摄影测量与遥感习题库答案
像片在仪器上归心定向后，测出四个控制点的像片坐标(x1,y1)与(x2,y2)，然后 测出所有需要解求的地面点的像点坐标(x1,y1)和(x2,y2)。 (3)空间后方交会计算像片外方位元素 根据
坐标，对两张像片各自进行空间后方文会，计算各自的六个外方位元素
XS1，YS1，ZS1，?1，?1，?1和XS2，YS2，ZS2，?2，?2，?2 (4)空间前方交会计算未知点地面坐标
用各自像片的角元素，按式计算出左、右像片的方向余弦值，组成旋转矩阵R1与R2 根据左、右像片的外方位线元素计算摄影基线分量BX，BY，BZ；
BX?XS2?XS1 BY?YS2?YS1 BZ?ZS2?ZS1
逐点计算像点的像空间辅助坐标
?X1??x1??X2??x2??Y??R?y???Y??R?y?
1?1??2?2?2??1?????Z1????f????Z2????f??计算点投影系数
N1?BXZ2?BZX2X1Z2?X2Z1BZ?BZX1N2?X1X1Z2?X2Z1计算未知点的地面摄影测量坐标
Xtp?N1X1?XS1?N2X2?XS2 Ytp?N1Y1?YS1?N2Y2?YS2 Ztp?N1Z1?ZS1?N2Z2?ZS2
17.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哪五个? 答：
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用于描述两张像片相对位置和姿态关系的参数，称为相对定向元素。用解析计算的方法解求相对定向元素的过程，称为解析法相对定向。有连续像对相对定向和单独像对相对定向。 1. 连续像对相对定向
连续像对相对定向是以左方像片为基准，求出右方像片相对于左方像片的相对方位元素。选定像空间辅助坐标系S1?X1Y1Z1，使得左像片在S1?X1Y1Z1中的相对方位元素均为已知值。需要解求的元素只有5个，即by,bz,?,?,? 2. 单独像对相对定向
单独像对相对定向是以摄影基线作为像空间辅助坐标系的X轴，以
左摄影中心S1为原点，左像片主光轴与摄影基线B组成的主核面(左主核面)为
XZ平面，构成右手直角坐标系S1?X1Y1Z1
单独像对相对定向元素为?1,?1,?2,?2,?2
18.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控制点?
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?X，?Y，?Z，?，?，?，?。7个未知数至少需列7个方程，若将已知平面坐标(Xtp,Ytp)和高程Ztp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。
19.解析空中三角测量有哪些方法? 答：
一、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
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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。
20.GPS辅助空中三角测量有何优点?论述其基本原理。 答：
GPS辅助空中三角测量的优点有
① 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。
② 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。
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GPS辅助空中三角测量是指利用机载GPS接收机与地面基准点的GP5接收机同时、快速、连续地记录相同的GPS卫星信号．通过相对定位技术的离线数据后处理获取摄影机曝光时刻摄站的高精度二维坐标，将其作为区域网平差中的附加非摄影测量观测值．以空中控制取代(或减少)地面控制，经采用统一的数学模型和算法，整体确定点位并对其质量进行评定的理论、技术和方法。
21.推导摄影中心点、像点与其对应物点三点位于一条直线上的共线条件方程， 并简要简述其在摄影测量中的主要用途。
答：设摄影中心S在某一规定的物方空间左手直角坐标系中的坐标为(Xs,Ys,Zs)，任一地面点A在该物方空间坐标系中的坐标为(XA,YA,ZA),A在像片上的构像a在像空间坐标系和像空间辅助坐标为(x,y,?f)和(X,Y,Z),摄影时
S,a,A三点共线且满足如下关系：
XYZ????
XA?XSYA?YSZA?ZS
?X??XA?XS?????Y?Y? (1) Y即?S????A???Z???ZA?ZS??
又像空间坐标与像空间辅助坐标系满足：
?x??X??y??R?Y? (2) ????????f???Z???a1式中，R???b1??c1a2b2c2a3?b3??为由像片外方位角元素组成的正交变换矩阵。 c3??
将(2)式写成纯量形式并用第一、二式分别除以第三式，可得
x??fa1(XA?XS)?b1(YA?YS)?c1(ZA?ZS)
a3(XA?XS)?b3(YA?YS)?c3(ZA?ZS)a2(XA?XS)?b2(YA?YS)?c2(ZA?ZS)
a3(XA?XS)?b3(YA?YS)?c3(ZA?ZS)y??f摄影测量与遥感习题库答案
表示了摄影中心点、像点与其对应物点三点位于一条直线上的共线条件方程。 共线条件方程在摄影测量中的主要应用如下： ⑥ 单片后方交会和立体模型的空间前方交会； ⑦ 求像底点的坐标； ⑧ 光束法平差中的基本方程 ⑨ 解析测图仪中的数字投影器； ⑩ 航空摄影模拟；
? 利用DEM进行单张像片测图。
22.什么叫粗差?它与系统误差和偶然误差有何区别?简述粗差检测理论。 答：
粗差是人为因素引起的误差如读数误差或记录误差等，它具有偶然性。在数值上比偶然误差大得多。与系统误差的区别？
粗差检测理论研究的主要问题是：如何发现粗差(粗差检测方法)；能检测出多大的粗差(内可靠性)；不能被检测出的粗差对平差结果有多大影响(外可靠性)。 荷兰大地测量学家Baarda教授提出的用以检测小粗差的理论“数据探测法(DataSnooping)”是粗差检测的经典理论，其核心是根据平差结果，用观测值的改正数vi构造标准正态统计量： wi?vi?vi~N(0,1)
?式中, vi为第i个观测值的改正数，由误差方程式V?AX?L求出。
除了“数据探测法”之外，“选权迭代法” 是另一种常见的粗差检测方法。其基本思想是：开始平差时仍然按常规的最小二乘法进行，然后在每次平差之后，根据残差和其它有关参数，按所选择的权函数计算每个观测值在下一步迭代计算中的权值．纳入平差计算。如果权函数选择得当，且当粗差可定位时，则含粗差的观测值的权越来越小，直至趋于零。迭代终止时，相应的残差将直接指出租差的数值，而平差结果则不受粗差的影响。
23.为什么要研究可靠性问题?内可靠性和外可靠性含义各是什么? 答：