数字摄影测量学作业题答案

数字摄影测量学作业题参考答案绪论 P63：概念在P3，组成：图0-15：任务：数字摄影测量的基本范畴还是确定被摄对象的几何与物理属性，即量测与理解。

即不仅要自动测定目标点的三维坐标，还要自动确定目标点的纹理。

现状：处理数字影像或数字化影像、自动化和半自动化作业面临的若干典型问题……第一篇 计算机辅助测图与数字地面模型第一章 计算机辅助测图的数据采集 15页2：P8-9。

1）像片的定向：内定向、相对定向、绝对定向/光束法一步定向2）输入基本参数：测图比例尺、图幅的图廓点坐标等3）输入/选择地物属性码，依次采集各点4）量测同一类地物中的其它各地物5）量测新的地物，方法同上3、4。

6）必要时，联机编辑。

3：便于管理、输入、显示、输出等。

1）键盘输入2）菜单输入仪器面板输入数字化菜单仪输入屏幕菜单3）音响输入4：略第二章 计算机辅助测图的数据处理 19页1：建立DTM与生产数字地图的数据编辑（图形编辑、字符编辑），目的是保证所测数据的图形表示和注记都正确、符合规范要求。

4：略1、键盘命令2、功能键3、菜单式交互12：图形编辑：复制、删除、修改、自动闭合、捕捉、平行化、直角化等。

字符编辑：中英文注记、字库、符号库。

第三章 计算机辅助测图的数据输出33页1：1）输出至数据库2）应用数控绘图仪，将所获取的数字地图以传统的方式展给在图纸上(或屏幕上)。

图形输出主要功能为P21：·图板定向；·绘图廓与公里格网；·绘制各种独立制图符旱，如三角点等；·绘制各种类型的线，如虚线、点划线等；·曲线拟合与光滑；·绘已知线的平行线；·进行闭合区域内的符号填充，如晕线、植被符号、地貌符号等；·各种方位、不同型号的中、西文及数字注记。

7：图板定向的目的是建立空间坐标系(大地坐标系)与绘图坐标系之间的变换关系。

过程即坐标转换的过程。

9：符号库的建立有两种方式。

一种是早期使用较多的子程序库，即对每一符号编制一个子程序，全部符号子程序构成一个程序库。

执行简单、占存储空间大。

另一种是由绘图命令串与命令解释执行程序组成。

算法复杂点、占存储空间少点、执行需指定参数。

如一个铁路的符号命令参数串可设计为： 绘曲线；绘平行线，宽度；分段，间隔；垂线，长度；填充。

11：1）图板定向；2）绘图廓与公里格网；3）绘制各种独立制图符号，如三角点等；4）绘制各种类型的线，如虚线、点划线等；5）曲线拟合与光滑；6）绘已知线的平行线；7）进行闭合区域内的符号填充，如晕线、植被符号、地貌符号等；8）裁剪9）各种方位、不同型号的中、西文及数字注记。

第四章 数字地面模型的建立 61页2略P35-36：1、规则格点（格网） DEM2、不规则三角网 DEM3、Grid-TIN混合形式的DEM3：根据)1,,2,1()1,,2,1(00−=⋅+=−=⋅+=NY j DY j Y Y NX i DX i X X j i L L 反算式求行列号 Y Y Y NR X X X NC Δ−=Δ−=/)(/)(00行列4：参考课件。

1）沿等高线采样：主要用于地形复杂及陡峭地区、山区。

2）规则网格采样：按规则矩形网格进行采样，可直接生成规则矩形格网的DEM 数据。

优点是方法简单、精度较高、作业效率也较高；缺点是特征点可能丢失。

3）沿断面扫描获取数据的精度比其他方法要差，特别是在地形变化趋势改变处，常常存在系统误差。

该方法作业效率是最高的，一般用于正射影像图的生产。

4）渐进采样：根据地形使采样点合理分布，即平坦地区采样点少，地形复杂区采样点多。

优点是使得数据点的密度比较合理，合乎实际的地形；缺点是在取样过程中要进行不断的计算与判断，且数据存贮管理比简单矩形格网要复杂。

5）选择采样：根据地形特征进行采样，如沿山脊线、山谷线等进行采集。

尤其适合于不规则三角网的建立，但显然其数据的存贮管理与应用均较复杂。

6）混合采样：将规则采样与选择采样结合起来。

为了区别一般的数据点与特征点，应当给不同的点以不同的特征码。

7）自动化DEM 数据采集:按影像上的规则格网利用数字影像匹配进行数据采集。

6：1）采样定理确定采样间隔：需作地形功率谱估计，较为复杂。

2）地形剖面恢复误差确定采样间隔：需作地形功率谱估计，较为复杂。

3）考虑内插误差的采样间隔：需作地形功率谱估计，需估计传递函数，较为复杂。

4）基于地形粗糙度(roughness)的分析法较为复杂。

5）插值分析方法：是一种简单易行的方法，但要处理好其采样可能有疏密不均的数据存贮问题。

8： 格式转换、坐标变换、数据编辑、栅格数据转换为矢量数据、数据分块、子区边界的提取17：逐点内插法十分灵活，一般情况下精度较高，计算方法简单又不需要很大的计算机内存，但计算速度可能比其它方法（局部函数内插）慢。

