攝影測(cè)量學(xué)部分課后習(xí)題答案

1、第一章1.1.攝影測(cè)量學(xué)：攝影測(cè)量學(xué)：攝影測(cè)量是從非接觸成像系統(tǒng)，通過(guò)記錄、量測(cè)、分析與表達(dá)等處理，獲取地球及其環(huán)境和其他物體的幾何、屬性等可靠信息的工藝、科學(xué)與技術(shù)。1.21.2攝影測(cè)量學(xué)的任務(wù)：攝影測(cè)量學(xué)的任務(wù)：地形測(cè)量領(lǐng)域：各種比例尺的地形圖、專(zhuān)題圖、特種地圖、正射影像地圖、景觀圖；建立各種數(shù)據(jù)庫(kù)；提供地理信息系統(tǒng)和土地信息系統(tǒng)所需要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。非地形測(cè)量領(lǐng)域：生物醫(yī)學(xué)、公安偵破、古文物、古建筑、建筑物變形監(jiān)測(cè)2.2.攝影測(cè)量的三

2、個(gè)發(fā)展階段及其特點(diǎn)：攝影測(cè)量的三個(gè)發(fā)展階段及其特點(diǎn)：模擬攝影測(cè)量階段：模擬攝影測(cè)量階段：（1）使用的影像資料為硬拷貝像片。（2）利用光學(xué)機(jī)械模擬裝置實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜的攝影測(cè)量解算。（3）得到的是（或說(shuō)主要是）模擬產(chǎn)品。（4）攝影測(cè)量科技的發(fā)展可以說(shuō)基本上是圍繞著十分昂貴的立體測(cè)圖儀進(jìn)行的。（5）利用幾何反轉(zhuǎn)原理，建立縮小模型。（6）最直觀，好理解。解析攝影測(cè)量階段：解析攝影測(cè)量階段：（1）使用的影像資料為硬拷貝像片。（2）使用的是數(shù)字投影方式

3、用精確的數(shù)字解算代替了精度較低的模擬解算。（3）得到的是模擬產(chǎn)品和數(shù)字產(chǎn)品。（4）引入了半自動(dòng)化的機(jī)助作業(yè)因此免除了定向的繁瑣過(guò)程及測(cè)圖過(guò)程中的許多手工作業(yè)方式。但需要人用手去操縱(或指揮)儀器同時(shí)用眼進(jìn)行觀測(cè)。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量階段數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量階段：（：（1）使用的資料是數(shù)字化影像、（2）使用的是數(shù)字投影方式。（3）得到的是數(shù)字產(chǎn)品、模擬產(chǎn)品。（4）它是自動(dòng)化操作，加人員做輔助。3.3.數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量與模擬、解析攝影攝影測(cè)量的根本區(qū)別在于：數(shù)

4、字?jǐn)z影測(cè)量與模擬、解析攝影攝影測(cè)量的根本區(qū)別在于：1.1.兩者采用的原始兩者采用的原始原始資料不同，前者是是數(shù)字影像，后者是硬拷貝影像。2.2.兩者的投影方式不同，前者是數(shù)字投影，后者是物理投影。3.3.兩者的操作方式不同，前者是自動(dòng)化，人員做輔助，后者是其本人人工進(jìn)行。第二章第二章3.3.攝影測(cè)量學(xué)的航攝資料有哪些基本要求？攝影測(cè)量學(xué)的航攝資料有哪些基本要求？答：1.1.航影儀應(yīng)安裝在飛機(jī)的一定角度，飛行航線一般為東西方向。2.2.相

5、鄰兩像片要有60%左右的重疊度，相鄰兩航線間要有30%左右的重疊度。3.3.航攝機(jī)在攝影曝光的瞬間物鏡主光軸保持垂直地面。4.4.像片傾角，傾角不大于2，最大不超過(guò)3。5.5.航線彎曲，一般要求航攝最大偏距△L于全航線長(zhǎng)L之比不大于3%。6.6.像片旋角，相鄰像片主點(diǎn)連線與像幅沿航線方向兩框標(biāo)連線間的夾角稱(chēng)為像片旋角，以K表示。一般要求K角不超過(guò)6，最大不超過(guò)8。4.4.計(jì)算題計(jì)算題對(duì)于18cm18cm，航向：1860%=旁向：1830

6、%=對(duì)于23cm23cm航向：2360%=旁向：2330%=8.8.如何對(duì)空中攝影的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定？如何對(duì)空中攝影的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定？1.1.檢查其航向、旁向重疊度是否達(dá)到要求。2.2.檢查其航向彎曲是否超過(guò)3%。3.3.檢查其像片旋角是否小于等于6，個(gè)別不大于8。9.9.造成像片上影像產(chǎn)生誤差的因素有哪些？如何對(duì)其影響進(jìn)行改正？造成像片上影像產(chǎn)生誤差的因素有哪些？如何對(duì)其影響進(jìn)行改正？因素：1.地面地形起伏2.像片傾斜，產(chǎn)生像片位移。3.航

