片上含有相应的图像的目标区和搜索区中的像元的灰度作为图像匹配的基础。

3.同名像点:同一地理位置目标点在不同像片上的构像点。

4.正射影像纠正:原始遥感影像因成像时受传感器内部状态变化、外部状态、及地表状况的影响,均有程度不同的畸变和失真;对遥感影像的几何处理,不仅提取空间信息,也可按正确的几何关系对影像灰度进行重新采样,形成新的正射影像。

5.金字塔影像结构:对二维影像逐次进行低通滤波,增大采样间隔,得到一个像元素总数逐渐变小的影像序列,将这些影像叠置起来颇像一座金字塔,称为金字塔影像结构。

6.灰度量化:把采样点上的灰度数值转换成为某一种等距的灰度级。

7.核线:通过摄影基线与地面所作的平面称为核面,而核面与像面的交线为核线。

8.数字高程模型:用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型。

9.影像分割:把影像分割成互不重叠的区域并提取感兴趣目标的技术。

10.特征匹配:利用相关函数评价两幅影像特征点领域的相似性以确定对应点二、判断(每小题2分,共10分)1.航摄像片上任意一点都存在像点位移。

(正确)2.最初的影像匹配是利用相关技术实现的,因此也常称影像匹配为影像相关。

(正确)3.贝叶斯判别或相关系数为测度的匹配不可避免会发生错误,但其他基本匹配方法发生错误的概率不比贝叶斯判别更小。

(错误)4.多点最小二乘影像匹配不仅可以基于像方,也可以基于物方。

(正确)5.基于特征匹配是最好的匹配方法。

(错误)三、简答题(每小题8分,共40分)1.摄影测量学的新发展。

答:1)高分辨率遥感影像—数字影像+RPC;2)数码相机逐步应用于航空摄影测量;3)POS 自动空三;4)动态GPS配合惯性测量系统(GPS/IMU);4)激光雷达/激光探测及测距系统(LIDAR)Light DetectionAnd Ranging;5)干涉雷达INSAR2.数字摄影测量的组成。

摄影测量复习题

摄影测量复习题

、名词解释1、像片比例尺:把摄影像片当做水平像片,地面取平均高程,这时相片上线段l 与地面上相应线段水平距离 L 之比。

2、绝对航高 :相对于平均海平面的航高,是指摄影物镜在摄影瞬间的真实海拔高度。

3、相对航高:摄影机物镜相对于某一基准面的高度。

4、像点位移:在实际航空摄影时,在中心投影的情况下,当航摄的飞行姿态出现较大倾斜,地面有起伏 时,便会导致地面点在航摄相片上构象相对于在理想情况下的构象,产生位置的差异,这一差异称为像 点位移。

5、摄影基线 :航线方向相邻两个摄影站点间的空间距离。

6、航向重叠:同一条航线内相邻像片之间的影像重叠7、旁向重叠:两相邻航带像片之间也需要有一定的影像重叠,这种重叠影像部分称为旁向重叠度。

8、像片倾角:摄影瞬间摄影机主光轴偏离铅垂线的夹角称为相片倾角。

9、像片的方位元素:确定摄影瞬间摄影物镜(摄影中心)与像片在地面设定的空间坐标系中的位置与姿 态参数,即确定这三者之间相关位置的参数。

10、像片的内方位元素:表示摄影中心与像片之间相互位置的参数。

11、像片的外方位元素:表示摄影中心与像片在地面坐标系中的位置和姿态的参数。

12、相对定向元素:确定一个立体像对两像片的相对位置的元素 。

13、绝对定向元素:描述立体像对在摄影瞬间的绝对位置和姿态的参数。

14、单像空间后方交会:利用影像覆盖范围内一定数量的控制点的空间坐标与影像坐标,根据共线条件 方程,反求该影像的外方位元素,这种方法称单幅影像的空间后方交会。

15、空间前方交会:由立体像对左右两影像的内、外方位元素和同名像点影像坐标量测值来确定相应模 型点坐标(或地面点的地面坐标) ,称立体像对的空间前方交会。

16、双像解析摄影测量:17、空中三角测量:根据航摄像片上所测量的像点坐标以及极少量的地面控制点求出地面加密点的物方 空间坐标。

18、POS :(机载定位定向系统)是基于全球定位系统(GPS )和惯性测量装置(IMU )的直接测定影像外方位元素的现代航空摄影导航系统,可用于在无地面控制或仅有少量地面控制点情况下的航空遥感对 地定位和影像获取。

第二次 复习(解析数字摄影测量部分)

第二次 复习(解析数字摄影测量部分)

相对定向元素求解数学基础:共面条件方程
同名光线 对对相交 于核面内
S1S2 (S1a1 S2 a2 ) 0
连续法相对定向:
BX F X1 X2
BX Y1 Y2
BX Z1 0 Z2
将F按泰勒级数展开,取至一次项,得未知数(相对定向 元素)的线性方程式
F F0 F F F F F d d d d dk 0
解析绝对定向的基本公式
空间相似变换
X X m X Y =R Y + Y m Z Zm Z

X m X X Y Y F R Y m Zm Z Z
w1 u1
V1
BZ= Zs2 –Zs1
u2
U1
Ztp
Ytp Xs1 M
Zs1 v1
U1 Ys1 Xtp
同名光线投影
S1 A X A X s1 YA Ys1 Z A Z s1 N1 S1a1 X1 Y1 Z1
s1
w1 u1
W1
v1
V1
U1
S2 A X A X s 2 YA Ys 2 Z A Z s 2 N2 S2 a2 X2 Y2 Z2
误差方程矩阵形式为:
X s Ys Z v x x0 x s V , x , l 0 v y y y a1 2 a1 3 a1 4 a1 5 a1 6 a A 11 a2 3 a2 4 a2 5 a2 6 a2 1 a 2 2
相对定向元素为: 1 , 1 , 2 , 2 , 2 显然, 在 S1 XYZ 中,

