攝影測(cè)量學(xué)地質(zhì)大學(xué)考試題庫(kù)及答案一、單項(xiàng)選擇題1.攝影測(cè)量學(xué)的主要任務(wù)是（）A.地形測(cè)量B.繪制地圖C.測(cè)定物體的形狀、大小和空間位置D.建筑測(cè)量答案：C。攝影測(cè)量學(xué)通過(guò)對(duì)影像的處理和分析來(lái)獲取物體的形狀、大小和空間位置等信息，地形測(cè)量、繪制地圖等只是其應(yīng)用的一部分，建筑測(cè)量也包含在其應(yīng)用范疇但不是主要任務(wù)，所以選C。2.航空攝影時(shí)，像片傾斜角一般不大于（）A.2°B.3°C.4°D.5°答案：B。在航空攝影規(guī)范中，為了保證像片的質(zhì)量和后續(xù)處理的精度，像片傾斜角一般要求不大于3°，所以選B。3.攝影測(cè)量中，像點(diǎn)坐標(biāo)的量測(cè)精度一般為（）A.0.01mmB.0.02mmC.0.03mmD.0.05mm答案：D。由于像點(diǎn)坐標(biāo)量測(cè)設(shè)備和方法的限制，其精度一般能達(dá)到0.05mm，所以選D。4.解析空中三角測(cè)量的主要目的是（）A.測(cè)定地面控制點(diǎn)的坐標(biāo)B.測(cè)定像片的外方位元素C.加密控制點(diǎn)D.進(jìn)行地形測(cè)量答案：C。解析空中三角測(cè)量是利用少量的地面控制點(diǎn)，通過(guò)對(duì)像片上大量像點(diǎn)的量測(cè)和計(jì)算，加密出更多的控制點(diǎn)，所以主要目的是加密控制點(diǎn)，選C。5.立體像對(duì)的相對(duì)定向元素有（）個(gè)A.3B.4C.5D.6答案：C。立體像對(duì)的相對(duì)定向元素有5個(gè)，分別用于確定兩張像片之間的相對(duì)位置和姿態(tài)關(guān)系，所以選C。6.數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量中，影像匹配的目的是（）A.尋找同名像點(diǎn)B.確定像片的外方位元素C.進(jìn)行地形測(cè)量D.繪制地圖答案：A。影像匹配就是在不同影像上尋找同名像點(diǎn)，為后續(xù)的三維重建等工作提供基礎(chǔ)，所以選A。7.攝影測(cè)量中，像片的內(nèi)方位元素包括（）A.像主點(diǎn)的坐標(biāo)和像片主距B.像主點(diǎn)的坐標(biāo)和像片的傾斜角C.像片的傾斜角和像片主距D.像主點(diǎn)的坐標(biāo)、像片傾斜角和像片主距答案：A。像片的內(nèi)方位元素是確定攝影中心與像片之間相對(duì)位置的參數(shù)，包括像主點(diǎn)的坐標(biāo)和像片主距，所以選A。8.以下哪種影像分辨率最高（）A.全色影像B.多光譜影像C.高光譜影像D.紅外影像答案：A。全色影像通常具有較高的空間分辨率，相比多光譜、高光譜和紅外影像，其能夠更清晰地表現(xiàn)地物細(xì)節(jié)，所以選A。9.航攝像片的比例尺（）A.處處相等B.因地形起伏而變化C.只與航高有關(guān)D.只與相機(jī)焦距有關(guān)答案：B。由于地形起伏，航攝像片上不同位置的地物到攝影中心的距離不同，導(dǎo)致像片比例尺會(huì)因地形起伏而變化，所以選B。10.攝影測(cè)量中，核線(xiàn)的作用是（）A.減少同名像點(diǎn)的搜索范圍B.確定像片的外方位元素C.進(jìn)行地形測(cè)量D.繪制地圖答案：A。核線(xiàn)的重要作用是將同名像點(diǎn)的搜索范圍從二維平面縮小到一維直線(xiàn)上，從而減少搜索工作量和提高匹配效率，所以選A。二、多項(xiàng)選擇題1.攝影測(cè)量按用途可分為（）A.地形攝影測(cè)量B.非地形攝影測(cè)量C.航空攝影測(cè)量D.地面攝影測(cè)量答案：AB。攝影測(cè)量按用途分為地形攝影測(cè)量和非地形攝影測(cè)量，航空攝影測(cè)量和地面攝影測(cè)量是按攝影平臺(tái)分類(lèi)的，所以選AB。2.解析空中三角測(cè)量的方法有（）A.