7、線偏離各張像片的主點(diǎn)連線。改正：13.13.攝影測(cè)量中常用的坐標(biāo)系有哪些？各有何用？（各坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)和坐標(biāo)軸是如何選擇的？攝影測(cè)量中常用的坐標(biāo)系有哪些？各有何用？（各坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)和坐標(biāo)軸是如何選擇的？）答：攝影測(cè)量中常用的坐標(biāo)系有兩大類(lèi)。一類(lèi)是用于描述像點(diǎn)的位置，稱(chēng)為像方空間坐標(biāo)系；另—類(lèi)是用于描述地面點(diǎn)的位置稱(chēng)為物方空間坐標(biāo)系。（1）.像方空間坐標(biāo)系①像平面坐標(biāo)系像平面坐標(biāo)系用以表示像點(diǎn)在像平面上的位置，通常采用右手坐標(biāo)系，軸

8、的選擇按需要而定在解析和數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量中，常根據(jù)框標(biāo)來(lái)確定像平面坐標(biāo)yx系，稱(chēng)為像框標(biāo)坐標(biāo)系。②像空間坐標(biāo)系，為了便于進(jìn)行空間坐標(biāo)的變換，需要建立起描述像點(diǎn)在像空間位置的坐標(biāo)系，即像空間坐標(biāo)系。以攝影中心為坐標(biāo)原點(diǎn)，軸與像平面坐標(biāo)系的軸Syxyx平行，軸與主光軸重合，形成像空間右手直角坐標(biāo)系③像空間輔助坐標(biāo)系，像點(diǎn)的像空間zxyzS?坐標(biāo)可直接以像平面坐標(biāo)求得，但這種坐標(biāo)的待點(diǎn)是每張像片的像空間坐標(biāo)系不統(tǒng)一，這給計(jì)算帶來(lái)困難。為此，需要建

9、立一種相對(duì)統(tǒng)一的坐標(biāo)系稱(chēng)為像空間輔助坐標(biāo)系，用表示。此坐XYZS?標(biāo)系的原點(diǎn)仍選在攝影中心坐標(biāo)軸系的選擇視需要而定。S（2）物方空間坐標(biāo)系①攝影測(cè)量坐標(biāo)系，將像空間輔助坐標(biāo)系沿著Z軸反方向平移至地XYZS?面點(diǎn)P，得到的坐標(biāo)系稱(chēng)為攝影測(cè)量坐標(biāo)系②地面測(cè)量坐標(biāo)系，地面測(cè)量坐標(biāo)系通常指pppZYXP?答：答：相對(duì)定向可分為連續(xù)像對(duì)相對(duì)定向和單獨(dú)像對(duì)相對(duì)定向，連續(xù)像對(duì)相對(duì)定向參數(shù)為，單獨(dú)像對(duì)相對(duì)定向參數(shù)為。相對(duì)定向中觀測(cè)值為222???、、、

10、、yxbb22211?????、、、、x0y0f(內(nèi)方位元素)，由于只涉及到像片間的相對(duì)關(guān)系，不需要地面點(diǎn)坐標(biāo)。相對(duì)定向的目的是相對(duì)定向的目的是：確定相鄰像片之間的相對(duì)位置關(guān)系，最少需要5對(duì)同名像點(diǎn)11.11.連續(xù)像對(duì)相對(duì)定向與單獨(dú)像對(duì)相對(duì)定向的區(qū)別？連續(xù)像對(duì)相對(duì)定向與單獨(dú)像對(duì)相對(duì)定向的區(qū)別？1.1.它們的相對(duì)定向元素不一定，前者是，而后者是222???、、、、yxbb22211?????、、、、2.它們的坐標(biāo)選擇上有區(qū)別，前者是空間輔

11、助坐標(biāo)系，后者的x軸是攝影基線作為x軸（即航線方向一致）的空間輔助坐標(biāo)系。15.15.什么叫單元模型的空間相似變換？怎么樣進(jìn)行空間相似變換？它在攝影測(cè)量中有哪些主要應(yīng)用？什么叫單元模型的空間相似變換？怎么樣進(jìn)行空間相似變換？它在攝影測(cè)量中有哪些主要應(yīng)用？定義：定義：在不同的坐標(biāo)系中，它們的比例尺和方向不一致，在化規(guī)到另一個(gè)坐標(biāo)系中，它的形狀和原來(lái)的相似的過(guò)程稱(chēng)為空間相似變換?？臻g相似變換。對(duì)原有的點(diǎn)線進(jìn)行縮放、旋轉(zhuǎn)、平移變換即可。應(yīng)用：

