《摄影测量学》专业知识题库与答案

《摄影测量学》专业知识题库与答案

1、什么是摄影比例尺？什么是航高？当知道摄影比例尺和相机类型后如确

定航高？

摄影比例尺是指空中摄影计划设计的相片比例尺。航高是摄影飞机在摄影瞬

间相对某一水准面的高度。当知道相机类型=知道摄影机主距f,用H=f?m,m

为相片比例尺分母。

2、什么是相片倾角？对其大小有何要求？

摄影方向与铅垂射线之间的夹角称为相片的倾角〈3°。

3、什么是航向重叠、旁向重叠？什么要求？

沿航线飞行方向两相邻像片对所摄地面的影像重叠部分称为航向重叠。＞60%

两相邻航带像片之对所摄地面的影像重叠部分称旁向重叠。＞30%

4、什么是主光轴？像主点？

从摄影中心出发，对像平面P做垂线交P于0点即主光轴，其焦距为f,0

为像主点。（像主点：航摄机的主光轴与像平面的交点称为像片主点。）

5、像平面、像空间、像空间辅助坐标系的建立？

①像平面坐标系：用于表示像点在像平面上的位置。以像主点为坐标原点，

并采用右手坐标系，xy轴的方向按需要而定（与框标坐标的xy平行）。

②像空间坐标系：以投影中心S为坐标原点，x,y轴与像平面上所选定的x,

y轴平行，z轴与摄影方向重合，形成像空间右手直角坐标系S-xyz。

③像空间辅助坐标系：以投影中心S为坐标原点，xy轴与地面xy平行。（作

用：统一航带内坐标系，过度性）

6、像空间与像空间辅助坐标系区别联系？

原点都是摄影中心S；前者的xy轴方向与像平面上xy轴平行，后者xy轴

与地面的xy轴平行；前者是后者经过三次旋转而得的，均属于右手坐标系。

7、摄影测量坐标系与地面摄影测量坐标系的区别与联系？

前者的坐标系与像空间坐标系相一致，坐标原点是地面上任意一点；后者的

坐标系与像空间辅助坐标系基本一致，其x轴水平，z轴竖直，坐标原点是控制

点。

8、内方位元素？包括那些？什么作用？

确定物镜后节点和像片面相对位置的数据称为内方位元素，包括像片主距f

和像主点0在像片框标坐标系的坐标，。作用：利用它可得到与摄影时完全相

似的光束，是进行立体测图的基础。

9、什么是外方位元素？包括哪些？

确定摄影瞬间摄影机或相片的空间位置即摄影光束空间位置的数据称为相

片的外方位元素；每张像片有6个外方位元素：3个线元素：：投影中心S在

所取空间直角坐标系的坐标；3个角元素：航向倾角；旁向倾角；像片旋角。

（作用：描述像平面空间姿态）。

10、什么是主轴？

相片绕其旋转第一个角度的不变轴称为第一轴。

11、名称？几何意义及符号的确定。

表示航向倾角，是摄影方向在UW轴平面上的投影与W轴的夹角；表示旁向

倾角，是摄影方向同它在UW平面上投影之间的夹角；表示相片旋角，Svo是平

面在像片上的交线与像片上y轴之间的夹角。我国习惯规定角顺时针方向为

正，、角逆时针方向为正。

12、摄影测量中为什么常把像空间坐标系变换成像空间辅助坐标系？

像空间坐标系是由像空间辅助坐标系经过三次旋转而来，像空间辅助坐标系

是过渡性坐标系，可以使物方与像方产生联系，从7个参数转换成3个参数，计

算简化了。

13、已知三个角元素的像空间坐标系，怎样计算像空间辅助坐标系下的坐标？

由三个角元素，可根据转角系统计算出旋转矩阵R,故像空间坐标系下

的坐标乘以旋转矩阵即可转化为像空间辅助坐标系下的坐标。

14、共线方程的正解和反解形式？

正解形式：左边像方，右边物方；

反解形式：左边物方，右边像方。

共线方程正解方程:

共线方程反解方程：

15、共线方程包含多少元素，各是什么？

共线方程中共有12个数值：像点坐标x、y,相应地面点坐标X、Y、Z,投影

中心在所取物方空间坐标系坐标Xs、Ys、Zs,摄影机主距f,旋转矩阵中得三个

独立参数。

16、空间后方交汇的目的是什么？要解求多少个未知数？至少需要几个地面

控制点？

目的：利用像片上三个以上点坐标和对应地面点坐标来计算外方位元素。要

解求6个未知数据即万外方位元素；至少知道3个地面控制点。

17、空间后方交汇的实际计算公式是怎样得到的？迭代计算中应如何计算外

方外元素的初始值？

1)将共线方程线性化按泰勒级数展开取小值一次项，迭代求解

2)=0,=0,k=0;Xso=l/nZXi,Yso=l/nSYiZso=H=m?f。

18、什么是人造立体视觉？基本条件是什么？

空间景物在感光材料上成像，用人眼进行立体观测，产生生理视差立体感

觉感觉到视觉上空间物体的存在。基本条件：1由两个摄影站点摄取同一景物而

成立体像对；2每只眼睛必须分别观察像对的一张像片；3两条同名像点的视线

与眼基线应在一个平面内；4两张像片的比例尺相差不得超过60%o

19、航摄像片与地形图的区别。

航摄像片是中心投影，无统一比例尺，表示方法是栅格影响像图，内容全记

录，可以组成像对进行立体观察；地形图是正射投影，有统一比例尺，表示方法

是线划图，内容需要综合取舍，只有符号无立体像对效果。

1、相对定向与绝对定向的概念？

相对定向：恢复像对两相片摄影时的相对方位，建立和地面相似的立体模型。

绝对定向：将立体模型纳入一地面测量坐标系中，并归化为所需的模型比例

尺。

2、连续法相对定向元素有哪些，什么含义?

以左片的像空间坐标系为像空间辅助坐标系。共5个：右片相对于左片的线

元素：By,Bz以及右片相对于左片的角元素：j,w,k

3、单独模型法相对定向元素有哪些，什么含义？

以摄影基线作为像空间辅助坐标系的X轴，以左摄影中心为原点，左片主光

轴与摄影基线B组成的主核面为XZ面。

共有5个：左片角元素jlkl,右片的角元素：j2,w2,k2

4、相对定向的理论基础是什么？

同名射线对对相交是相对定向的理论基础

5、什么是共面条件？

摄影基线与一对同名射线在同一平面。即B*(SialXS2a2)=0。意义：B与

Sial和S2a2构成的平面的法线垂直。

6、相对定向中模型点坐标系的建立方法？

轴系：让摄测坐标系各坐标轴与像空间辅助坐标系的相对应的坐标轴平行；

原点P：选在Z1轴上，与S1的距离为mf。

左片摄影中心S1坐标：0,0,mf

7、绝对定向元素包括哪些？

把模型点的摄影测量坐标转化为地面测量坐标，称为立体模型的绝对定向

包括7个：比例因子入；角元素

模型坐标原点在地摄坐标系中的平移量△X4Y^Z.