航帶法B.獨(dú)立模型法C.光束法D.區(qū)域網(wǎng)法答案：ABC。解析空中三角測(cè)量的方法主要有航帶法、獨(dú)立模型法和光束法，區(qū)域網(wǎng)法并不是一種獨(dú)立的解析空中三角測(cè)量方法，所以選ABC。3.數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)的主要功能包括（）A.影像處理B.影像匹配C.三維重建D.地圖繪制答案：ABCD。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)具有影像處理、影像匹配、三維重建和地圖繪制等多種功能，所以選ABCD。4.攝影測(cè)量中，像片的外方位元素包括（）A.三個(gè)線(xiàn)元素B.三個(gè)角元素C.像主點(diǎn)的坐標(biāo)D.像片主距答案：AB。像片的外方位元素用于確定像片在物方空間的位置和姿態(tài)，包括三個(gè)線(xiàn)元素（攝影中心的空間坐標(biāo)）和三個(gè)角元素（像片的旋轉(zhuǎn)角度），像主點(diǎn)的坐標(biāo)和像片主距是內(nèi)方位元素，所以選AB。5.立體像對(duì)的絕對(duì)定向元素有（）A.三個(gè)平移參數(shù)B.三個(gè)旋轉(zhuǎn)參數(shù)C.一個(gè)縮放參數(shù)D.兩個(gè)投影參數(shù)答案：ABC。立體像對(duì)的絕對(duì)定向元素包括三個(gè)平移參數(shù)、三個(gè)旋轉(zhuǎn)參數(shù)和一個(gè)縮放參數(shù)，用于將相對(duì)定向后的立體模型納入到大地坐標(biāo)系中，所以選ABC。6.影像匹配的方法有（）A.基于灰度的匹配B.基于特征的匹配C.基于相位的匹配D.基于結(jié)構(gòu)的匹配答案：ABCD。影像匹配的方法有基于灰度的匹配、基于特征的匹配、基于相位的匹配和基于結(jié)構(gòu)的匹配等多種，所以選ABCD。7.攝影測(cè)量中常用的坐標(biāo)系有（）A.像平面坐標(biāo)系B.像空間坐標(biāo)系C.物空間坐標(biāo)系D.大地坐標(biāo)系答案：ABCD。攝影測(cè)量中常用像平面坐標(biāo)系、像空間坐標(biāo)系、物空間坐標(biāo)系和大地坐標(biāo)系等，用于描述像點(diǎn)和物點(diǎn)的位置，所以選ABCD。8.數(shù)字正射影像的特點(diǎn)有（）A.具有正射投影的性質(zhì)B.影像清晰C.可進(jìn)行量測(cè)D.包含豐富的光譜信息答案：ABC。數(shù)字正射影像具有正射投影的性質(zhì)，影像清晰，可進(jìn)行量測(cè)，但它主要是單波段影像，光譜信息相對(duì)單一，不像多光譜或高光譜影像包含豐富的光譜信息，所以選ABC。9.航空攝影測(cè)量的主要作業(yè)流程包括（）A.航空攝影B.像片控制測(cè)量C.解析空中三角測(cè)量D.測(cè)圖答案：ABCD。航空攝影測(cè)量的主要作業(yè)流程包括航空攝影獲取影像，像片控制測(cè)量提供控制點(diǎn)，解析空中三角測(cè)量加密控制點(diǎn)，最后進(jìn)行測(cè)圖，所以選ABCD。10.以下屬于非地形攝影測(cè)量應(yīng)用的有（）A.工業(yè)測(cè)量B.建筑變形監(jiān)測(cè)C.生物醫(yī)學(xué)測(cè)量D.礦山測(cè)量答案：ABC。非地形攝影測(cè)量主要應(yīng)用于工業(yè)測(cè)量、建筑變形監(jiān)測(cè)、生物醫(yī)學(xué)測(cè)量等領(lǐng)域，礦山測(cè)量屬于地形攝影測(cè)量的應(yīng)用范疇，所以選ABC。三、判斷題1.攝影測(cè)量只能用于地形測(cè)量。（）答案：錯(cuò)誤。攝影測(cè)量不僅可用于地形測(cè)量，還可用于非地形測(cè)量，如工業(yè)測(cè)量、建筑變形監(jiān)測(cè)等，所以該說(shuō)法錯(cuò)誤。2.像片傾斜角越大，像片的質(zhì)量越好。（）答案：錯(cuò)誤。