摄影测量究极进化版讲解

1、l 摄影测量学：利用光学摄影机获取的像片，研究和确定被摄物体的形状、大小、位置、特性及其相互关系的一门学科。l 数字摄影测量：将摄影测量的基本原理与计算机视觉相结合，从数字影像中自动（半自动）提取所摄对象用数字方式表达的几何及物理信息。l 航空摄影：利用安装在航空遥感平台上的航摄仪从空中一定角度对地面进行摄影。l 航摄仪焦距：物镜节点到焦点之间的距离。l 像场：物镜焦平面上中央成像清晰的范围。l 像片倾角：主光轴偏离铅垂线的夹角。l 摄影基线：航向相邻两个摄站之间的距离。l 摄影比例尺：视像片水平、地面取平均高程时，相片上的线段l与地面上相应的水平距L的比值。（ 1/m= l/L = f/H

2、）l 航线弯曲度：航线最大弯曲矢量与航线长度之比。l 像片旋角：相邻的像主点连线与同方向框标连线的夹角。l 航摄漏洞：航空摄影测量中，像片重叠度过小或没有重叠的部分。l 构架航线：摄影测区内，为减少像片控制点的布设，加飞的若干条与测图航线近似垂直的航线。l 投影：用一组假想的直线将物体向几何面投射。l 像点位移：当像片倾斜、地形起伏时，地面点在航摄像片上的构象相对于理想情况构像产生的位置差异。l 相片比例尺：航摄像片上某一线段的长度与地面上相应线段长度之比。l 透视变换：将空间点、线作中心投影，在投影平面上得到一一对应的点、线，这种经中心投影所得到的一一对应的投影关系叫透视变换。l 像主点：相

3、机主光轴与像平面的交点l 合点：过投影中心作地平面上一直线的平行线与像平面的交点。合点是物面上平行线组无穷远点的中心投影。l 主合点：合线与主纵线的交点，是地面上一组平行于摄影方向线的直线无穷远点的构像。l 方位元素：描述摄影瞬间摄影中心、像片、地面间相互位置关系的参数。l 内方位元素：描述物镜后节点与像片之间位置关系的参数。l 外方位元素：描述摄影瞬间像片在地面坐标系中的位置和姿态的参数。l 外方位线元素：描述摄影瞬间摄影中心在地面坐标系中的位置的参数。l 外方位角元素：描述摄影瞬间像片在地面坐标系中的姿态的参数。l 共线条件方程：描述摄影中心、像点和对应地面点三者位于一条直线上的数学方程。

4、l 内定向：解析内定向/数字内定向解析内定向：利用平面多项式变换，将仪器坐标变换为以像主点为原点的像平面坐标。数字内定向：从扫描坐标到像平面坐标的转换。l 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（已知其像点坐标和地面点坐标），根据共线条件方程求解影像的外方位元素。l 前方交会：由立体像对中的两张影像的外方位元素和像点坐标，利用共线条件方程确定相应点在物方空间坐标系中的坐标。l 相对定向：利用立体像对同名光线对对相交的几何关系，根据量测的像点坐标，利用共面条件方程，解算相对定向元素的过程。l 绝对定向：将相对定向建立的立体模型进行平移、旋转和缩放，最终达到其绝对位置的过程。l 相对

5、定向元素：描述立体像对中两张影像相对位置和姿态关系的参数。l 绝对定向元素：描述立体模型在摄影瞬间的绝对位置和姿态的参数。l 共面条件方程：表示摄影基线和同名光线位于同一平面上的位置关系的方程。l 方向偏差：从航摄像片上某点作出的方向线与地面对应点所画出的方向线的方位角不相等，这种差异称之为方向偏差。l 有理函数模型：直接建立起像点和空间点坐标关系，不需要外方位元素的 模型。l 立体视觉：人用双眼观察景物可判断其远近，获得景物的立体效应，这种现象叫做人眼的立体视觉。l 人造立体视觉：当人用双眼观察左右影像时，会产生生理视差而获得与观察地面景物相似的立体感觉，叫做人造立体视觉。l 立体像对：在摄

