（完整）摄影测量复习题
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恢复相片对的外方位元素要经过两个步骤 相对定向和绝对定向 摄影测量中立体测图的关键是要寻找同名像点在左右像片上的位置
相对定向：确定一个立体像对的相对位置称为相对定向。它用于建立立体模型，完成相对定向的唯一标准时两像片上同名像点的投影光线对对相交，所有同名像点的投影光线交点的集合构成了地面几何模型，确定两像片像对位置关系的元素称为相对定向元素。 绝对定向：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。
（未说）内方位元素：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（主距）及像主点o在框标坐标系中的坐标x0，y0
外方位元素：在恢复内方位元素（即恢复了摄影光束）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。 像片纠正：若对原始的航摄像片进行处理,即用某些光学摄影的仪器进行投影变换，使变换后得到的影像相当于摄影仪物镜光轴在铅垂位置时摄取的水平像片，同时改化至图比例尺;或应用计算机按相应的数学关系式进行解算，从原始非正摄的数字影像获取数字正摄影像,这些作业过程均称为像片纠正。
GPS辅助空间三角测量:就是利用机载GPS接收机与地面基站的GPS接收机同时、快速、连续的记录相同的GPS卫星信号，通过相对定位技术的离线数据处理后获得航摄飞行中摄站点相对于该地面基准点的三维坐标,将其作为区域网平差中的辅助数据用于区域网联合平差,从而可大量甚至省去地面控制点。
数字正摄影像图：数字正摄影像图（DOM）是以摄影像片或遥感影像（单色/彩色）为基础,经扫描处理并经逐像元进行辐射改正、微分纠正和镶嵌，按地形图范围裁剪成的影响数据，并将地形要素的信息以符号、线画、注记、公里格网、图廓(内/外）整饰等形式添加到该影像平面上,形成以栅格数据形式存储的影像数据库。它具有地形图的几何精度和影像特征。 立体像对：在两摄站点对同一地面景物摄取有一定影像重叠的两张像片
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（未说)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，获取地理基础信息。使用一个立体相对构建地面立体模型的方法也称为立体摄影测量。
数字影像重采样：数字影像是个规则排列的灰度格网序列，但当对数字影像进行几何处理时,如对核线的排列、数字纠正等，由于所求得的像点不一定恰好落在原始像片像元素的中心,要获得该像点的灰度值，就要在原采样的基础上再一次采样,即重采样.
数字高程模型：若地面点按一定格网形式排列，点的平面坐标X、Y可由起始原点推算而无需记录，地面形态只用点的高程Z来表达，这种数据列阵称为数字高程模型（DEM） 核线：核面与像片面的交线称为核线，对于同一核面的左右像片的核线,称为同名核线。 核线相关：核面与两像片面的交线为同名核线,同名像点必定在同名核线上,沿核线寻找同名像点，即核线相关。 这样利用核线相关的概念就能将x、y方向搜索同名像点的二维相关问题转化为沿同名核线搜索同名像点的一维相关问题，从而大大的减少工作量.
简答题
1：航空摄影测量对摄影过程及航摄资料有哪些要求？为什么要求航向重叠和旁向重叠？
摄影过程航空摄影前要做出计划，在做好地面准备工作之后，选择晴朗无云的天气，利用带有航摄仪的飞机或其他空载工具对地面进行摄影。飞行完毕后，将感光的底片进行摄影处理，得到航摄底片，称为负片。
对摄影资料的基本要求 航摄像片的好坏，直接影响测图精度，基本要求包括: 影像的色调（要求影像清晰,色调一致，反差适中，像片上不应有妨碍测图的阴影） 像片重叠(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，称为航向重叠，相邻航线也应有足够的重叠，称为旁向重叠)
像片倾角（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像片的倾角，一般要求倾角不大于2°最大不超过3°）
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航向弯曲（一般要求航摄最大偏距与全航线长之比不大于百分之三)
像片旋角（相邻像片的主点连线与相幅沿航线方向两框标连线间的夹角称像片旋角 有像片旋角会使旋重叠度收到影响，一般要求其不超过6° 最大不超过8°） 2：航空像片与地形图的区别是什么？
航摄像片能真实而详尽地反映地面信息,从像片上可以了解所摄地区的地物、地貌的全部内容，但航摄像片不能直接用做地形图，摄影像片与有差别的 1：像片与地形图表示方法和内容不同
在表示方法上，地形图上时按成图比例尺所规定的各种符号、注记和等高线来表示地物、地貌的，而航摄像片则表示为影像的大小、形状和色调。
在表示内容上，在地形图上用相应的符号和文字、数字注记表示,如居民地的名称、房屋的类型、道路的等级、河流的宽深壑流向,地面的高程等，这些在像片上时表示不出来的。另一方面,在地形图上必须经过综合取舍，只表示那些经选择的有意义的地物，而在像片上有所摄地物的全部影像.