像片傾斜角過(guò)大會(huì)導(dǎo)致像片變形增大，影響后續(xù)處理和量測(cè)精度，一般要求像片傾斜角不大于3°，所以該說(shuō)法錯(cuò)誤。3.解析空中三角測(cè)量只能加密平面控制點(diǎn)。（）答案：錯(cuò)誤。解析空中三角測(cè)量可以同時(shí)加密平面和高程控制點(diǎn)，為后續(xù)測(cè)圖等工作提供足夠的控制點(diǎn)，所以該說(shuō)法錯(cuò)誤。4.影像匹配一定能找到準(zhǔn)確的同名像點(diǎn)。（）答案：錯(cuò)誤。由于影像噪聲、遮擋等因素的影響，影像匹配可能會(huì)出現(xiàn)誤匹配的情況，不一定能找到準(zhǔn)確的同名像點(diǎn)，所以該說(shuō)法錯(cuò)誤。5.立體像對(duì)的相對(duì)定向完成后，模型的大小和方位就確定了。（）答案：錯(cuò)誤。立體像對(duì)的相對(duì)定向只是確定了兩張像片之間的相對(duì)位置和姿態(tài)關(guān)系，模型的大小和方位還需要通過(guò)絕對(duì)定向來(lái)確定，所以該說(shuō)法錯(cuò)誤。6.數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量不需要地面控制點(diǎn)。（）答案：錯(cuò)誤。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量中，地面控制點(diǎn)對(duì)于確定像片的外方位元素和進(jìn)行絕對(duì)定向等工作是必要的，所以該說(shuō)法錯(cuò)誤。7.像片的內(nèi)方位元素在攝影過(guò)程中是固定不變的。（）答案：正確。像片的內(nèi)方位元素取決于相機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和安裝情況，在攝影過(guò)程中是固定不變的，所以該說(shuō)法正確。8.航攝像片的比例尺與航高成正比。（）答案：正確。航攝像片的比例尺公式為S=f/H（f為相機(jī)焦距，H為航高），在焦距一定的情況下，比例尺與航高成正比，所以該說(shuō)法正確。9.核線(xiàn)是像片上的一組平行線(xiàn)。（）答案：錯(cuò)誤。核線(xiàn)是同名光線(xiàn)在左右像片上的投影線(xiàn)，在一般情況下不是平行線(xiàn)，只有在特殊情況下（如水平像片）才可能平行，所以該說(shuō)法錯(cuò)誤。10.高光譜影像比多光譜影像的光譜分辨率低。（）答案：錯(cuò)誤。高光譜影像具有更高的光譜分辨率，能夠記錄更豐富的光譜信息，相比多光譜影像在光譜特征分析方面具有更大優(yōu)勢(shì)，所以該說(shuō)法錯(cuò)誤。四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述攝影測(cè)量學(xué)的定義和特點(diǎn)。攝影測(cè)量學(xué)是利用攝影影像信息測(cè)定目標(biāo)物的形狀、大小、空間位置、性質(zhì)和相互關(guān)系的一門(mén)科學(xué)技術(shù)。其特點(diǎn)包括：無(wú)需接觸物體本身，可對(duì)難以接觸的目標(biāo)進(jìn)行測(cè)量，如高山、深海等?？蛇M(jìn)行大面積同步測(cè)量，能快速獲取大量的地理信息。產(chǎn)品形式多樣，可提供各種比例尺的地形圖、數(shù)字高程模型、數(shù)字正射影像等。測(cè)量精度高，不同的攝影測(cè)量方法和設(shè)備可以滿(mǎn)足不同精度要求的測(cè)量任務(wù)。數(shù)據(jù)信息豐富，影像中包含了目標(biāo)物的大量幾何和物理信息。2.簡(jiǎn)述航空攝影測(cè)量的主要作業(yè)流程。航空攝影測(cè)量的主要作業(yè)流程如下：航空攝影：選擇合適的航攝飛機(jī)和相機(jī)，按照設(shè)計(jì)的航線(xiàn)和參數(shù)進(jìn)行航空攝影，獲取航攝像片。