摄影测量基础答卷 (2)

学号： 姓名： 院系：遥感信息工程 专业：遥感科学与技术 得分

一、填空（10分，每空1分）

1、摄影测量常用的坐标系为像平面直角坐标系、像空间直角坐标系、像空间辅助

坐标系、地面摄影测量坐标系、地面测量坐标系。

2、粗差是人为等因素引起的误差，它具有偶然性，但在数值上比偶然误差大得多。

3、习惯上称由大地测量坐标系到地面摄影测量坐标系的变换为正变换。

4、内部可靠性描述平差系统平差系统可发现、区分不同模型误差的能力。

5、双眼观察立体像对所构成的立体模型称为立体视模型。

6、航带法区域网平差的观测值为重心化摄测坐标，平差单元为航带模型；

光束法区域网平差的观测值为像点坐标，平差单元为单张像片。

二、名词解释（20分，每题5分）

1、绝对定向

将相对定向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。

绝对定向解算7个参数：λ，X0，Y0，Z0，Φ，Ω，Κ。

2、空间前方交会

已知立体像对中两张像片的内、外方位元素和像点坐标，确定相应地面点在物方空间坐标系中坐标的方法。

3、POS辅助空中三角测量

将POS(GPS/IMU)数据视为带权观测值引入摄影测量区域网平差，整体解算地面目标点坐标和像片方位元素，并对其质量进行评定的理论、技术和方法。

4、改化法方程

消除一类未知数后所得的法方程。

三、简答题（40分，每题10分）1、实际航空摄影时，获取的航摄像片不具有地形图的特征，简要叙述其原因。

要点：

1)地图有统一比例尺，航片无统一比例尺；

2)地图为线划图、需要综合取舍，航片为影像图；

3)地图属正射投影，地图上无方向偏差。

4)航摄像片属中心投影成像，航片上有像点位移和方向偏差；

2、试述航带法和光束法空中三角测量的基本思想。

要点：

1)将立体像对构成的单个模型连接成一个航带模型，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。

2)以单张像片组成的光线束作为一个平差单元，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。

3、外方位元素是描述影像的重要参数之一，请列举其获取方法。

要点：

1)空间后方交会；

2)光束法空中三角测量；

3)POS(GPS/IMU)系统直接获取。

4、什么是透视变换？试画出物面上一点（A）在像面上的成像（a），并写出表达物

点与像点共线的方程。

要点：

1)将空间点、线作中心投影，在投影平面P上得到一一对应的点、线，这种经中

心投影取得的一一对应投影关系称为透视变换。

2)如下图示。

①找迹点T1；②找主合点i；③连T1i与SA，交点为a。

3) 共线方程

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333111s s s s s s s s s s s s Z Z c Y Y b X X a Z Z c Y Y b X X a f y Z Z c Y Y b X X a Z Z c Y Y b X X a f

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1

1

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四、综合题（20分，每题15分）

1、假如一个立体像对上有3个待求点（如图1中所示），试述可用哪些方法解算待

求点的三维空间坐标。请简要叙述具体方案和解算步骤。

图1

平高地面控制点

待定点

高程地面控制点

要点：

1) 空间后方交会-空间前方交会：由于空间后方交会至少需要3个平高控制点，通

常采用4个平高控制点，按最小二乘平差方法解算单张像片6个外方位元素。故该方法不适合；

2) 相对定向-绝对定向：相对定向完成后，绝对定向通常采用3个平高控制点按最

小二乘平差方法解算7个绝对定向元素。上述问题中，控制点数量不足以解决该绝对定向问题。故该方法不适合；

3) 光束法：上述问题中，2个平高控制点和1个高程控制点可以确定平差的基准，多余观测个数r=(2×6×2)-(6×2+3×3)=3>0，故可用该方法解决上述问题。 (解算步骤略)

①控制点无误差时，观测值个数n、未知数个数t、多余观测数r；

②按最小带宽原则在图2中标出像片排列顺序号并求出带宽；

③绘出改化法方程系数矩阵结构图(保留像片外方位元素)。

平高地面控制点Array高程地面控制点

待定点

图2

要点：

1)观测值个数：n = (2×6+2×9×2+2×10+2×7)+

(2×6+2×9+2×9+2×5) + (2×5+2×8+2×7+2×5) = 190 未知数个数：t = (6×13+19×3＋2×2)＝139

多余观测数：r = n-t = 190-139 = 51

2)按最小带宽原则，像片应按图(2)所示的垂直于航线方向排列；

带宽m=(2×3+2)×6＝48

3)详见图3中阴影部分

图 3