8、在解算绝对定向元素时，对控制点的数量和分布有何要求？

至少需要两个平高控制点和一个高程控制点，且三个控制点不能在一条直线

±0

9、解析空中三角测量的概念？

解析空中三角测量是以像片上量测的像点坐标为依据，采用严密的数学模

型，按最小二乘法原理，用少量的地面控制点为平差条件，在电子计算机上解求

测图所需控制点的地面坐标。又被称为摄影测量加密

10、解析空中三角测量的分类？

按数学模型:航带法独立模型法光线束法

按平差范围:单模型法单航带法区域网法

11、航带法解析空中三角测量的的工作流程？

1）像点坐标的量测和系统误差改正；

2）像对的相对定向；

3）模型连接及航带网的构成；

4）航带模型的绝对定向；

5）航带模型的非线性改正。

12、自由航带网的基本构成？

a、统一各模型的比例尺；b、统一全航带各模型坐标系为一个坐标原点。

13、如何使前后两个模型的比例尺相一致？

两模型同名点的Z坐标之比，定义为比例规化系数k,

求得后，将后一模型中各模型点坐标（NX,NY,NZ）及其分量（bx,by,bz）

都乘以归化系数，就得到与前一模型比例尺相同的模型点坐标。

14、为什么要进行航带网模型的非线性改正？

航带网在构建过程中，由于像片上像点坐标存在各种残存的系统误差，在测

量像点坐标时观测中存在偶然误差，它们会独立或非独立地进行累积，致使航带

网产生非线性变形。

15、光束法区域网空中三角测量的概念？

是以一幅影像所组成的一束光线作为平差的基本单元，以中心投影的共线方

程作为平差的基础方程。通过各个光线束在空间的旋转和平移，使模型之间公共

点的光线实现最佳的交会，并使整个区域最佳地纳入到已知的控制点坐标系统中

去。这里的旋转相当于光线束的外方位元素，而平移相当于摄影中心的空间坐标。

此外在具有多余观测的情况下，采用最小二乘原理，保证相邻影像公共交会点坐

标相等，以及控制点的加密坐标与地面测量坐标一致。

16、GPS辅助空中三角测量的概念？

利用安装于飞机上与航摄仪相连接的和设在地面一个或多个基准站上的至

少两台GPS信号接收机同步而连续地观测GPS卫星信号、同时获取航空摄影瞬间

航摄仪快门开启脉冲，经GPS载波相位测量差分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方位元素，并对

其质量进行评定的理论、技术和方法

17、在线空中三角测量的两种方案有何区别？

第一种方案中联机的作用在于作数据获取时的质量控制，使其具有高度的可

靠性，之后作脱机的整体平差。第二种方案中联机的计算作为整体平差作业过程

的一部分，使之能在量测结束以后，马上就获得最后的成果。该方案较多用于单

航带加密。

18、自动空中三角测量的基本原理？

基本原理是是利用模式识别技术与多像影像匹配等方法代替人工在影像上

自动选点与转点，同时自动获取像点坐标，提供给区域网平差程序解算，以确定

加密点在选定坐标系中的空间位置和影像的定向参数。

19、POS系统中，DGPS与IMU系统中各有什么优缺点？

DGPS系统可量测传感器的位置和速率，具有高精度，误差不随时间积累等

优点，但其动态性能差（易失锁），输出频率低，不能量测瞬间快速的变化，没有

姿态量测功能；IMU有姿态量测功能，具有完全自主、无信号传播、既能定位、

测速，又可快速量测传感器瞬间的移动,输出姿态信息等优点，但主要缺点是误

差随时间迅速积累增长

20、P0S辅助空中测量的基本原理？

1、近景摄影测量与航空摄影测量的区别与联系？

相同点：基本原理相同；模拟处理方法、解析处理方法、数字影像处理方法

相同;某些内业摄影测量仪器的使用相同；

不同点：测量目的不同（航空摄影测量以测制地形、地貌为主，注重其绝对

位置;近景摄影测量以测定目标物的形状,大小和运动状态为目的，并不注重目标

物的绝对位置）；被测量目标物不同（航空摄影测量目标物以地形、地物为主;近

景摄影测量目标物各式各样、千差万别）；目标物纵深尺寸与摄影距离比不同（航

空摄影测量：摄影比例尺近景摄影测量：景深，即在摄影机镜头或其他

成像器前沿着能够取得清晰图像的成像器轴线所测定的物体距离范围）；摄影方

式不同（航空摄影为近似竖直摄影方式；

近景摄影除了正直摄影方式外，还有交向摄影方式（包括多重交向摄影方

式））;

影像获取设备不同（航空摄影以航摄仪为主;近景摄影除了各种量测摄影机

外，还有各类非量测摄影机）；

控制方式不同（航空摄影测量的控制方式以控制点为主，且多为明显的地面

点;近景摄影测量除了控制点方式外，还有相对控制方式，且常常使用人工标志）；

近景摄影测量适合动态目标.

2、近景摄影测量的主要摄影方式？

主要有两种基本方式

1）正直摄影方式:摄影时两摄影机主光轴相互平行且垂直于摄影基线的摄影

方式;摄影基线方向可以是任意的；

2）交向摄影方式：摄影时两摄影机主光轴大体位于同一平面内且不平行、

不同时垂直于摄影基线的摄影方式；交向摄影方式适合于解析法及数字近景摄影

测量，常采用100%重叠方式。

3、什么是标准尺法？

在测量基线的前方，水平放置一根高精度的标准尺，按前方交会方法测得尺

上两点的坐标后，计算其长度，求出它与真实尺长的比值，改化基线长度。

4、直接线性变换的表达式？

5、直接线性变换系数解算中对控制点空间分布的要求？

控制点不能布设在空间的任意同一平面内，引申为控制点布设在空间的起伏

不大，则解算结果也不稳定；

要求：控制点在空间分布均匀；在像片上的构像范围大

6、影像匹配的概念？

影像匹配实质上是在两幅（或多幅）影像之间识别同名点

7、影像重采样的主要方法？（课本第80页~第82页）

双线性插值法,双三次卷积法,最邻近像元法，

8、核面与同名核线？

同一地面点相邻相片的，两摄影物镜投射的主光线为同名光线。在航空摄影

过程中，摄影基线与一对同名光线构成的面称核面。

9、数字微分纠正的概念？

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

10、直接发与间接法数字微分纠正的原理与流程？

卷二:

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。L2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：

第二章

（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基本上是围绕着十分昂贵的立体测图仪进

行的。

（5）利用几何反转原理，建立缩小模型。

（6）最直观，好理解。解析摄影测量阶段：（1）使用的影像资料为硬拷

贝像片。（2）使用的是数字投影方式,用精确的数字解算代替了精度较低的模

拟解算。（3）得到的是模拟产品和数字产品。（4）引入了半自动化的机助作

业，因此，免除了定向的繁琐过程及测图过程中的许多手工作业方式。但需要人

用手去操纵（或指挥）仪器，同时用眼进行观测。数字摄影测量阶段：

（1）使用的资料是数字化影像、

（2）使用的是数字投影方式。

（3）得到的是数字产品、模拟产品。

（4）它是自动化操作，加人员做辅助。

3.数字摄影测量与模拟、解析摄影摄影测量的根本区别在于：1.两者采用

的原始原始资料不同，前者是是数字影像，后者是硬拷贝影像。2.两者的投影方

式不同，前者是数字投影，后者是物理投影。3.两者的操作方式不同，前者是

自动化，人员做辅助，后者是其本人人工进行。

第二章3.摄影测量学的航摄资料有哪些基本要求？

答：1.航影仪应安装在飞机的一定角度，飞行航线一般为东西方向。

2.相邻两像片要有60%左右的重叠度，相邻两航线间要有30%左右的重叠

度。3.航摄机在摄影曝光的瞬间物镜主光轴保持垂直地面。4.像片倾角，倾角

不大于2。，最大不超过3°o5.航线弯曲，一般要求航摄最大偏距4L于全航

线长L之比不大于3%o6.像片旋角，相邻像片主点连线与像幅沿航线方向两

框标连线间的夹角称为像片旋角，以K表示。一般要求K角不超过6°,最

大不超过8°o4.计算题对于450Px*450px,航向：18*60%=旁向：18*30%=对

于575Px*575px,航向：23*60%=旁向：23*30%=8.如何对空中摄影的质量进行评

定？1.检查其航向、旁向重叠度是否达到要求。2.检查其航向弯曲是否超过3%o

3.检查其像片旋角是否小于等于6。，个别不大于8°o9.造成像片上影像产

生误差的因素有哪些？如何对其影响进行改正？因素：1.地面地形起伏2.像片

倾斜，产生像片位移。3.航线偏离各张像片的主点连线。改正：13.摄影测量

中常用的坐标系有哪些？各有何用？（各坐标系的坐标原点和坐标轴是如何选择

的？）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；另一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，X,y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，x,y轴与像平面坐标系的X,

y轴平行，z轴与主光轴重合，形成像空间右手直角坐标系S?xyz③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。为止匕需要建立一种

相对统一的坐标系.称为像空间辅助坐标系，用S?XYZ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S?XYZ沿着Z轴反方向平移至地面P?

XpYpZp点P,得到的坐标系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一克

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?XtYtZt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D?XtpYtpZtp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。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，须平移，框表坐标系中

xO,yO,化算为x-xO,y-yO2.像空间坐标系：进行像点空间坐标变换，描述

像点在像空间位置的坐标系从摄影中心S为原点，x,y轴与像平面坐标系x,

y轴平行，z轴与光轴重合。形成像空间右手直角坐标系S-XYZ,每张像片的

像空间坐标系而建立的坐标系，3.像空间辅助坐标系：用S-UVW表示，原点

为S,坐标轴依情况而定a.取u、v、w分别平行地面摄影测量坐标系D-XYZ.b.