像片控制測(cè)量：在測(cè)區(qū)內(nèi)均勻布設(shè)一定數(shù)量的控制點(diǎn)，并精確測(cè)定其平面和高程坐標(biāo)，為后續(xù)的空中三角測(cè)量提供基礎(chǔ)。解析空中三角測(cè)量：利用少量的地面控制點(diǎn)和像片上的像點(diǎn)信息，通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算加密出更多的控制點(diǎn)，以滿(mǎn)足測(cè)圖的需要。測(cè)圖：根據(jù)加密后的控制點(diǎn)和航攝像片，采用各種測(cè)圖方法繪制地形圖，如立體測(cè)圖儀測(cè)圖、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量測(cè)圖等。成果檢查和驗(yàn)收：對(duì)繪制的地形圖等成果進(jìn)行檢查和驗(yàn)收，確保其符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求。3.簡(jiǎn)述立體像對(duì)相對(duì)定向和絕對(duì)定向的概念和目的。立體像對(duì)相對(duì)定向是指確定兩張像片之間相對(duì)位置和姿態(tài)關(guān)系的過(guò)程。其目的是恢復(fù)兩張像片之間的同名光線(xiàn)對(duì)對(duì)相交的幾何關(guān)系，建立一個(gè)與地面相似的立體模型，但模型的大小和方位是任意的。絕對(duì)定向是指將相對(duì)定向建立的立體模型納入到大地坐標(biāo)系中，確定模型的大小、方位和位置的過(guò)程。其目的是使立體模型的坐標(biāo)與大地坐標(biāo)系的坐標(biāo)一致，從而可以在大地坐標(biāo)系中進(jìn)行各種量測(cè)和分析。4.簡(jiǎn)述影像匹配的概念和常用方法。影像匹配是指在不同影像上尋找同名像點(diǎn)的過(guò)程。常用的影像匹配方法有：基于灰度的匹配：利用影像灰度信息進(jìn)行匹配，如相關(guān)系數(shù)匹配、最小二乘匹配等。這種方法計(jì)算簡(jiǎn)單，但對(duì)影像的輻射變化和噪聲比較敏感。基于特征的匹配：先提取影像中的特征點(diǎn)、線(xiàn)等特征，然后根據(jù)特征的描述符進(jìn)行匹配，如SIFT、SURF等。這種方法對(duì)影像的旋轉(zhuǎn)、尺度變化等具有較好的魯棒性?；谙辔坏钠ヅ洌豪糜跋竦南辔恍畔⑦M(jìn)行匹配，具有較高的精度和抗噪聲能力?；诮Y(jié)構(gòu)的匹配：考慮影像中目標(biāo)物的結(jié)構(gòu)信息進(jìn)行匹配，適用于具有明顯結(jié)構(gòu)特征的影像。5.簡(jiǎn)述數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的主要特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的主要特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)包括：自動(dòng)化程度高：數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量采用計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字圖像處理算法，實(shí)現(xiàn)了影像處理、匹配、三維重建等過(guò)程的自動(dòng)化，大大提高了工作效率。產(chǎn)品形式多樣：可以生成數(shù)字高程模型、數(shù)字正射影像、三維景觀(guān)模型等多種數(shù)字產(chǎn)品，滿(mǎn)足不同用戶(hù)的需求。精度高：通過(guò)高精度的影像處理和匹配算法，能夠獲得較高的測(cè)量精度。便于數(shù)據(jù)管理和分析：數(shù)字產(chǎn)品以電子數(shù)據(jù)的形式存儲(chǔ)，便于進(jìn)行數(shù)據(jù)的管理、更新和分析，可與地理信息系統(tǒng)等其他系統(tǒng)進(jìn)行集成。