摄影测量学总复习

摄影测量学总复习

(一)名词解释(1)摄影测量:摄影测量是利用摄影所获得的影像来测定目标物的形状、大小、位置、性质和相互关系的一门学科。

(2)摄影比例尺:摄影像片水平、地面取平均高程时,像片上的线段l与地面上相应的水平距L之比。

(3)地面采样间隔(Ground Sample Distance, GSD):指的是数字影像上一个像素所对应的地面尺寸。

(4)航向重叠度:相邻像片在航线上的重叠度。

(5)旁向重叠度:相邻航线之间像片的重叠度。

(6)像片倾斜角:摄影瞬间摄影机主光轴与铅垂线的夹角。

(7)摄影基线:航向相邻的两个摄站之间的距离。

(8)航线间隔:相邻航线之间的距离。

(9)像片旋偏角:相邻像片的像主点连线与像幅沿航线方向的两框标连线之间的夹角。

(10)中心投影:所有投射线或其延长线都通过一个固定点的投影,叫做中心投影。

(11)透视变换:两个平面之间的中心投影变换,称为透视变换。

(12)相对航高:指摄影飞机在摄影瞬间相对于所测区域的平均高程面的高度。

(13)像片内方位元素:确定投影中心与像片之间相对位置的参数。

(14)像片外方位元素:确定像空系在地面辅助坐标系中位置和方向所需要的元素。

(15)像片倾斜误差:同摄站同主距的倾斜像片和水平像片沿等比线重合时,地面点在倾斜像片上的像点与相应水平像片上像点之间的直线移位。

(16)像片投影误差:当地面有起伏时,高于或低于所选定的基准面的地面点的像点,与该地面点在基准面上的垂直投影点的像点之间的直线移位。

(17)单像空间后方交:根据影像覆盖范围内一定数量的分布合理的地面控制点(已知其像点和地面点的坐标),利用共线条件方程求解像片外方位元素。

(18)立体像对:由不同摄站获取的,具有一定影像重叠的两张像片。

(19)同名像点:物方任意一点分别在左右两张影像上的构像点。

(20)左右视差:同名像点在各自像平面坐标系中的横坐标之差。

(21)上下视差:同名像点在各自像平面坐标系中的纵坐标之差。

数字摄影测量学复习

数字摄影测量学复习

数字摄影测量学复习数字摄影测量学一、绪论两个基本关系:几何关系、对应性关系划分摄影测量发展阶段的根本依据是他们处理两种关系的方式数据获取技术发展航空数码成像;卫星成像;POS;LiDAR;SAR;低空摄影测量;移动测量系统理论发展灭点理论;广义点理论;多基线立体;影像匹配理论发展;目标自动识别应用发展灭点应用实践;广义点摄影测量的应用;数码城市建模;数据处理新算法二、数字影像获取与处理(4-9节)2.4、数字航摄仪线阵:ADS40、ADS80、TLS、JAS面阵:DMC、UCD、A3、SWDC2.5、POSPOS=GPS+IMU用于在无地面控制或少量地面控制情况下航空遥感对地定位和影像获取差分GPS获取高精度位置测量数据INS输出高采样率的位置数据,高精度的姿态数据2.6、LiDAR快速获取精确的高分辨率DSM以及地面物体的三维坐标2.7、航天数字影像获取系统及特点特点:高分辨率,线阵式CCD、采用有理函数模型、立体成像、定位精度高提供高分辨率的全色、多光谱、高动态范围和高信噪比的影像、多景影像主要问题:云量和雪量问题;获得与传统航片一样的制图精度比较困难2.8、SAR一般是侧视成像,是一种高分辨率相干成像系统;斜距投影主要存在斑点噪声、斜距影像的近距离压缩、透视收缩、叠掩、阴影及地形起伏引起的像点位移等几方面的问题2.9、倾斜摄影测量特点:反映地物周边真实情况、可实现单张影像量测、建筑物侧面纹理可采集、数据量小易于网络发布三、摄影测量解析方法(1-6节)背景:近景摄影测量中,常常采用大角度大重叠度的摄影方式,外方位元素中存在大的旋转角,相邻摄站点之间存在较大的位置差异,初值很难获取。

经典欧拉角方法不再适用。

需要不依赖位置与姿态初始值的解析方法。

3.1、空间后方交会在后方交会中,有效可靠地描述两坐标系之间的旋转关系是解决问题的关键。

描述旋转的常用形式:欧拉角、正交旋转矩阵、四元数欧拉角:能明确表示旋转矩阵R的几何意义,但需要较好的位置和姿态初值。

数字摄影测量复习

数字摄影测量复习

第一章绪论1.摄影测量三个发展阶段模拟、解析、数字2.数字摄影测量定义与研究容定义:基于数字影像与摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法,提取所摄对象用数字方式表达的几何与物理信息的摄影测量学的分支科学。

