2025年大学大三（测绘工程）摄影测量与遥感技术阶段测试试题及答案.doc

2025年大学大三（测绘工程）摄影测量与遥感技术阶段测试试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共40分）
请将答案填写在每题后面的括号内。每题只有一个正确答案，每题4分，共10题。
1. 摄影测量中，像片的内方位元素不包括以下哪一项（ ）
A. 像主点坐标
B. 摄影中心到像片的距离
C. 像片主距
D. 像片倾斜角
2. 航空摄影测量中，常用的像片比例尺为（ ）
A. 1:1000 - 1:5000
B. 1:5000 - 1:10000
C. 1:10000 - 1:50000
D. 1:50000 - 1:100000
3. 立体像对的相对定向元素有（ ）个。
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
4. 遥感影像的空间分辨率是指（ ）
A. 像元所代表的地面范围的大小
B. 影像能够分辨的最小地物尺寸
C. 影像的灰度级数量
D. 影像的色彩丰富程度
5. 以下哪种遥感影像不属于光学遥感影像（ ）
A. 航空像片
B. 卫星遥感影像
C. 热红外影像
D. 雷达影像
6. 摄影测量中，共线方程的作用是（ ）
A. 建立像点与物点之间的数学关系
B. 计算像片的内方位元素
C. 确定像片的外方位元素
D. 进行影像匹配
7. 数字摄影测量系统中，常用的影像匹配方法不包括（ ）
A. 基于灰度的匹配
B. 基于特征的匹配
C. 基于纹理的匹配
D. 基于色彩的匹配
8. 遥感影像的辐射分辨率是指（ ）
A. 影像的空间分辨率
B. 影像能够分辨的最小辐射差异
C. 影像的灰度级数量
D. 影像的色彩丰富程度
9. 航空摄影时，航高是指（ ）
A. 飞机飞行的高度
B. 摄影中心到地面的垂直距离
C. 像主点到地面的垂直距离
D. 像底点到地面的垂直距离
10. 以下哪种传感器常用于高分辨率卫星遥感（ ）
A. Landsat系列
B. Sentinel系列
C. WorldView系列
D. MODIS

第II卷（非选择题 共60分）
11. 简答题（每题10分，共2题）
简述摄影测量中立体像对的绝对定向元素及其作用。
简述遥感影像几何校正的主要方法及原理。
12. 论述题（15分）
论述航空摄影测量在地形测绘中的优势与局限性。
13. 材料分析题（15分）
材料：在某地区进行航空摄影测量，获取了一组立体像对。已知像片的内方位元素为：像主点坐标x0 = 100mm，y0 = 100mm，主距f = 150mm。通过相对定向得到了立体像对的相对定向元素。在绝对定向过程中，选取了三个地面控制点，其地面坐标分别为A(1000, 2000, 100)、B(1500, 2500, 150)、C(2000, 3000, 200)，对应的像点坐标分别为a(120, 80)、b(150, 120)、c(180, 160)。
问题：计算该立体像对的绝对定向元素。
14. 案例分析题（10分）
案例：某城市进行城市三维建模，采用了航空摄影测量技术。通过获取的航空像片，经过一系列处理后生成了城市的三维模型。在模型检查过程中，发现部分建筑物模型存在变形现象。
问题：分析可能导致建筑物模型变形的原因，并提出相应的解决措施。

答案
1. D
2. C
3. D
4. B
5. D
6. A
7. D
8. B
9. B
10. C

11. 立体像对的绝对定向元素包括三个平移量（X0、Y0、Z0）、三个旋转角（φ、ω、κ）和一个缩放系数（λ）。作用是将相对定向完成的立体模型纳入到地面测量坐标系中，统一坐标系统，使模型与地面实际情况相符，以便进行各种测量和分析工作。

遥感影像几何校正的主要方法有：基于控制点的多项式校正法，原理是利用控制点的像点坐标与地面坐标，通过多项式拟合建立像点坐标与地面坐标的变换关系，从而对影像进行几何校正；基于共线方程的校正法，依据共线方程，利用控制点求解外方位元素，进而实现影像的几何校正。