6、影测量中，用摄影机在两摄站点对同一景物摄得的有一定重叠度的两张像片称之为立体像对。l 双像立体测图：是指利用一个立体像对重建地面立体几何模型，并对该几何模型进行量测，直接给出符合规定比例尺的地形图或建立数字地面模型等。l 摄影基线：相邻两测站的连线。l 核面：摄影基线与某一地面点组成的平面。l 同名核线：核面与左右影像面的交线。l 同名核线：通过同名像点的核线。l 核线影像：已知核线位置的影像。ll 控制点：定向点：连接点：检查点：l 航带法：把许多由立体像对构成的单个模型连接成一条航带，将单航带作为平差单元，通过消除航带内的系统误差，将航带模型纳入到测图坐标系中，以确定加密点的空间三维坐标。

7、l 独立模型法：首先将各单个模型视为刚体，利用各单个模型彼此间的公共点连接成一个区域。在连接过程中，每个模型只能作平移、旋转、缩放，这样的要求通过单个模型的空间相似变换来完成。在变换中要使模型间公共点的坐标应相等，控制点的计算坐标应与实测坐标相等，同时误差的平方和应为最小，在满足这些条件下，校最小二乘原理求得每个模型的七个绝对定向参数。从而求出所有加密点的地面坐标。l 光束法：以单光线为平差单元，以共线条件方程为基础方程，通过各个光束之间的旋转、平移，使公共光线达到最佳交会，将整个区域纳入控制点坐标系中，同时求解加密点坐标和影像外方位元素。l 改化法方程：消除一类未知数后所得的法方程。l 自检

8、校光束法平差：选用若干附加参数组成系统误差模型，在光束法区域网平差的同时解求这些附加参数，从而在平差过程中自行检定和消除系统误差的影响。l 粗差：人为等因素引起的误差（像点坐标的误差、控制点坐标的误差）。l 内部可靠性：表示可检测观测值中粗差的能力。通常用可检测出租差的最小值或可检测出粗差的下限值来衡量，下限值越小，内可靠性越好。l 外部可靠性：表示不可检测的粗差对平差结果或平差结果函数的影响。如果不可检测的粗差对结果的影响小，表明外可靠性好。l 联合平差：在摄影测量平差中使用了更一般的原始的非摄影测量观测值或条件。l 选权迭代法：开始平差时仍然按常规的最小二乘法进行，然后在每次平差之后，根据

9、残差和其它有关参数，按所选择的权函数计算每个观测值在下一步迭代计算中的权值纳入平差计算。如果权函数选择得当，且当粗差可定位时，则含粗差的观测值的权越来越小，直至趋于零。迭代终止时，相应的残差将直接指出粗差的数值，而平差结果则不受粗差的影响。l GPS辅助空间三角测量：利用安装在航摄飞机上与航摄仪相连的GPS接收机连续观测GPS卫星信号、获取航空摄影瞬间航摄仪快门开启脉冲，经GPS载波相位测量定位技术的离线数据后处理获取航摄仪曝光时刻摄站的三维坐标，然后将其视为带权观测值引入摄影测量区域网平差中，经采用统一的数学模型来整体确定地面目标点位和像片外方位元素，并对其质量进行评定的理论、技术和方法。l

10、 GPS天线相位中心偏心：由于机载GPS接收机天线的相位中心不可能与航摄仪物镜后节点重合而产生的偏心矢量。l POS辅助空中三角测量：利用安装在航摄飞机上与航摄仪相连的POS系统连续观测GPS卫星信号、同时测定航空摄影瞬间航摄仪的位置和姿态，经GPS载波相位测量定位技术的离线数据后处理获取航摄仪曝光时刻摄站的三维坐标及影像的姿态角，然后将其视为带权观测值引入摄影测量区域网平差中，经采用统一的数学模型来整体确定地面目标点位和像片外方位元素，并对其质量进行评定的理论、技术和方法l 带状法方程系数矩阵的带宽：带状法方程系数矩阵的主对角线元素沿某行（列）到最远非零元素间所包含未知数的个数。ll 直方图