容:数字影像的获取与处理数字影像定向影像特征提取与定位算子数字影像匹配DEM自动生成与插数字空中三角测量数字微分纠正地物识别数字摄影测量系统3.数字摄影测量的作业过程及主要产品主要产品:数字空中三角测量的加密成果数字高程模型DEM 数字线画图DLG 数字栅格图DRG 数字正射影像图DOM 数字可量测影像DMI 三维景观图各种工程设计所需的三维信息各种信息系统所需的基础地理空间数据4.数字摄影测量和其他学科的关系与数字图像处理的关系与模式识别的关系与计算机视觉或机器视觉的关系5.数字摄影测量的应用各种比例尺的地形图和专题图数字摄影测量系统与3S的集成数字摄影测量系统与CAD 数字摄影测量系统与计算机视觉数字摄影测量系统在军事中的应用变化检测与地图更新数字摄影测量系统、可视化与虚拟现实6.数字摄影测量有待研究的主要问题辐射信息数据量处理速度与精度数字影像匹配数字影像解释与理解数字摄影测量自动化数字摄影测量与3S的进一步集成新型传感器带来的新机遇与挑战第二章数字影像获取与重采样1.数字影像数字影像可描述为一个二维的灰度矩阵,每个矩阵元素的行列序号代表它在像片上的位置,元素的值是它的灰度。

2.数字影像采样采样:对实际连续函数模型离散化的量测过程采样定理:当采样间隔能使在函数g(x)中存在的最高频率中每周期取有两个样本时,则根据采样数据可以完全恢复原函数g(x)3.影像重采样重采样:当欲知不位于矩阵(采样)点上的原始函数g(x,y)的数值时就需进行插,此时称为重采样(resampling)最邻近像元法:直接取与P(x,y)点位置最近像元N的灰度值作为采样值 1双三次卷积法:卷积核可以利用三次样条函数16双线性插值法:卷积核是一个三角形函数41)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。

.数字摄影测量复习总结

.数字摄影测量复习总结

数字摄影测量学复习总结第一章绪论1.摄影测量的三个发展阶段及其特点是什么?答:P3的表1-12.什么是数字摄影测量?它的组成部分有哪些,各有什么特点?答:p4页组成部分:计算机辅助测图、影像数字化测图(混合数字摄影测量、全数字摄影测量(通用数字摄影测量、实时数字摄影测量))3.简述数字摄影测量的新进展与发展趋势。

答:p6的五点第二章数字影像获取的预处理基础1.什么是数字影像?其频域表达有什么用处?答:p12的定义频域表达的用处:(1)变换后的能量大部分都集中于低频谱段,有利于后续图像的压缩存储、快速传输,减少运算时间提高效率;(2)可对信号不同频率成分的能量的表达更直观,有利于影像分解和影像处理。

2.分析离散数字图像卷积的直观背景,并说明数字滤波的计算过程。

答:直观背景:p17数字滤波的计算过程:略3.如何确定数字影像的采样间隔?答:采样定理:(由频率域推导而来)当采样间隔能使在函数g(x)中存在的最高频率中每周期取有两个样本时,根据采样数据可完全恢复原函数g(x)。

4.采样函数有哪些性质?有哪些直观解释?答:略5.怎样对影像的灰度进行量化?答:影像的灰度概念p20怎样对影像的灰度量化p216.航空数字影像获取系统有哪些特点?叙述3种航空数字影像获取系统的结构与性质。

答:数字航摄仪的特点p22叙述3种航空数字影像获取系统的结构与性质:ADS\DMC\UCD\SWDC\VisionMap A37.什么是数字影像重采样?常用的数字影像重采样方法有哪些?各有哪些优缺点?答:(1)影像内插和重采样的概念p17(2)常用的采样方法p18(最近邻内插法、双线性内插法和双三次卷积法)(3)优缺点:p20表2-1第三章数字影像解析基础1.什么是数字影像内定向?为什么要数字影像内定向?答:概念及目的P383.什么是单像空间后方交会?计算过程主要有哪几步?答:概念:p394.什么是共面条件方程?利用它可以解决摄影测量中哪些问题?答:p43解决的问题有:像对的相对定向与解析空中三角测量。

摄影测量复习题及答案

摄影测量复习题及答案

摄影测量复习题及答案1、试述摄影测量经历了哪几个发展阶段?各阶段的特点是什么?答:①模拟摄影测量:用像片做为原始资料,用物理投影的方式,采用模拟测图仪,作业员手工的操作方式来生成的模拟产品。

②:解析摄影测量:用像片做为原始资料,用数字投影的方式,采用解析测图仪,机助作业员操作方式,制成模拟产品和数字产品。

③:数字摄影测量:是用像片(数字),数字化影像,数字影像做为原始资料,用数字投影的方式,采用计算机,自动化操作加作业员的干预,制成数字产品,模拟产品。

2、什么叫数字摄影测量?(两种描述)答:①认为数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量基本原理,应用计算机技术,数字影像处理,影像匹配,模式识别等多学科的理论与方法,提取所摄对象用数字方式表达的几何与物理信息的摄影测量学的分支学科。

②其是基于摄影测量的基本原理,应用计算机技术,从影像(包括硬拷贝与数字影像或数字化影像)提取所摄对象用数字方式表达的几何与物理信息的摄影测量分支学科。

3 数字摄影测量包括哪些部分?各部分的特点是什么?答:包括:计算机辅助测图,影像数字化测图(混合数字摄影测量,全数字摄影测量)①计算机辅助测图:是利用解析测图仪或模拟光电机型测图仪与计算机相联的机助系统,进行数据采集,数据处理,形成DEM与数字地图,最后输入相应的数据库。