靈活性強(qiáng)：可以根據(jù)不同的任務(wù)和需求，選擇不同的影像數(shù)據(jù)源和處理方法，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。五、計(jì)算題1.已知某航攝像片的相機(jī)焦距f=152mm，航高H=3000m，求該航攝像片的比例尺。根據(jù)航攝像片比例尺公式S=f/H，將f=152mm=0.152m，H=3000m代入公式可得：S=0.152/3000≈1/19737所以該航攝像片的比例尺約為1:19737。2.已知像片的內(nèi)方位元素x?=0mm，y?=0mm，f=153mm，像點(diǎn)在像平面坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為x=20mm，y=30mm，求該像點(diǎn)在像空間坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。像空間坐標(biāo)系是以攝影中心為原點(diǎn)，x、y軸與像平面坐標(biāo)系平行，z軸指向攝影方向。像點(diǎn)在像空間坐標(biāo)系中的坐標(biāo)計(jì)算公式為：X=xY=yZ=-f將x=20mm，y=30mm，f=153mm代入可得：X=20mmY=30mmZ=-153mm所以該像點(diǎn)在像空間坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為(20mm,30mm,-153mm)。3.已知立體像對(duì)的相對(duì)定向完成后，模型點(diǎn)在相對(duì)定向坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為(X?,Y?,Z?)，絕對(duì)定向的平移參數(shù)為(X?,Y?,Z?)，旋轉(zhuǎn)參數(shù)為φ、ω、κ，縮放參數(shù)為λ，求該模型點(diǎn)在大地坐標(biāo)系中的坐標(biāo)(X,Y,Z)。首先，將模型點(diǎn)的相對(duì)定向坐標(biāo)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)矩陣R由三個(gè)旋轉(zhuǎn)角φ、ω、κ確定：R=R?(φ)R?(ω)R?(κ)其中R?(φ)、R?(ω)、R?(κ)分別為繞x、y、z軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)矩陣。旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)為：(X?,Y?,Z?)?=λR(X?,Y?,Z?)?然后，進(jìn)行平移得到大地坐標(biāo)系中的坐標(biāo)：X=X?+X?Y=Y?+Y?Z=Z?+Z?具體的旋轉(zhuǎn)矩陣計(jì)算公式如下：R?(φ)=[R?(ω)=[R?(κ)=[通過(guò)矩陣運(yùn)算和上述公式可以計(jì)算出模型點(diǎn)在大地坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。4.已知某像片的外方位元素中，線(xiàn)元素(X?,Y?,Z?)=(1000m,2000m,3000m)，角元素φ=1°，ω=2°，κ=3°，像點(diǎn)在像平面坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為(x,y)=(20mm,30mm)，內(nèi)方位元素x?=0mm，y?=0mm，f=152mm，求該像點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地面點(diǎn)在物空間坐標(biāo)系中的近似坐標(biāo)。首先，將角元素轉(zhuǎn)換為弧度：φ=1°×π/180≈0.01745radω=2°×π/180≈0.03491radκ=3°×π/180≈0.05236rad旋轉(zhuǎn)矩陣R為：R=R?(φ)R?(ω)R?(κ)計(jì)算旋轉(zhuǎn)矩