11、：是指对应于每个灰度值、求出图像中具有该灰度值的像素数或频数占总像素数的比率)的图形，一般用横轴代表灰度值，纵轴代表像素数或频数。l 采样：对实际连续函数模型离散化的量测过程就是采样。被量测的点为采样点，采样点之间的距离为采样间隔。被量测的点也不是“点”而是一个小区域，通常矩形或者圆形的微小影像块，即像素，矩形（正方形）长宽为像素大小，通常等于采样间隔。l 量化：由于采样过程得到的每个点的灰度值不是整数，将各点的灰度值取为整数，这一过程称为影像灰度的量化。l 有限带宽函数：影像灰度变化函数从负无穷到正无穷，当频率从f1到f1之外为零。一个函数对任何有限的f1值有这种性质，则称之为有限带宽函数。

12、l 重采样：当欲知不位于采样点上的原始函数g(x,y)的数值时就需进行内插，称为重采样。l 影像匹配：影像匹配就是建立一个映射函数，通过匹配测度，如相似性测度、相关测度、相关量或相关函数等参数确定是否为同名点。其实质是在两幅影像之前识别同名点。l 影像相关：利用互相关函数，评价两张影像的相似性以确定同名点。l 数字相关：利用计算机对数字影像进行数值计算的方式完成影像的相关。l 核线相关：是一种一维相关，其目标区和搜索区分别位于左右同名核线上，均为一维的影像窗口为了沿同名核线搜索同名点。l 特征匹配：是指通过分别提取左右片影像或多张影像的特征（点、线、面等特征），对特征进行参数描述，然后运用所描

13、述的参数来进行匹配的一种匹配算法；l 金字塔影像：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，称之为金字塔影像。l 移动拟合法：一个以待定点为中心的逐点内插法，它定义一个新的局部函数去拟和周围的数据点，进而求出待定点的高程。l DTM：地形表面形态等多种信息的一个数字表示。它表示为某特定区域内有限向量序列，其向量的分量分为地形、资源、环境、土地利用、人口分布等多种信息的定量或定性描述。DTM是一个地理信息数据库的基本内核。l DEM: DTM的地形分量，用于表示地面特征的空间分布的数据阵列，常用的是用一系列地面点的平面坐标X

14、、Y以及该地面点的高程Z或属性组成的数据阵列。主要的表现方式有规则矩形格网与不规则三角网。l DSM: 物体表面形态以数字表达的集合。即在DEM的基础上，采集所有高出地表面的目标母体高度信息。l 数字微分纠正：根据有关的参数与数字地面模型，利用相应的构像方程式，或按一定的数学模型用控制点解算，从原始非正射投影的数字影像获取正射影像，这种过程是将影像化为很多微小的区域逐一进行纠正，且使用的是数字方式处理，故叫做数字微分纠正。l 立体透视图：运用透视原理和一定的数学模型（共线方程）将物方具有三维信息的点转换到指定的平面上，并通过消影处理获得立体透视效果。l 立体正射影像对：由正射影像和通过该正射影

15、像生成的立体匹配片两者组成的立体相对；l 真正射影像：在数字微分纠正中，以数字表面模型为基础来进行纠正，所得到的就是真正射影像。l 景观图：是反映地理景观空间分布的一种专题地图,是在地图上描绘出在实地能直接区分的地理综合体。显示制图区域各种地理组成要素的发展规律，揭示各要素彼此间的深刻联系和互相制约的关系，提供区域地理景观的完整概念，便于人们对制图区域进行综合性分析和研究。l 遥感影像地图：遥感影像地图是一种以遥感影像和一定的地图符号来表现制图对象地理空间分布和环境状况的地图。l 多基线摄影测量：数字摄影测量中已不局限于双目，采用多基线测量，对中近景进行短基线立体交会，对远景进行跨像片长基线立

16、体交会，兼顾自动匹配与前方交会精度。l 整体影像匹配：在影像匹配时，进行整体的，而非局部的孤立的匹配，考虑整体的相容性、一致性、整体协调性、就可以纠正或避免局部匹配算法中不可避免的不可靠解，从而提高影像匹配可靠性。1、航空摄影中，为什么要求相邻像片之间以及相邻航线之间有一定的重叠？答：为便于立体测图及航线间的接边，除航摄像片要覆盖整个测区外，还要求像片间有一定的重叠，航向重叠一般要求在60%以上，旁向重叠要求在24%以上。地面起伏大时，重叠度还要大，才能保持像片立体量测与拼接。2、航摄像片有哪几个内、外方位元素，各有何用？答：内方位元素包括三个参数，即摄影中心S到像片的垂距(主距)f及像主点在