其是摄影测量从解析化向数字化的过渡阶段。

其所处理的依然是传统的像片,且对影像的处理仍然需要人眼的立体量测,计算机则起进行数据的记录与辅助处理的作用,是一种半自动化方式。

②影像数字化测图:是利用计算机对数字影像或数字化影像进行处理,由计算机视觉(其核心是影像匹配和影像识别)代替人眼的立体量测与识别,完成影像几何与物理信息的自动提取。

这时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。

摄影测量期末复习

摄影测量期末复习

摄影测量期末复习摄影测量期末复习第一章绪论1.摄影测量学发展的三个阶段:模拟摄影测量解析摄影测量数字摄影测量第三章摄影测量基础知识(重点)1.影像重叠度的要求:(1)在同一条航线上,相邻两像片应有一定范围的影像重叠,称为航向重叠,航向重叠一般要求为60%-65%.最小不得小于53%(2) 相邻航线应有足够的重叠,称为旁向重叠,旁向重叠一般要求为30%-40%.最小不得小于15%.(3) 在摄影瞬间摄影机轴发生了倾斜,摄影机轴与铅直方向的夹角称为相片的倾角.一般要求倾角不大于2°,最大不超过3°(4)把一条航线的航摄像片根据地物影像拼接起来,各张像片的主点连线不在一条直线上,而呈现为弯弯曲曲的折现,称航线弯曲.一般要求航线弯曲度不大于3%(5) 相邻像片的主点连线与像幅航线方向两框标连线间的夹角称像片旋角,一般要求像片旋角不超过6°,最大不超过8°2.正射投影:投影光线相互平行且垂直于投影面的投影3.中心投影:投影光线会聚与一点的投影4.航摄像片上特殊的点线面(可能是作图题)过S向P面作的垂线与像片面相交于o,o称为像主点.过S作垂直E面的铅垂线称主垂线,主垂线与像片面P的交点n称为像底点.摄影机轴So与主垂线Sn的夹角ɑ称为像片倾角,作角ɑ的平分线与像平面交于点c,c称为等角点.过主垂线Sn及摄影机轴So的垂面W称为主垂面.主垂面W与像平面P的交线称为主纵线vv.与地面的交线称为基本方向线VV.过S作平行于E面的水平面Es称为合面,合面与像片面的交线hi hi称为合线.合线与主纵线的交点i称为主合点.过c作平行于h i h i的直线得h c h c,称为等比线.5.摄影测量中常用的坐标系统:一是像方坐标系,二是物方坐标系.(1)像方坐标系:用来表示像点的平面坐标和空间坐标.包括像平面坐标系和像空间坐标系和像空间辅助坐标系(2)物方坐标系:用于描述地面点在物方空间的位置.包括地面测量坐标系和底面摄影测量坐标系6.内方位元素:是描述摄影中心与像片之间相关位置的参数.包括三个参数,即摄影中心S到像片的垂距f及像主点o 在框标坐标系中的坐标x0,Y07.外方位元素:在恢复内方位元素的基础上,确定摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态的参数,称为外方位元素.一张像片的外方位元素包括六个参数,其中三个是直线元素,用于描述摄影中心的空间坐标值,另外三个是角元素,用于描述像片的空间姿态(p(33)外方位元素的六个参数,自己琢磨呦~)8.共线方程的推导,画图推导P(41)。

摄影测量学复习重点

摄影测量学复习重点

1摄影测量学得发展经过了模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量三个阶段。

2、摄影测量按用途可分为地形3、把一条航线得航摄像片根据地物影像拼接起来,各张像片得主点连线不在一条直线上,而呈现为弯弯曲曲得折线,称航线弯曲。

4、航摄像片为量测像片,有光学框标与机械框标。

5、一张像片得外方位元素包括:三个直线元素(Xs、Ys、Zs ):描述摄影中心得空间坐标值三个角元素(0、w 、k )描述像片得空间姿态。

6、同一条航线内相邻像片之间得影像重叠称为航向重叠,一般在60塑上。

相邻航线得重叠称为旁向重叠,重叠度要求在15%以上。

7、摄影测量中常用得坐标系有像平面坐标系、像空间坐标系、像空间辅助坐标系、摄影测_______ 量坐标系、地面测量坐标系与地面摄影测量坐标系。

8、中心投影得共线条件方程表达—摄影中心、像点与对应地物点三点位于同一直线得几何关系,利用其解求单张像片6个外方位元素得方法称单片空间后方交会,最少需要3个平高地面控制点。

9、航摄相片误差来源:摄像机物镜畸变差;大气折光差;地球曲率影响;摄影感光材料得变形;像点量测差。

10、空间后方交会得计算过程:1)获取已知数据;2)量测控制点得坐标;3)确定未知数得初始值;4)计算旋转矩阵R;5)逐点计算像点坐标得近似值;6)组成误差方程式;7)组成法方程式;8)解求外方位元素得改正数;9)解求改正后得外方位元素;10)外方位元素得改正数与规定得限差作比较。

13、摄影测量得基本问题,就就是将中心投影得像片转换为正射投影得地形图。

14、相对定向完成得标志就是模型点在统一得辅助坐标系中坐标U V、W得求出。

16、4D产品就是指DEM DLG DRG DOM17、立体摄影测量基础就是共面条件方程。

18、相对定向得理论基础、目得、标准就是两像片上同名像点得投影光线对对相交。

双像解析摄影测量得任务就是利用解析计算方法处理立体像对,获取地面点得三维空间信息。

20、双像解析摄影测量有:空间后方交会-前方交会法、相对定向-绝对定向法、光束法。

数字摄影测量复习题

数字摄影测量复习题

1、数字摄影测量:数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法,提取所摄对象用数字方式表达的几何与物理信息的摄影测量学的分支学科。