2:像片与地形图的投影方法不同
地形图是正摄投影，比例尺处处一致，常以1/M表示。地形图上所有的图形不仅与实际形状完全相似,而且某相关方位也保持不变。
航摄像片是中心投影，由于存在像片倾斜和地形起伏两种误差的影响，致使航摄像片上的影像有变化，各处比例尺也不一致，相关方位也发生变化。若利用航摄像片制作正摄影像图时必须消除倾斜误差和投影误差，同一像片上各处比例尺，使中心投影的航摄像片转化为正摄投影的影像。
3 摄影测量中常用的坐标有哪些?各自的含义是什么?
摄影测量几何处理的任务是根据像片上像点的位置确定相应地面点的空间位置，为此，必须选择适当的坐标系来定量描述像点和地面点,然后才能实现坐标系变换，从像方测量值求出相应点在物方的左边.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
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方坐标系，另一类是描述地面点的位置，称为物方坐标系。 像方坐标系用来表示像点的平面坐标和空间坐标 1像平面坐标系 2像空间坐标系 3像空间辅助坐标系 物方坐标系 1 地面测量坐标系 2地面摄影测量坐标系
4：航空像片上有哪些特殊的点、线、面？P22
像主点o 像底点n 等角点c 主合点I 主纵线vv 合线hihi 等比线 hchc 基本方向线 VV 主垂面 W
5：立体像对上有哪些特殊的点、线、面? P43
摄影基线B 摄影中心S1 S2 像主点 o1 o2 同名像点 同名射线 核面 核线 同名核线 核点 主核面 垂核线
6：写出共线方程式，说明每个符号的意义,共线方程有什么不同？
P34 共线方程式共包括有12个数据,以像主点为原点坐标x、y，相应地面点坐标X、Y、Z，像片主距f及外方位元素Xs、Ys、Zs
7：连续法相对定向和单独法相对定向的坐标系是什么？相对定向元素各有哪些?P46
若将左片置平，以左片的像空间坐标系作为本像对的像空间辅助坐标系(或称以左方像片为基准或左像片的外方位元素已知），这样的相像对为连续像对
若摄影基线置水平，像空间辅助坐标系选取S1为坐标原点，基线B作为U轴,垂直于左核面的轴为V轴构成右手平面直角坐标系，这样的像对称为单独像对.
确定一个立体像对两像片的相对位置称为像对定向，P46 P47 8：简述空间后方交会的解答过程.P66
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1 获取已知数据
2 量测控制点的像点坐标 3确定未知数的初始值 4 计算旋转矩阵R
5逐点计算像点坐标的近似值 6组成误差方程 7组成法方程式 8解求外方位元素 9检查计算是否收敛
9：双像解析的相对定向 绝对定向法的主要过程是什么？P80 立体像对相对-绝对定向法解求模型点的地面坐标 其过程为
1 用连续像对或单独像对的相对定向元素的误差方程式解求像对的相对定向元素
2由相对定向元素组成左右像片的旋转矩阵R1 R2，并利用前方交会式求出模型点在像空间辅助坐标系中的坐标
3 根据已知地面控制点的坐标，按绝对定向元素的误差方程式解求该立体模型的绝对定向元素
4 按绝对定向公式，将所有待定点的坐标纳入地面摄影测量坐标中. 10：双像解析摄影测量三种方法的比较 P82
双像解析摄影测量可用三种解算方法：后交-前交解法、相对定向-绝对定向解法、光束法 此三种比较分析如下：1 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平差计算 2 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,用这种方法的结算结果不能严格表达一幅影像的外方位的元素
3 第三种方法的理论严密、求解精度最高，待定点的坐标是按最小二乘准则解得到的 基于以上分析,第一种方法常在已知像片的外方位元素、需确定少量待定点坐标时采用；第二
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种方法多在航带法解析空中三角测量中应用；第三种方法在光束法解析空中三角测量中应用. 11：解析空中三角测量三种方法的数学模型与平差原理的比较
解析空中三角测量通常采用的平差模型可分为航带法、模型法和光束法，若按加密区域来分，又可分为单航带法和区域网法.