17、像框标坐标系中的坐标，用其来恢复摄影光束。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，一张的外方位元素包括六个参数，其中有三个是直线元素，用于描述摄影中心的空问坐标值；另外三个是角元素，用于表达像片面的空间姿态。3.摄影测量中常用的坐标系有哪些？各有何用？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 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，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。 像空间

18、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。以摄影中心为坐标原点，轴与像平面坐标系的轴平行，轴与主光轴重合，形成像空间右手直角坐标系像空间辅助坐标系：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，用表示。此坐标系的原点仍选在摄影中心坐标轴系的选择视需要而定。(2) 物方空间坐标系摄影测量坐标系 将像空间辅助坐标系沿着Z轴反方向平移至地面点P，得到的坐标系称为摄影测量坐标系地面测量坐标系 地面测量坐标系通常指地图投影坐标系，也就是国家

19、测图所采用的高斯克吕格带或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，用表示。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，用表示，其坐标原点在测区内的其一地面点上。 4.摄影测量中，为什么要把像空间坐标变换为像空间辅助坐标？常用的坐标变换公式是什么？由于将像平面坐标求像点的像空间坐标时，每张相片的像空间坐标系不统一，给计算带来困难。因此建立相对统一的像空间辅助坐标系。像空间坐标系和像空间辅助坐标

20、系坐标之间的变换关系为5.什么是共线方程，它在摄影测量中有何应用？答：共线方程即中心投影的构像方程共线方程式包括十二个数据：以像主点为原点的像点坐标，相应地面点坐标，像片主距及外方位元素。共线条件方程在摄影测量中的主要应用如下：1) 单片后方交会和立体模型的空间前方交会；2) 求像底点的坐标；3) 光束法平差中的基本方程4) 解析测图仪中的数字投影器；5) 航空摄影模拟；6) 用DEM进行单张像片测图。6.什么叫像点位移？怎样才能消除它？答：当航摄像片有倾角或地面有高差时，所摄的像片与上述理想情况有差异。这种差异反映为一个地面点在地面水平的水平像片上的构像与地面有起伏时或倾斜像片上构像的点位不

21、同，这种点位的差异称为像点位移，它包括像片倾斜引起的位移和地形起伏引起的位移，其结果是使像片上的几何图形与地面上的几何图形产生变形以及像片上影像比例尺处处不等。1) 像片倾斜引起的像点位移，(像片倾角为，像距为，方向角为，为像片主距，对该位移引起景物在像片上的影像可进行像片纠正2) 因地形起伏引起的像点位移(为以像底点为中心的像距，为摄影航高)可对其进行改正。3) 对物理因素如摄影物镜的畸变差、大气折光、地球曲率及底片变形等引起的像点位移，可用数据模型来描述。7.空间后方交会的目的是什么?解求中有多少未知数?至少需要测求几个地面控制点?为什么?利用一定数量的地面控制点，根据共线方程，反求像片的

22、外方位元素，这种方法称为单张像片的空间后方交会。解求外方位元素时，有六个未知数，至少需要六个方程。由于每一对共轭点可列出两个方程，因此，若有三个已知地面坐标控制点，则可列出六个方程，解求六个外方位元素改正数测量中为了提高精度，常有多余观测方程。在空间后方交会中，通常是在像片的四个角上选取四个或更多的地面控制点，因而要用最小二乘法平差计算。8.解析摄影测量中，为什么常要用到误差方程与法方程来解求利用共线方程及相应的系数计算公式解求外方位元素时，有六个未知数，至少需要六个方程。由于每一对共轭点可列出两个方程，因此，若有三个已知地面坐标控制点，则可列出六个方程，解求六个外方位元素改正数，测量中为了提

23、高精度，常有多余观测方程。在空间后方交会中，通常是在像片的四个角上选取四个或更多的地面控制点，因而要用最小二乘法平差计算。最小二乘法平差要用到误差方程与法方程。根据构像方程式求偏导,各系数取自泰勒级数展开式的一次项,而未知数的近似值往往是粗略的,因此计算必须通过逐渐趋近的方法,即用近似值与改正值的和作为新的近似值,重复计算过程,求出新的改正数,这样反复趋近,直到改正数小于某一限值为止,最后得出六个外方位元素的解.9.立体观察的方式有几种？A、用立体镜观察立体；B、重叠影式观察立体：互补色法、关闸法、偏振光法、液晶闪闭法。10双像解析摄影测量测求地面点三维坐标的方法有哪三种？答：用解析的方法处理