2、数字摄影测量与模拟、解析摄影测量的最大区别在于:(1)它处理的原始信息不仅可以是像片,更主要的是数字影像(如SPOT影像)或数字化影像;(2)它最终是以计算机视觉代替人眼的立体观测,因而它所使用的仪器最终将只是通过计算机及其相应外部设备,特别是当代,工作站的发展为数字摄影测量的发展提供了广阔的前景;(3)其产品是数字形式的,传统的产品只是该数字产品的模拟输出。

(4)十分强调自动化或半自动化,即应用计算机视觉(包括:计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等)的理论与方法,自动或半自动地提取所摄对象的信息。

3、什么是数字影像:数字图像(影像)是一个整数矩阵,其中的每个元素表示其下标所指位置处物体电磁波辐射的强度。

4、数字影像获取方式:a.数字式传感器对目标拍摄b.将光学影像数字化5、采样:将传统的光学影像数字化得到的数字影像,或直接获取的数字影像,不可能对理论上的每一个点都获取其灰度值,而只能将实际的灰度函数离散化,对相隔一定间隔的“点”量测其灰度值。

这种对实际连续函数模型离散化的量测过程就是采样。

6、采样定理:为了避免混淆现象,选取采样间隔△×时应使满足1/(2△×)≥fl,或△×≤1/(2fl),这就是Shannon采样定理,即当采样间隔能使在函数g(x)中存在的最高频率中每周期取有两个样本时,则根据采样数据可以完全恢复原函数g(x)。

此时称fl为截止频率或奈奎斯特(Nyquist)频率。

7、采样间隔如何确定:8、信噪比与采样孔径的关系(填空):采样孔径越大,信噪比越高,但采样孔径太大,则降低影像分辨率及精度。

9、影像灰度的量化:影像灰度的量化是把采样点上的灰度数值转换成为某一种等距的灰度级。

数字摄影测量复习题

数字摄影测量复习题

数字摄影测量复习题数字摄影测量复习题⼀、选择题1. 在航空影像的透视变换中,地⾯上⼀组平⾏于摄影⽅向线直线上⽆空远点的构像是( D )。

A. 像主点B. 像底点C. 等⾓点D. 主合点2. 在航空影像的透视变换中,过像⽚上等⾓点的像⽔平线称为( A )。

A. 等⽐线B. 主纵线C. 迹线D. 摄像⽅向线3. 在倾斜的航空影像上,若地⾯没有起伏,则摄影⽐例尺不受像⽚倾斜影响等于⽔平像⽚摄影⽐例尺的点位于( C )上。

A. 真⽔平线B. 主纵线C. 等⽐线D. 迹线4. 航空影像的内⽅位元素包括镜头中⼼(镜头物⽅节点)到影像⾯的垂距,以及( A )相对于影像中⼼的位置0x 、0y 。

A. 像主点 B. 像底点 C. 等⾓点 D. 主合点5. 在进⾏影像内定向时,若仅量测了3个框标的像点坐标,则可以使⽤的多项式变换公式是( A )。

A. 线性变换公式B. 双线性变换公式C. 仿射变换公式D. 投影变换公式6. 航空影像组成的⽴体像对,完成相对定向后,则( B )。

A. 消除了同名像点的左右视差B. 像除了同名像点的上下视差C. 消除了像点由于地表起伏引起的像差D. 求出了影像的外⽅位元素7. 在以下数字影像特征提取算法中,适合进⾏圆点定位的是( A )。

A. Wong-Trinder 定位算⼦B. Forstner 算⼦C. Hough 变换D. ⾼精度⾓点与直线定位算⼦8. 在竖直航空摄影的情况下,导致⼏何畸变的主要原因是( D )。

A. 摄影机物镜透视畸变B. 感觉材料变形C. 影像扫描数字化过程产⽣的畸变D. 地形⾼差产⽣的畸变9. 在VirtuoZo 数字影像处理前,必须进⾏哪些设置(ABCD )。

A.测区参数B.模型参数C.相机参数D. 地⾯控制点10. 数字摄影测量系统是由( A )代替⼈眼的⽴体量测与识别,完成影像⼏何与物理信息⾃动提取。

A. 计算机视觉B. 机械导杆C. 光学投影D. 光学与机械导杆11. 数字摄影测量的基本范畴还是确定被摄对象的( A )与( C ),即量测与理解。

摄影测量学复习资料(全)48033知识讲解

摄影测量学复习资料(全)48033知识讲解

摄影测量学复习资料(全)48033知识讲解⼀、名词解释1、解析相对定向:根据同名光线对对相交这⼀⽴体相对内在的⼏何关系,通过量测的像点坐标,⽤解析计算⽅法解求相对定向元素,建⽴与地⾯相似的⽴体模型,确定模型点的三维坐标。

2、GPS辅助空中三⾓测量:将基于载波相位观测量的动态 GPS 定位技术获取的摄影中⼼曝光时刻的三维坐标作为带权观测值,引⼊光束法区域⽹平差中,整体求解影像外⽅位元素和加密点的地⾯坐标,并对其质量进⾏评定的理论和⽅法。

3、主合点:地⾯上⼀组平⾏于摄影⽅向线的光束在像⽚上的构像4、核线:⽴体像对中,同名光线与摄影基线所组成核⾯与左右像⽚的交线。

5、航向重叠:同⼀条航线上相邻两张像⽚的重叠度。

6、旁向重叠:两相邻航带摄区之间的重叠。

7、影像匹配:利⽤互相关函数,评价两块影像的相似性以确定同名点8、影像的内⽅元素:是描述摄影中⼼与像⽚之间相关位置的参数。

9、影像的外⽅元素:描述像⽚在物⽅坐标的位置和姿态的参数。

10、景深:远景与近景之间的纵深距离称为景深11、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的地⾯坐标的⽅法,称为空间前⽅交会。