移动曲面拟合法：当地形起伏较大时，半径R不能取很大。

当数据点较稀或分布不均匀时，可能产生很大的误差。

多面函数法：计算较复杂。

最小二乘法：精度高，缺点：P51第三段有限元法：一次样条可以解决地形不均匀性和各向异性的问题，三次样条可以获得连续且光滑的地表曲面。

18：P56-57 DEM的精度主要取决于采样间隔和地形的复杂程度20：略 1）整型量存贮2）差分映射3）压缩编码21：DEM生成的全过程包括：原始数据获取、DEM模型构造、数据插值、在所定数据结构支持下的数据存储和模型输出。

数据源决定采集方法：（1）以地面实测记录为数据源（2）以地形图为数据源 （3）航空或航天遥感图像为数据源（4）其它数据源下图是地形图数字化生成DEM的过程：下图是数字摄影测量方式生产DEM的过程：第五章 数字地面模型的应用 78页3：双线性多项式（双曲面）内插：只能保证相邻区域接边处的连续，不能保证光滑。

计算量较小，最常用。

双三次多项式（三次曲面）内插：三次多项式内插虽然属于局部函数内插，即在每一个方格网内拟合一个三次曲面，但由于考虑了一阶偏导数与二阶混合导数，因而它能保证相邻曲面之间的连续与光滑。

4：一、等高线跟踪1、按每条等高线的走向顺序插点（1）确定等高线高程（2）计算状态矩阵（3）搜索等高线的起点（4）内插等高线点（5）搜索下一个等高线点（6）搜索等高线的终点2、整体内插出整个DTM内全部等高线穿越格网边的交点，然后按每条等高线将这些点分别排列并存贮二、等高线光滑（曲线内插）7：峰值法或高度缓冲器算法P74-7510：基于DEM 的单片修测算法：（1）进行单像空间后方交会，确定像片的方位元素；（2）量测像点坐标（x,y）;（3）取一高程近似值Z0；（4）将（x,y）与Z0 代入共线方程，计算出地面平面坐标近似值（X1,Y1）；（5）由（X1,Y1）及DEM 内插出高程Z1；（6）重复（4）、（5），直至（Xi+1,Yi+1 ,Zi+1 ）与（Xi,Yi ,Zi）之差小于给定的限差。

第六章 三角网数字地面模型 85页2：P79 用TIN，能很好地顾及地貌特征点、线。

4：一、直接表示网点邻接关系的结构存贮量小，编辑方便计算量较大，不便于TIN 的快速检索与显示追踪开曲线流程图(从水平上边界出发为例)二、直接表示三角形及邻接关系的结构检索网点拓扑关系效率高，便于等高线快速插绘，TIN 快速显示与局部结构分析。

但存贮量较大，编辑不方便。

三、混合表示网点及三角形邻接关系的结构存贮量与直接表示网点邻接关系的结构相当，但编辑与检索都比较方便。

第二篇 数字影像自动测图第一章 数字影像获取与重采样教材98页的本章习题与思考题1、2、4、5、6、8、10。

第二章 数字影像解析基础120页3、扫描坐标-像点坐标-空间坐标8：在竖直航空摄影或已知倾角近似值的倾斜摄影时，相对定向一般采用迭代求解。

当不知道倾斜摄影中的倾角近似值以及不知道影像的内方位元素（例如数字影像的一个局部影像块）时，必须采用相对定向的直接解法。

9：一般空间后方交会必须已知方位元素的初始值，且解算过程是个迭代解算过程。

在实时摄影测量的某些情况下，影像相对于物方坐标系的方位是任意的，且没有任何初值可供参考。

这时常规的空间后方交会最小二乘算法就无法处理，而必须建立新的空间后方交会的直接解法。

第三章 影像特征提取与定位算子 146页1、2、3、5、6、7、9、17、18、20（目标点的识别与定位）。

第四章 影像匹配基础理论与算法 179页2、3第一问、6、7、8、13、14。

12349101156789101111L X L Y L Z L I L X L Y L Z L X L Y L Z L J L X L Y L Z +++⎧=⎪+++⎪+++=+++00120012x x I I m m y y J J n n −−⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥−−⎣⎦⎣⎦⎣⎦第五章 最小二乘影像匹配191页4、参考3的公式解释9。

第六章 特征匹配与整体匹配215页2、4、5、6、8、9不做 12、15、18、20。

第七章 数字微分纠正232页1、2、4、5、7、9-16。

12题参考答案：第八章 数字摄影测量系统255页1、2、3、4、15、16。

或使用原始影像真实景观图。