24、立体像对，常用的方法有三种：利用像片的空间后方交会与前方交会来解求地面目标的空司坐标。利用立体像对的内在几何关系，进行相对定向，建立与地面相似的立体模型，计算出模型点的空间坐标。再通过绝对定向，将模型进行平移、旋转、缩放把模型纳入到规定的地面坐标系之中解求出地面目标的绝对空间坐标。利用光束法双像解析摄影测量来解求地面目标的空间坐标，这种方法将待求点与已知外业控制点同时列出误差方程式，统一进行平差解求。这种方法理论较为严密它把前面两种方法的两种步骤合在一个整体内。11. 立体像对前方交会的目的是什么?答：应用单像空间后方交会求得像片的外方位元素后，欲由单张像片上的像点坐标反求相应地面点的空间坐标

25、仍不可能，只能确定其空间方向，而使用同名像点就能得到两条同名射线在空间的方向，这两条射线一定相交其相交处必定是该地面点的空间位置，所以空间前方交会是为了确定相应地面点的地面坐标。12.解析相对定向的目的是什么?有哪两种方法?各种方法的定向元素是哪五个?答：用于描述两张像片相对位置和姿态关系的参数，称为相对定向元素。用解析计算的方法解求相对定向元素的过程，称为解析法相对定向。有连续像对相对定向和单独像对相对定向。1. 连续像对相对定向连续像对相对定向是以左方像片为基准，求出右方像片相对于左方像片的相对方位元素。选定像空间辅助坐标系，使得左像片在中的相对方位元素均为已知值。需要解求的元素只有5个，

26、即2. 单独像对相对定向单独像对相对定向是以摄影基线作为像空间辅助坐标系的轴，以左摄影中心为原点，左像片主光轴与摄影基线B组成的主核面(左主核面)为平面，构成右手直角坐标系 单独像对相对定向元素为 13.绝对定向的目的是什么?定向元素有哪些?如何解求绝对定向元素?解求中至少需要几个控制点?绝对定向的目的就是将相对定向后求出的摄影测量坐标变换为地面测量坐标，七个参数。7个未知数至少需列7个方程，若将已知平面坐标()和高程的地面控制点称为平高控制点，仅已知高程的控制点称为高程控制点，至少需要两个平高控制点和一个高程控制点，而且三个控制点不能在一条直线上。生产中，一般是在模型四角布设四个控制点，因此

27、有多余观测值，按最小二乘法平差解求。14.GPS辅助空中三角测量有何优点?论述其基本原理。答：GPS辅助空中三角测量的优点有1) GPS差分定位技术可获取亚米级精度的三维摄站坐标，有效地用于区域网乎差。解算出的加密点坐标精度优干GPs摄站坐标自身的精度，可满足各种比例尺测图的加密规范。2) 在一个区域中，如GPS观测值中没有失锁、周跳等信号间断的情况，在无须考虑基准的情况下GPS摄站坐标可完全取代地面控制点用于区域网平差。3) 为解决基准问题及有效改正由于周跳、失琐等导致的GPs系统误差，需加飞构架航线或加入少量地面控制点。4) 大量的试验结果表明，GPS辅助空中三角测量能用于不匠像片比例尺、

28、不同区域大小的联台平差完全可以生产实用化。15. 怎样由POS系统快速获得地面点坐标？答：由POS 系统获得像片的6 个外方位元素。当没有地面控制点时，直接利用同名点前方交会，获得地面点坐标；当有控制点时，先利用共线方程对POS 系统获得的像片外方位元素进行检校，消除系统误差，然后利用同名像点前方交会可获得地面坐标。具体解算过程：1) 同名像点识别，量测像点坐标 x1,y1 , x2,y2；2) 由POS系统获得的像片外方位线元素计算基线分量BX, BY, BBZ；3) 由 POS 系统获得的像片外方位角元素4) 计算像空间辅助坐标 X1, Y1, Z1 , X2, Y2, Z2；5) 计算点