12、空间后⽅交会:利⽤⼀定数量的地⾯控制点,根据共线条件⽅程或反求像⽚的外⽅位元素这种⽅法称为单张像⽚的空间后⽅交会。

13、摄影基线:相邻两摄站点之间的连线。

14、像主点:像⽚主光轴与像平⾯的交点。

15、⽴体像对:相邻摄站获取的具有⼀定重叠度的两张影像。

16、数字影像重采样:当欲知不位于采样点上的像素值时,需进⾏灰度重采样。

17、核⾯:过摄影基线与物⽅任意⼀点组成的平⾯。

18、中⼼投影:所有投影光线均经过同⼀个投影中⼼。

19、单模型绝对定向:相对定向所构建的⽴体模型经平移、缩放、旋转后纳⼊到地⾯坐标系中的过程相对定向:根据⽴体像对内在的⼏何关系恢复两张像⽚之间的相对位置和姿态,使同名光线对对相交,建⽴与地⾯相似的⽴体模型。

数字摄影测量学要点汇总

数字摄影测量学要点汇总

数字摄影测量复习要点(2016.5)1、摄影测量发展历程模拟摄影测量(1851-1970)模拟摄影测量主要是根据摄影过程的几何反转,反求地面点的空间位置。

它所采用的仪器为光学投影器、机械投影器或光学-机械投影器模拟摄影过程,用光线交会被摄物体的空间位置。

解析摄影测量(1950-1980)1957年,Helava提出用“数字投影代替”物理投影,数字投影就是利用电子计算机实时的进行共线方程的解算,从而交会出被摄物体的空间位置。

数字摄影测量(1970-现在)利用数字影像相关技术,实现真正的自动化测图。

数字摄影测量与模拟、解析摄影测量的最大区别:1)处理的原始信息主要是数字影像;2)以计算机视觉代替人眼的立体观测。

2、数字摄影测量的任务、特点主要任务:使用星载(机载)传感器所获取的可见光影像对地球陆地区域进行信息提取,具体包括:目标量测、影像解译、地形图测绘、正射影像图制作、数字高程模型生成。

特点:数据量大、计算机运算速度快、技术精度高。

3、数字摄影测量定义:数字摄影测量是利用影像相关技术来代替人眼的目视观测,自动识别同名点,实现几何信息的自动提取。

主要内容:影像及特征点的识别、同名像点的自动相关和匹配、数字影像纠正技术、数字高程模型(DEM)的制作、数字摄影测量系统的完整操作和测绘产品的生产。

4、计算机辅助测图计算机辅助测图(又称数字测图)是利用解析测图仪或具有机助系统的模拟测图仪,进行数据采集和数据处理,测绘数字地图,制作数字高程模型,建立测量数据库。

计算机辅助测图系统所处理的依旧是传统像片,且对影像的处理仍然需要人眼的立体量测,计算机则起数据记录与辅助处理的作用,是一种半自动化的方式。

计算机辅助测图是摄影测量从解析化向数字化的过渡阶段。

5、影像的点、线、面特征点特征主要指明显点,如角点、圆点等。

提取点特征的算子称为兴趣算子或有利算子,即运用某种算法从数字影像中提取我们感兴趣的即有利于某种目的的点。

数字摄影测量期末考试试题

数字摄影测量期末考试试题

数字摄影测量期末考试试题# 数字摄影测量期末考试试题## 一、选择题(每题2分,共20分)1. 数字摄影测量中,影像的几何纠正通常采用哪种方法?A. 线性纠正B. 非线性纠正C. 透视纠正D. 仿射纠正2. 下列哪项不是数字摄影测量的特点?A. 高精度B. 高效率C. 低成本D. 易于操作3. 在数字摄影测量中,立体观测需要至少几张影像?A. 1张B. 2张C. 3张D. 4张4. 数字摄影测量中,用于获取地面点三维坐标的方法是:A. 单点定位B. 多点定位C. 立体定位D. 空间定位5. 以下哪个软件不是用于数字摄影测量的?A. AutoCADB. ERDAS IMAGINEC. Photogrammetry SuiteD. ArcGIS## 二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述数字摄影测量与传统摄影测量的主要区别。

2. 解释什么是数字正射影像图(DOM)及其应用领域。

3. 描述数字摄影测量中,影像匹配的基本原理和方法。

## 三、计算题(每题25分,共50分)1. 假设在数字摄影测量中,已知两个相邻影像的基线长度为100米,两影像的飞行高度为2000米。

如果两影像的像元大小为0.1米,请计算立体观测的视差。

2. 给定一个数字摄影测量项目,已知地面点A的像点坐标为(300, 200),像点B的像点坐标为(320, 220),基线长度为50米,像点A和B的视差为5像元。

假设像点A和B的地面真实位置相同,请计算点A 的地面坐标。

## 四、论述题(共20分)1. 论述数字摄影测量在现代城市规划中的应用及其重要性。

请注意,以上试题仅为示例,实际考试内容可能会有所不同。

考生在准备考试时应参考课程大纲和教材,确保对数字摄影测量的理论知识和实践技能有充分的掌握。

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1.数字摄影测量的分类:按距离远近分:航天摄影测量,航空摄影测量,近景摄影测量,显微摄影测量按用途分:地形摄影测量,非地形摄影测量按处理手段分:模拟摄影测量,解析摄影测量,数字摄影测量3.框标机械框标设在框架的每一边的中点,光学框标设在框架的角隅上4.摄影测量对航空摄影有哪些基本要求:(1)空中摄影采用竖直摄影方式,即摄影瞬间摄影机物镜的主光轴近似与地面垂直;主光轴在曝光时总会有微小的倾斜,按规定要求像片倾角为2°~3°。