航带网法空中三角测量研究的对象是一条航带的模型。在一条航带内，首先用立体像对按连续法建立单个模型，再把单个模型连接成航带模型，构成航带自由网，再把航带模型视为一个单元模型进行航带网的绝对定向. 航带模型经绝对定向后，还要进行航带模型的非线性改正,最终求出加密点的地面坐标。
P91模型法区域网空中三角测量是基于单独相对定向建立单个实体模型，再由一个个模型相互连接组成一个区域网。由于各个模型的像空间辅助坐标系和比例尺不一致，因此 在模型连接时，要用模型内的已知控制点和模型间的公共点进行空间相似变换.在连接的过程中,每个模型只作平移、旋转及缩放,所以利用空间相似变换式能完成上述任务.
P94 光束法区域网空中三角测量 在一张像片中，待定点与控制点的像点与摄影中心及相应地面点均构成一条光束，该方法是以每张像片所组成的一束光线作为平差的基本单元，以共线条件作为平差的基础方程，通过各个光束在空中的旋转和平移，使模型之间公共点的光线实现最佳交会，并使整个区域纳入到已知的控制点地面坐标系中去,所以要求建立全区同一的误差方程式，整体解求出全区域内每张像片的六个外方位元素以及所有待求点的地面坐标. 其主要内容 1获取每张像片外方位像素及待定点坐标的近似值 2 12数字高程模型的数据预处理包括哪些内容 P100
DEM的数据预处理是DEM内插之前的准备工作,它是整个数据处理的一部分，一般包括数据格式转换、坐标系统变换、数据编辑、栅格数据转换为矢量数据、数据分块 13：DEM移动曲面拟合法的过程 P102
DEM的数据内插就是根据参考点(已知点)上的的高程求出其他特定点上的高程,在数学上属于插值问题.
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移动曲面拟合法是一种以待定点为中心的逐点内插法,它以每一待定点为中心,定义一个局部函数去拟合周围的数据点。
过程1 对DEM每个格网点,从数据点中检索出对应该DEM网格点的几个分块格网中的数据点，并将坐标原点移至待定点上
2 为了选取邻近的数据点，以待定点P为圆心，以R为半径做圆，凡落在圆内的数据点即被选用
3 列误差方程式， 4 计算每一数据点的权
14：什么是影像相关？最小二乘影像相关的基本思想是什么？P116
影像相关问题是全数字摄影测量的核心问题,主要是采用数字影像相关方法，即根据数字影像的灰度特性，利用计算机进行数值计算的方式完成影像相关。
最小二乘影像相关，这种方法的特点是在实行数字影像的相关运算中,引入变换参数作为带定值,直接纳入到最小二乘法运算, 引入变换参数的目的是抵偿目标区与搜索区两个窗口之间因辐射及几何畸变产生的变异。 在影像相关运算中，引入这些变形参数,按最小二乘原则平差解求这些参数，这种解算方法称为最小二乘影像相关 15：什么是核线相关?为什么要进行核线相关？
直接搜索同名像点计算量很大 核面与两像片面的交线为同名核线，同名像点必定在同名核线上.沿核线寻找同名像点，即核线相关。 这样,利用核线相关的概念就能将沿x、y方向搜索同名 像点的二维相关问题转化为沿同名核线搜索同名像点的一维相关问题，从而大大减少了计算工作量。
16：数字摄影测量的作业过程
P123
1 定向参数的计算 内定向
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外定向，包括相对定向和绝对定向 2 空中三角测量
3 形成核线排列的立体影像
4沿核线进行影像相关或特征匹配，并进行匹配编辑与匹配后的编辑 5建立数字高程模型 6自动绘制等高线 7 制作正摄影像
8等高线与正摄摄影像叠加，制作等高线的的正摄影像图 17：叙述反解法（间接法)数字微分纠正的主要过程 P 130
1计算地面点坐标 2 计算像点坐标
3灰度内插 4灰度赋值
18：像控点布设的一般原则是什么?
1像控点一般按航线全区同一布点,可不受图幅单位的 2布在同一位置的平面点和高程点，应尽量联测成平高点
3相邻像对和相邻航线之间的像控点应尽量公用。当航线像片排列交错而不能公用时,必须分别布点
4：位于自由图边或非连续作业的待测图边的像控点,一律布在图廓线外，确保成图满幅 5 像控点尽可能在摄影前布设地面标志，以提高刺点精度,增强外业控制点的可靠性 6：点位必须选择在像片的明显目标点，以便于正确相互转刺和立体观察时辨认点位