12、應(yīng)用：?jiǎn)卧Ｐ偷淖儞Q16.在空間相似變換中進(jìn)行坐標(biāo)重心化有何意義？試以公式說(shuō)明之。意義：1.1.減小模型點(diǎn)坐標(biāo)在計(jì)算過(guò)程中有效位數(shù)，以保證計(jì)算的精度2.2.簡(jiǎn)化系數(shù)，個(gè)別項(xiàng)的系數(shù)為零，部分未知數(shù)可分開(kāi)求解，從而提高計(jì)算速度。第四章第四章1.1.解析空中三角測(cè)量：解析空中三角測(cè)量：利用計(jì)算的方法，根據(jù)航攝像片上所量測(cè)的像點(diǎn)坐標(biāo)以及極少量的地面控制點(diǎn)求出地面加密點(diǎn)的物方空間坐標(biāo)，稱(chēng)之為解析空中三角測(cè)量。俗稱(chēng)攝影測(cè)量加密意義：意義：1.1.不

13、觸及被量測(cè)目標(biāo)即可測(cè)定其位置和幾何形狀；2.2.可快速地在大范圍內(nèi)同時(shí)進(jìn)行點(diǎn)位測(cè)定，以節(jié)省野外測(cè)量工作量；3.3.不受通視條件限制；4.4.區(qū)域內(nèi)部精度均勻，且不受區(qū)域大小限制；目的：目的：1.1.為測(cè)繪地形圖提供定向控制點(diǎn)和像片定向參數(shù)；2.2.測(cè)定大范圍內(nèi)界址點(diǎn)的統(tǒng)一坐標(biāo)3.3.單元模型中大量地面點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算4.4.解析近景攝影測(cè)量和非地形攝影測(cè)量所需要的信息：所需要的信息：攝影測(cè)量信息：像片上量測(cè)的像點(diǎn)坐標(biāo)非攝影測(cè)量信息：大地測(cè)量

14、觀測(cè)值、像片外方位元素、相對(duì)控制條件4.4.像片像點(diǎn)坐標(biāo)觀測(cè)值中系統(tǒng)誤差主要包括哪些：像片像點(diǎn)坐標(biāo)觀測(cè)值中系統(tǒng)誤差主要包括哪些：攝影材料變形、攝影機(jī)物鏡畸變差、大氣折光差改正、地球曲率5.5.試說(shuō)明航帶網(wǎng)法解析空中三角測(cè)量的基本思想和作業(yè)過(guò)程試說(shuō)明航帶網(wǎng)法解析空中三角測(cè)量的基本思想和作業(yè)過(guò)程答：基本思想：答：基本思想：把許多立體像對(duì)構(gòu)成的單個(gè)模型連結(jié)成一個(gè)航帶模型，將航帶模型視為單元模型進(jìn)行解析處理，通過(guò)消除航帶模型中累積的系統(tǒng)誤差，將

15、航帶模型整體納入到測(cè)圖坐標(biāo)系中，從而確定加密點(diǎn)的地面坐標(biāo).作業(yè)流程：作業(yè)流程：1.1.像點(diǎn)坐標(biāo)系統(tǒng)誤差預(yù)改正；2.立體像對(duì)相對(duì)定向；3.模型連接構(gòu)建自由航帶網(wǎng)；4.航帶模型絕對(duì)定向；5.航帶模型非線性改正；6.加密點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算；8.8.航帶法區(qū)域網(wǎng)平差的基本思想和主要流程航帶法區(qū)域網(wǎng)平差的基本思想和主要流程基本思想：基本思想：1.按照單航帶法構(gòu)成自由航帶網(wǎng)2利用本航帶的控制點(diǎn)及與上一航帶的公共點(diǎn)進(jìn)行三維空間相似變換，將整區(qū)各航線納入統(tǒng)一的

16、坐標(biāo)系中同時(shí)解求各航帶非線性變形改正系數(shù)3.計(jì)算各加密點(diǎn)坐標(biāo)主要流程：主要流程：1.建立自由比例尺的航帶網(wǎng)2.建立松散的局域網(wǎng)3.局域網(wǎng)的整體平差.11.11.試說(shuō)明光束法區(qū)域網(wǎng)平差的基本思想，為什么說(shuō)它是最嚴(yán)密的一種方法。試說(shuō)明光束法區(qū)域網(wǎng)平差的基本思想，為什么說(shuō)它是最嚴(yán)密的一種方法。答：基本思想：基本思想：以一張像片組成的一束光線作為一個(gè)平差單元，以中心投影的共線方程作為平差的基礎(chǔ)方程，通過(guò)各光線束在空間的旋轉(zhuǎn)和平移，使模型之間的公

17、共光線實(shí)現(xiàn)最佳交會(huì)，將整體區(qū)域最佳地納入到控制點(diǎn)坐標(biāo)系中，從而確定加密點(diǎn)的地面坐標(biāo)及像片的外方位元素主要流程：要流程：1、像片外方位元素和地面點(diǎn)坐標(biāo)近似值的確定2、逐點(diǎn)建立誤差方程式并法化3、改化法方程式的建立4、邊法化邊消元循環(huán)分塊解求改化法方程式5、求出每片的外方位元素6、加密點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算原因：原因：由于平差單位是單千光束。像點(diǎn)坐標(biāo)是觀測(cè)值。誤差方程直接由像點(diǎn)坐標(biāo)的觀測(cè)值列出。能對(duì)像點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)誤差改正，所以是最嚴(yán)密的方法。第五章第