(2)航摄比例尺的选取要以成图比例尺、摄影测量内业成图方法和成图精度等因素来考虑选取;另外还要考虑经济性和摄影资料的可使用性。

(3)航向重叠度(同一条航线内相邻像片之间的影像重叠)一般要求在60%以上,旁向重叠度(两相邻航带像片之间的影像重叠)要求在30%左右;(4)航带弯曲度一般规定不得超过3%;(5)像片的旋偏角一般要求小于6°,个别最大不应大于8°,而且不能连续三片有超过6°的情况。

5.中心投影及正射投影:当投影射线聚于一点时的投影称为中心投影;6.正片负片位置及何时用正负片:负片位置:投影平面和物点位在投影中心的两侧正片位置:投影平面和物点位在投影中心同一侧摄影时的位置是负片位置,解算时的位置是正片位置,为了解算的方便,像点和物点之间的几何关系并没有改变;7.透视变换重要的点、线、面投影中心S(主光轴:过投影中心S垂直于像平面P的光线)像主点o:主光轴与像平面的交点o地主点O:主光轴与地面对应点像底点n:过投影中心S的铅垂线SN与像平面交点n地底点N:过投影中心S的铅垂线SN 与地面点交点N.倾斜角------主光轴SO与主垂线SN夹角α等角点c :倾斜角α的平分线SC与像平面P的交点cSo :摄影机的主距&像片主距用f表示;TT:迹线&透视轴像平面和地平面的交线;SO:摄影方向,表示摄影瞬间摄影机主光轴的空间方位;SN:是投影中心S相对于相对于过地底点N的地平面的航高;vv:主纵线,W和P的交线VV:摄影方向线,W和E的交线P:像平面;E:地平面;W:主垂面:过铅垂线SnN和摄影方向线SoO的铅垂面;P⊥W,W ⊥E,W ⊥TT8.等角点的特性:根据等角点的特性,可以在倾斜航摄像片上以等角点c为角顶量出某一角度,来代替在地面以点C为测站实地量测的水平角。

9.摄影测量中常用的坐标系:(1)像平面坐标系o-xy像平面坐标系的原点就位于像主点,对于航空影像两对边机械框标的连线为x轴和y轴的坐标系称为框标坐标系,其与航线方向一致的连线为x轴,航线方向为正方向,像平面坐标系的方向与框标坐标系的方向相同;(2)像空间坐标系S-xyz以摄站点S为坐标原点,摄影机的主光轴So为坐标系的z轴,像空间坐标系的x、y分别与像平面坐标系的x、y轴平行;(3)像空间辅助坐标系S-XYZ以摄站点S(摄影中心)为坐标原点,航线方向为X轴,铅垂线方向为Z轴(4)摄影测量坐标系A-XpYpZp以地面上某一个点A坐标原点,它的坐标轴与像空间辅助坐标轴平行(5)物方空间坐标系O-XtYtZtXt轴指向正北方向,与大地测量中的高斯-克吕格坐标系相同,高程则以我国黄海高程系统为基准,Yt,Zt轴方向与Yp,Zp轴方向平行。

10.方位元素方位元素: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;描述摄影瞬间摄影中心与影像在地面设定的空间坐标系中的位置与姿态的参数。

内方位元素:表示摄影中心与影像之间相关位置的参数;三个内方位元素,像主点相对于影像中心的位置x0,y0,镜头中心到影像面的垂距f外方位元素:通过已建立的摄影光束,确定摄影瞬间摄影中心和影像在地面直角坐标系中空间位置和姿态的参数;有六个外方位元素,三个直线元素,用于描述摄影中心在地面空间直角坐标系中的坐标值;三个角元素,描述摄影光束在拍摄瞬间在空间的姿态的要素。

11.主轴;主轴:第一次旋转所绕的轴;副轴:第二次旋转所绕的轴;第三旋转轴:第三次旋转所绕的轴12.共线方程公式: (1)X A,Y A,Z A 物方点的物方空间坐标 x0 , y0 , f 影像的内方位元素 Xs, Ys, Zs 摄站点的物方空间坐标(2)推导:见书本29页 13.影像内定向:利用平面相似变换等公式,将影像架坐标(框标坐标)变换为像平面直角坐标系坐标的方法 14.空间后方交会:利用影像覆盖范围内一定数量的分布合理的控制点的空间坐标与影像坐标,根据共线条件方程,反求该影像的外方位元素。

15.观察人造立体的条件:(大题)(1)由两个不同摄站点摄取同一景物的一个立体像对。

(2)一只眼睛只能观察像对中的一张像片。

(分像条件)(3)两眼各自观察同一景物的左、右影像点的连线应与眼基线近似平行。

(4)像片间的距离应与双眼的交会角相适应。

16.立体像对:在不同摄站对同一地区摄取具有重叠的连续的两张像片; 17.立体效应分类:正立体,反立体,零立体(图形见书P50) 18.液晶闪闭法:广泛用于现代的数字摄影测量系统中,主要由液晶眼镜和红外发射器组成,使用时,红外发射器一端和显卡相联,图像显示软件按照一定的频率交替地显示左右图像,红外发射器则同步地发射红外线,控制液晶眼睛的左右镜片交替闪闭,从而达到左右眼睛各看一张像片的目的。