以每个像片对的左片摄影中心为原点.c.摄影基本为u轴，以摄影基线及左片

光轴构成的平面作为uw平面，过原点且垂直于uw平面的轴为v构成右手直

角坐标系(2)物方坐标系，用于描述地面在物方空间的位置1.地面测量坐标

系：高斯-克吕格6°带或3°带投影的平面直角坐标与定义的从某一基准面量

起的高程组合而成的空间左手直角坐标系，用T-XtYtZt。2.地面摄影测量坐标

系：过渡像空间辅助坐标系的右手系换算到地面测量坐标系左手系的坐标系，

用D-XYZ表示，原点为测区骨介某一地面点上，X轴与航向一致，Y轴与X轴正

交，Z轴沿铅垂方向，构成右手直角系。20.什么是共线条件方程，导出其数

学表达式，它在摄影测量中有何应用？定义：利用中心投影构像，将地图与像

片上的点悬接的方程式。

al(XA?XS)?bl(YA?YS)?cl(ZA?ZS)?a3(XA?X

S)?b3(YA?YS)?c3(ZA?ZS)??a2(XA?XS)?b2(YA?

YS)?c2(ZA?ZS)??yfa3(XA?XS)?b3(YA?YS)?c3(Z

A?ZS)??xf

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.利用DEM进行单张像片测图。23.

什么叫单像空间后方交会？其观测值和未知数各是什么？至少需要几个已知控

制点，为什么？答：定义：利用影像覆盖范围内一定数量的分布合理的地面控

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的

方法。观测值为：从摄影资料查找像片的比例1/m,平均航高，内方位元素

xO,yO,fo从外业测量成果中，获取控制点的地面测量坐标，Xt.Yt.Zto并转换

为地面摄影测量坐标X,Y,Zo未知数为：Xs.Ys.Zs,力，K,a.原因：至少

需要三个已知地面控制点，因为一个控制点与其对应的影像坐标可以得到两个方

程，从而共需要至少三个已知控制点。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(xl,yl)(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bx、by、？2、？2、?

2,单独像对相对定向参数为？1、？1、？2、？2、？2。相对定向中观测值为

xO,yO,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bx、by、？2、？2、?2而后者是？1、？1、？2、？2、？2,

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.减小模型点坐标在计算过程中有效

位数，以保证计算的精度2.简化系数，个别项的系数为零，部分未知数可分开

求解，从而提高计算速度。第四章1.解析空中三角测量：利用计算的方法，根

据航摄像片上所量测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，称之为解析空中三角测量。俗称摄影测量加密意义：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；目的：1.为测绘地形图提供定向控制点和像片定向参数；2.

测定大范围内界址点的统一坐标3.单元模型中大量地面点坐标的计算4.解析

近景摄影测量和非地形摄影测量所需要的信息：摄影测量信息：像片上量测的

像点坐标非摄影测量信息：大地测量观测值、像片外方位元素、相对控制条件

4.像片像点坐标观测值中系统误差主要包括哪些：摄影材料变形、摄影机物镜畸

变差、大气折光差改正、地球曲率5.试说明航带网法解析空中三角测量的基

本思想和作业过程答：基本思想：把许多立体像对构成的单个模型连结成一个

航带模型，将航带模型视为单元模型进行解析处理，通过消除航带模型中累积

的系统误差，将航带模型整体纳入到测图坐标系中，从而确定加密点的地面坐

标.作业流程：1.像点坐标系统误差预改正；2.立体像对相对定向；3.模型连

接构建自由航带网；4.航带模型绝对定向；5.航带模型非线性改正；6.加密

点坐标计算；8.航带法区域网平差的基本思想和主要流程基本思想：1.按照

单航带法构成自由航带网2.利用本航带的控制点及与上一航带的公共点进行

三维空间相似变换，将整区各航线纳入统一的坐标系中同时解求各航带非线性变

形改正系数3.计算各加密点坐标主要流程：1.建立自由比例尺的航带网2.