12. 优势：
- 可大面积快速获取地形信息，效率高。
- 能获取高精度的地形数据，成果丰富。
- 可生成直观的地形图和三维模型。

局限性：
- 受天气等条件限制较大。
- 对于隐蔽地区或复杂地形可能存在数据获取不完整的情况。
- 设备成本和后期处理成本较高。

13. 计算过程如下：
首先计算重心坐标：
\(X_g=\frac{120 + 150 + 180}{3}=150\)
\(Y_g=\frac{80 + 120 + 160}{3}=120\)
\(Z_g=\frac{100 + 150 + 200}{3}=150\)

然后计算旋转矩阵元素：
\(l_1=\frac{(150 - 1000)(120 - 150)+(80 - 2000)(150 - 150)+(100 - 150)(180 - 150)}{\sqrt{[(150 - 1000)^2+(80 - 2000)^2+(100 - 150)^2][(120 - 150)^2+(150 - 150)^2+(180 - 150)^2]}}\)
\(l_2=\frac{(150 - 1500)(120 - 150)+(80 - 2500)(150 - 150)+(100 - 200)(180 - 150)}{\sqrt{[(150 - 1500)^2+(80 - 2500)^2+(100 - 200)^2][(120 - 150)^2+(150 - 150)^2+(180 - 150)^2]}}\)
\(l_3=\frac{(150 - 2000)(120 - 150)+(80 - 3000)(150 - 150)+(100 - 250)(180 - 150)}{\sqrt{[(150 - 2000)^2+(80 - 3000)^2+(100 - 250)^2][(120 - 150)^2+(150 - 150)^2+(180 - 150)^2]}}\)
\(m_1=\frac{(150 - 1000)(80 - 120)+(120 - 2000)(150 - 120)+(100 - 150)(160 - 120)}{\sqrt{[(150 - 1000)^2+(120 - 2000)^2+(100 - 150)^2][(80 - 120)^2+(150 - 120)^2+(160 - 120)^2]}}\)
\(m_2=\frac{(150 - 1500)(80 - 120)+(120 - 2500)(150 - 120)+(100 - 200)(160 - 120)}{\sqrt{[(150 - 1500)^2+(120 - 2500)^2+(100 - 200)^2][(80 - 120)^2+(150 - 120)^2+(160 - 120)^2]}}\)
\(m_3=\frac{(150 - 2000)(80 - 120)+(120 - 3000)(150 - 120)+(100 - 250)(160 - 120)}{\sqrt{[(150 - 2000)^2+(120 - 3000)^2+(100 - 250)^2][(80 - 120)^2+(150 - 120)^2+(160 - 120)^2]}}\)
\(n_1=\frac{(150 - 1000)(100 - 150)+(80 - 2000)(100 - 150)+(,120 - 150)(180 - 150)}{\sqrt{[(150 - 1000)^2+(80 - 2000)^2+(120 - 150)^2][(100 - 150)^2+(100 - 150)^2+(180 - 150)^2]}}\)
\(n_2=\frac{(150 - 1500)(100 - 150)+(80 - 2500)(100 - 150)+(120 - 200)(180 - 150)}{\sqrt{[(150 - 1500)^2+(80 - 2500)^2+(120 - 200)^2][(100 - 150)^2+(100 - 150)^2+(180 - 150)^2]}}\)
\(n_3=\frac{(150 - 2000)(100 - 150)+(80 - 3000)(100 - 150)+(120 - 250)(180 - 150)}{\sqrt{[(150 - 2000)^2+(80 - 3000)^2+(120 - 250)^2][(100 - 150)^2+(100 ^2+(180 - 150)^2]}}\)

缩放系数：
\(\lambda=\frac{150}{\sqrt{(150 - 1000)^2+(80 - 2000)^2+(100 - 150)^2}}\)

最后得到绝对定向元素：X0、Y0、Z0、φ、ω、κ、λ。

14. 可能原因：
- 像片获取时存在倾斜、旋转等问题。
- 相对定向或绝对定向不准确。
- 地面控制点选取不合理或精度不够。

解决措施：
- 重新检查像片获取参数，确保像片质量。
- 重新进行相对定向和绝对定向计算，提高定向精度，并增加控制点数量和分布均匀性。
- 对变形严重的部分进行手动编辑和修正，利用更多高精度测量数据进行校准。