19.同名核线:核面与左右像片面的交线; 同名光线:同一地面点发出的两条光线; 同名像点: 摄影基线:20.空间前方交会:由立体像对中两张像片的内、外方位元素和同名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。

11103332220333()()()()()()()()()()()()A S A S A S A S A S A S AS A S A S A S A S A S a X X b Y Y c Z Z x x f a X X b Y Y c Z Z a X X b Y Y c Z Z y y f a X X b Y Y c Z Z -+-+-=--+-+--+-+-=--+-+---21.空间后交法与前交法求解地面点的步骤(1)野外像片控制测量:要求重叠部分至少有四个已知地面控制点; (2)用立体坐标量测仪量测像点坐标;(3)空间后方交会法计算像片外方位元素:利用控制点分别计算每个像片的六个外方位元素,包括Xs 1, Ys 1, Zs 1, φ1, ω1, κ1 和Xs 2, Ys 2, Zs 2, φ2, ω2, κ2;(4)利用各自的像片的角元素,计算出左、右像片的方向余弦,组成旋转矩阵R 1,R 2; (5)根据左、右像片的外方位元素计算摄影基线分量B X B Y B Z (6)逐点计算像点的像空间辅助坐标; (7)计算点投影系数;(8)计算未知点的地面摄影测量坐标; 22.解析相对定向: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; 相对定向元素有5个;相对定向的求解方法:连续法相对定向,单独法相对定向 23.易错点:解析相对定向原理:共面方程(同名光线对对相交于核面内)共线方程:由像点计算地面点(a1,a2求A) 24.绝对定向借助于物空间坐标为已知的控制点来确定空间辅助坐标系与实际物空间坐标系之间的变换关系。

七参数模型:平移,旋转,缩放(X tp , Y tp , Z tp )为地面控制点的地面摄影测量坐标, (X p , Y p , Z p )为模型点的摄影测量坐标,λ为比例因子,R 为旋转矩阵, (X 0, Y 0 , Z 0 )模型坐标原点在地面摄影测量坐标系下坐标其中R 等于25.当量测了一个立体像对上若干点的影像坐标,且其中包括地面控制点时,如何计算待定点的地面坐标?(1)有哪几种方法可以选择?各有何优缺点?(2)每种方法至少要多少个地面控制点和多少个像点坐标观测值? 答:(1)空间后方交会-前方交会法;相对定向-绝对定向法;一步定向解法(光束法) 优缺点:000tp p tp p tp p X X X Y Y Y Z Z Z λ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦R第一种方法前交的结果依赖于空间后方交会的精度,前交过程中没有充分利用多余条件进行平差计算;第二种方法计算公式比较多,最后的点位精度取决于相对定向和绝对定向的精度,用这种方法的解算结果不能严格表达一幅影像的外方位元素;第三种方法的理论最严密,精度最高,待定点的坐标完全按最小二乘法原理解求出来的。

(2)第一种方法需要3个控制点,3对像点坐标观测值;第二种方法需要3个控制点,5对像点坐标观测值;第三种方法需要3个控制点,12对像点坐标观测值。

26.解析空中三角测量的分类根据平差计算采用的数学模型:航带法、独立模型法、光束法。

根据平差范围的大小:单模型法、单航带法、区域网法27.名词解释:采样:对实际连续函数模型离散化的量测过程;等间隔采样重采样:由于在一般情况下数字影像的扫描行与核线并不重合,为了获取核线的灰度序列,必须对原始数字影像灰度进行重采样。

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;影像匹配:实质上是在两幅(或多幅)影像之间识别同名点.;28.了解一维相关,二维相关(见书P147)29. 影像相关的谱分析的原因:影像的灰度函数不是一个简单的函数,对一个大面积区域的影像不可能用任何一个解析函数描述其准确的灰度曲面,故相关函数也很难估计,故提出一种方法:影像相关的谱分析30.什么是金字塔影像?基于金字塔影像进行相关有什么好处?为什么?答:概念:对于二维影像逐次进行低通滤波,并增大采样间隔,得到一个像元素总数逐渐变小的影像序列,将这些影像叠置起来颇像一座金字塔,因而称之为金字塔影像结构好处:提高了影像的可靠性与准确性原因:通过相关函数的谱分析可知,当信号中高频成分较少时,相关函数曲线较平缓,但相关的拉入范围较大;反之,当高频成分较多时,相关函数曲线较陡,相关精度较高,但相关拉入范围较少。

此外,当信号中存在高频窄带随机噪声或信号中存在较强的高频信号时相关函数出现多峰值,因此常出现错误。

31.铅垂线轨迹法:VLL-Vertical Line Locus基于物方的影像匹配(VLL法)基于像方的影像匹配(以前的影像匹配方法)以影像的灰度分布为影像匹配的基础,被称为灰度匹配特征匹配32.特征匹配可分为三步:特征提取;利用一组参数对特征作描述;利用参数进行特征匹配33.一些英文字母的含义:数字高程模型DEM(Digital Elevation Model)或DHM(Digital Height Model)数字地面模型DTM(Digital Terrain Model)数字表面模型DSM(Digital Surface Model)数字物理模型DOM(Digital Object Model)34.DEM的表示方式:规则矩形格网(GRID);不规则三角网(TIN);GRID- TIN混合形式的DEM35.规则格网与TIN的优缺点(1)规则格网:存贮量最小、便于使用管理。

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