建立松散的局域网3.局域网的整体平差.11.试说明光束法区域网平差的基本

思想，为什么说它是最严密的一种方法。答：基本思想：以一张像片组成的一

束光线作为一个平差单元，以中心投影的共线方程作为平差的基础方程，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L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：影像的边缘

“与线1.差分算子2.拉普拉斯算子3.LOG算子

10.差分算子的缺点？为什么LOG算子能避免差分算子的缺点？差分算子

的缺点：它对噪声很敏感。差分算子没有减弱噪声影响的能力，而LOG算子可

以先进行低通滤波，它近似于高斯函数曲线，然后利用拉普拉斯算子进行高通

滤波并提取零交叉点，这样可以消弱噪声的影响。

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。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ooooOOO

XYZ连接码后向链指针前向链指针。。。OO

8、计算机辅助测量的数据处理包括哪些主要内容？答：主要包括：建立数

字地面模型与生产数字地图的数据编辑。

9、机助测图数据编辑的目的是什么？答：图形编辑是对所测的数据对应的

确图形表示按规范要求进行修整；字符编辑是在图上做出数字与文字注记。

10、机助测图数据编辑应包括哪些必须的功能？答：插入、删除、修改任

忌~"点。

11、机助测图数据输出时需要进行图板定向，图板定向的目的是什么？如何

进行图板定向？答：目的：建立空间坐标系（大地坐标系）与测图坐标系之刘

的变换关系。①由绘图比例尺确定变换关系：如图板上没有展绘图廓点与地面

控制点，则要输入绘图比例尺1：M及图廓的左下角空间坐标.变换关系为：，

为空间坐标，为左下角图廓点的绘图仪坐标。｛（

12、曲线拟合时，通常需要知道过节点处的切线，试述确定切线的方法。答:

2种方法。1.三点法：假定某一点上的切线垂直与该节点相对于相邻点（两个）

与张角的角平分线，即点处的切线方向角为。2.五点法：（Akima法）由相邻

的五个点解算曲线在点的斜率，其中

13、以四边形为例，叙述任意凸多边形的裁剪。答：1.窗口外裁减：设窗

口四角为则窗口重心坐标为：窗口四边直线方程：同理：对应任意一点，

若满足：，同理：，则该点位于该窗口内。对于任意线段，其端点坐标为，

当同时在窗体内，则线段落在窗体内，应当绘出。若是两点中有一点不在

窗体内，不妨设为，则求出与窗口边的交点，则将绘出，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AX,AY,求点P（X,Y）所

在格网的行列号NR与NCo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：1.

20、数字摄影测量系统的成图过程如何？答：1.影像数字化或数字影像获

取。2.定向参数计算(a对框标定位：计算扫描坐标系统与像片坐标系统间的

变换参数。b找同名点影像坐标值：计算相对定向参数与绝对定向参数。)3.

影像匹配与建立数字地面模型找同名核线：(a将影像的灰度重新排列b沿

核线进行一维影像匹配求同名点。c计算同名点空间坐标。d建立数字地面模

型)。4.测制等高线及正射影像图(a自动形成等高线。b数字纠正参数正射

影像。c拼接镶嵌叠加正射影像地图)。

21、数字影像频域表达有什么用处？答：变换后矩阵中元素数目与原像中

相同，但许多为0或很小，所以通过变换：1.使数据信息有效地存储和传递；

2.使影像分解和影像处理过程更有利于进行。

22、什么叫采样、量化及重采样？答：采样：对实际连续的函数模型离散

化的量测过程。量化：把采样点上的灰度数值转换为某一等距的灰度级。重采

样：对不位于采样点上的原始函数的数值进行内插。

23、常用影像重采样的方法有哪些？试比较它们的优缺点。答：①.双线性

内插法：几何精度好，计算量小，但计算时间长，

②.双三次卷积法：误差是双线性内插法的1/3,但计算量大，③.最临近

像元法：方法简单，计算快，不破坏原始灰度信息，但几何精度差，④.双像素

重采样法：更好的保持影像清晰度。

24、SHANNON采样定理？答：当采样间隔能在函数存在的最高频率中每周

期取两个样本时，则根据采样数据可从完全恢复原函数g(X)O

25、已知框标坐标检定值为(xk,yk)(k=l,2,3,7,n),其扫描坐标观测值为(ik,

jk)(k=l,2,?,n),试推导内定向参数解算公式。

26、给出像素坐标(行、列号)与地面坐标之间的解析表达式(共线方程)。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a灰度值移

位和压缩a比特分割d比特合成a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{Vl,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。此步骤称为“抑制局部非最大”。综合，moravec算

子是在四个主要方向上，选择具有最大一最小灰度方差的点作为特征点。

32、什么是线特征？答：线特征是指影像的边缘与线，边缘可定义为影

像局部区域特征不相同的那些区域间的分界线，而线则可定义为是具有很小宽

度的，其中间区域具有相同的影像特征的边缘对，也