湖南城市学院摄影测量期末试卷(含答案)详解.docVIP

 1.简述空间后方交会的解答过程。（6分）⑴?获取已知数据⑵?量测控制点的像点坐标⑶?确定未知数的初始值⑷计算旋转矩阵R⑸?逐点计算像点坐标的近似值⑹?组成误差方程⑺?组成法方程式⑻?解求外方位元素⑼?检查计算是否收敛2.?你怎么理解摄影测量学中外方位元素？（6分）答：在恢复像片内方位元素的基础上,确定像片摄影瞬间在地面直角坐标系中空间位置和姿态的参数,称为像片的外方位元素。（2分）一张像片有六个外方位元素.其中三个是描述摄影中心S(摄影物镜后节点)空间位置的坐标值,称为直线元素.另外三个是表示摄影光束空间姿态的三个角元素。三个直线元素：三个直线元素是指摄影曝光时,摄影物镜S在地面选定的空间直角坐标系中的坐标值。（2分）三个角元素?：它是描述像片在摄影瞬间空间姿态的要素.其中两个角元素用以确定摄影机主光轴So在空间的方向,另一个角元素,则确定像片在像片面内的方位。（2分）3.?摄影测量中常用的坐标有哪些？（10分）像平面坐标系，像空间坐标系，像空间辅助坐标，摄影测量坐标系，物方空间坐标系，大地坐标系⑴坐标系——大地坐标系是指高斯平面坐标和高程所组成的左手空间系；描述地面点的空间位置；摄影测量的成果最终转化到该坐标系中。（2分）⑵平面坐标系?o-xy——表示像点在像平面内位置的平面直角坐标系。（2分）⑶像空间坐标系??s-xyz?——表示像点在像方空间位置的空间直角坐标系。（2分）⑷像空间辅助坐标系??S-XYZ?（2分）⑸摄影测量坐标系Z轴铅垂的摄影测量坐标系为地面辅助坐标系。（2分） 5.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?（8分）答：利用一定数量的地面控制点，根据共线方程，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。（2分）解求外方位元素时，有六个未知数（2分），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（2分），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。（2分）6.解析法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地面控制点（8分）解析法绝对定向的目的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；（2分）定向元素有7个未知数（2分）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（2分）。生产中，一般是在模型四角布设四个控制点，因此有多余观测值，按最小二乘法平差解求。（2分） 四、简答题（本大题共4小题，共计20分）1．航摄像片有哪几个内、外方位元素，各有何用？（6分）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及像主点在像框标坐标系中的坐标（2分），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间坐标值；另外三个是角元素，用于表达像片面的空间姿态。（4分） 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？（5分）答、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。（2分）像空间坐标系和像空间辅助坐标系坐标之间的变换关系为 3.?摄影测量中，建立人造立体视觉应满足哪些条件？（4分）答：人造立体视觉必须符合自然界里提观察的四个条件；⑴由两个不同摄站摄取的同一景物的一个立体像对；⑵一只眼睛只观察像对中的一张像片；⑶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；⑷像片间的距离应与双眼的交会角相适应。2．什么是共线方程，它在摄影测量中有何应用？（18分）答：共线方程即中心投影的构像方程（6分）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。（6分）共线条件方程在摄影测量中的主要应用如下：（6分）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。? 3．利用立体像对中存在的同名光线共面的几何关系，以解析计算方法解求两张像片的相对方位元素的过程称?????????；利用物方控制点，以解析计算方法解求（相对定向后建立的）自由模型的绝对定向元素的过程，称?????????。三、判断题（本大题共5