什么叫直线定向摄影测量与遥感概论什么叫直线定向摄影测量与遥感概论作业一1、简述摄影测量发展的三个阶段及其对地理信息系统技术的作用.答:摄影测量的三个阶段是:模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量.作用:模拟摄影测量的直接成果为各种图件(地形图、专题等)他们必须经过数字化才能进入计算机中.解析摄影测量、数字摄影测量可以直接为各种作业二1、什么是航摄像片的内、外方位元素,各有何用?答:航摄相片的内方位元素:表示摄影中心与相片之间相关位置的参数.航摄相片的外方位元素:在恢复了内方位元素的基础上,确定摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态的参数.航摄相片的内方位元素的作用是:建立测图所需要的立体模型的基础.航摄相片的外方位元素的作用是:建立立体模型.2、为什么外方位元素中的角元素有三种不同的选择?答:外方位元素中的角元素三种不同选择的原因是:根据不同仪器的设计需要.3、摄影测量中常用的坐标系有哪些?各有何用?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--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,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.以摄影中心为坐标原点,轴与像平面坐标系的轴平行,轴与主光轴重合,形成像空间右手直角坐标系③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.为此,需要建立一种相对统一的坐标系.称为像空间辅助坐标系,用表示.此坐标系的原点仍选在摄影中心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沿着Z轴反方向平移至地面点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-克吕格带或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.4、摄影测量中,为什么常要把像空间坐标变换为像空间辅助坐标系?常用的坐标变换公式是什么?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.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5、什么叫共线方程,它在摄影测量中有何应用?答:共线方程是:共线方程即中心投影的构像方程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.共线条件方程在摄影测量中的主要应用如下: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.6、空间后方交会的目的是什么?解求中有几个未知数?至少需要测求几个地面控制点?为什么?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.解求外方位元素时,有六个未知数,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,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.作业三1、什么叫人造立体视觉?观察立体有哪三个基本条件?答:人造立体视觉是:空间景物在感光材料上的构像,再用人眼观察构像的像片产生生理视差,重建空间景物的立体视觉,所看到的景物称为立体影像,产生的立体视觉称为人造立体视觉.观察立体的三个基本条件是:1:两张相片必须是在两个不同位置对同一景物摄取的立体像对.2:两只眼睛必须只能观察像对的一张像片.3:两像片上相同景物(同名像点)的连线与眼基线应大致平行.ы2、双像解析摄影测量测求地面点三维坐标的方法有哪三种?答:用解析的方法处理立体像对,常用的方法有三种:1、利用像片的空间后方交会与前方交会来解求地面目标的空司坐标.2、利用立体像对的内在几何关系,进行相对定向,建立与地面相似的立体模型,计算出模型点的空间坐标.再通过绝对定向,将模型进行平移、旋转、缩放.把模型纳入到规定的地面坐标系之中.解求出地面目标的绝对空间坐标.3、利用光束法双像解析摄影测量来解求地面目标的空间坐标,这种方法将待求点与已知外业控制点同时列出误差方程式,统一进行平差解求.这种方法理论较为严密.它把前面两种方法的两种步骤合在一个整体内.3、解析相对定向的目的是什么?有哪两种方法?各种方法的定向元素是5个?答:目的:恢复立体像对中两张像片的外方位元素即恢复其绝对位置和姿态,重建被摄地面的绝对立体模型.两种方法是:1:连续像对相对定向元素.定向元素5个是:2:单张像对相对定向元素定向元素5个是:4、解析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?答:绝对定向的目的就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,七个参数.7个未知数至少需列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.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.5、解析空中三角测量有哪些方法?一、答:航带法解析空中三角测量首先对航带中每个像对进行连续法相对定向,建立立体模型.然后.用航带内四个已知控制点或相邻航带公共点,进行航带模型的绝对定向.将各航带模型连接成区域网,并得到所有模型点在统一的地面摄影测量坐标系中的坐标.最后,进行航带或区域网的非线性改正.改正的方法是,认为每条航带有各自的一组多项式系数值.然后以控制点的计算坐标与实测坐标应相等以及相邻航带公共点坐标应相等为条件,在误差平方和为最小条件下,求出各航带的多项式系数.进行坐标改正,最终求出加密点的地面坐标.二、独立模型法解析空中三角测量它是基于单独法相对定向建立单个立体模型.由于各个模型的像空间辅助坐标系和比例尺均不一致,因此要用模型内的巳知控制点和模型公共点进行空间相似变换.首先将各单个模型视为刚体,利用各单个模型彼此间的公共点连接成一个区域.在连接过程中,每个模型只能作平移、旋转、缩放,这样的要求通过单个模型的空间相似变换来完成.在变换中要使模型间公共点的坐标应相等,控制点的计算坐标应与实测坐标相等,同时误差的平方和应为最小,在满足这些条件下,校最小二乘原理求得每个模型的七个绝对定向参数.从而求出所有加密点的地面坐标.三、光束法解析空中三角测量该方法以每张像片为单元,以共线方程为依据,建立全区域的统一误差方程式和法方程式,整体解求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,其原理就是光束法双像解析摄影测量.6、GPS辅助空中三角测量有何优点?试述其基本原理.答:优点是:GPS差分定位技术可获取亚米级精度的三维摄站坐标,有效地用于区域网乎差.解算出的加密点坐标精度优干GPs摄站坐标自身的精度,可满足各种比例尺测图的加密规范.在一个区域中,如GPS观测值中没有失锁、周跳等信号间断的情况,在无须考虑基准的情况下.GPS摄站坐标可完全取代地面控制点用于区域网平差.③为解决基准问题及有效改正由于周跳、失琐等导致的GPs系统误差,需加飞构架航线或加入少量地面控制点.④大量的试验结果表明,GPS辅助空中三角测量能用于不匠像片比例尺、不同区域大小的联台平差.完全可以生产实用化.