29、投影系数N1 , N2；6) 计算地面坐标XA, YA, ZA 。16. 绝对定向中需要几个控制点?为什么?怎样求解7个定向元素？答：绝对定向元素有七个，即三个平移量，三个旋转角，以及模型比例尺因子。对于模拟绝对定向，至少需要两个平高点一个高程点反求七个绝对定向元素。将控制点及其平面坐标及图比例尺展绘在图纸上后，利用图纸的平移、旋转使其中一个控制点在承影面上的投影与图纸上同名控制点相重合，并通过调整测绘台的起始读数使该点的高程读数与实测高程相等。然后以此控制点为中心旋转图纸，使其与另一控制点的连线与图纸上同名连线相重合，这意味着解求三个平移量及旋转角。对于的解求，是凋整模型比例尺即沿基线方向改

30、变投影基线的长度，使模型达到规定的囚比例尺。这一步骤称为确定模型比例尺。另外，角表示模型有倾斜需要利用控制点将模型置平。17.什么是直接交会?什么是间接交会?答:直接交会是将立体像对的左右像片分别安放在两投影器上,在恢复内方位元素并进行像对的相对定向和模型的绝对定向以后,同名光线对对相交得到模型点的空间位置,每个模型点都是从投影基线两端点进行空间前方交会的结果.间接交会是将直接交会下的右方投影器从向外移动到的位置, 与在仪器结构上保持某一固定距离.在保持右方投影光束空间方位不变的情况,将原来的投影光线平行移动到位置,同时将测标分成和,从几何关系上形成了“三角形加平行四边形”的交会形式。18.什

31、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。19.什么是影像相关？它与影像匹配存在着什么样的关系？简述影像相关的基本原理。通过取出以待定点为中心的左影像的小区域的影像信号与右影像上相应区域的影像信号，计算它们的相关函数，相关函数最大值对应的右影像区域的中心即为待定点的同名点，这种求解同名点的过程就叫影像相关。影像相关只是影像匹配的一个方面，影像匹配包括影像相关，但涵盖的范围更广泛。影像相

32、关的基本原理(以二维相关为例)：在左影像上取以待定点为中心的目标区，其大小为m*n,粗略估计其同名点在右影像上可能存在的区域，在右影像上取搜索区大小为k*l(km,ln),依次取搜索区中与目标区大小相同的窗口，并计算其与目标区的相关系数，比较所有的相关系数,取其最大值或者最小值(依算法而定)对应的搜索区中所取区域的中心为待定点的同名点，这就是影像相关的基本原理。20. 说明金字塔影像的概念及其建立的必要性和重要性。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。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

33、息进行精相关找到同名点。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。21.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,

34、Z),因此数字地面模型包含数字高程模型(DEM)。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。规则矩形格网：存储量小，计算方便，但不能很好地体现地形特征及细节；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；Grid-TIN混合结构：综合了规则矩形网和TIN的优点。22.数字正射影像质量的好坏与何因素有关？答：数字正射影像的质量与四个因素有关：1) 数据点获取精度2) 数据点数量3) 数据点分布位置4) 格网点内插精度23.为什么要进行核线相关？如何获取同名核线？答：由于基本的影像相关方法。无论是目标区，还是搜索区

35、，都是一个二维的影像窗口，在这样的二维影像窗口里进行相关计算，其计算量是相当大的，而由核线的几何关系确定了同名点必然位于同名核线上。这样利用核线的概念就能将沿着x,y方向搜索同名点的二维相关问题，改成为沿同名核线的一维相关问题，从而大大地减少相关的计算工作,因此要进行核线相关。通过摄影基线所作的任意一个与像片面相交的平面，与像片对相交，就会在左右像片上获得一对同名核线24.如何由数字高程模型绘制等高线?答：主要包括以下两个步骤:利用DEM的矩形或方形格网点的高程，内插出格网边上的等高线点的位置，并将这些等高线点按顺序排列；利用这些顺序排列的等高线点的平面坐标x、y进行插补，即进一步加密等高线点，并绘制成光滑的曲线，这些工作都是在一台计算机和由它控制的绘图桌上进行的。 内插格网边上的等高线点与排列的方法有按每条等高线走向顺序插点即