第三章1、攝影測量對航攝資料有哪些基本要求？
答：1）影像的色調
要求影像清晰，色調一致，反差適中，像片上不應有妨礙測圖的陰影。
2）像片重疊
同一航線上要求兩相鄰像片應有一定的重疊，稱航向重疊。航向重疊：60% ~ 65% ，最小不應小於53%；
相鄰航線間也應有足夠的重疊稱旁向重疊。旁向重疊：30% ~ 40% 最小不得小於15%
3）像片傾角
在攝影瞬間攝影機軸發生了傾斜，攝影機軸與鉛直方向的夾角稱為相片傾角，不大於2°，最大不超過3°。
4）航線彎曲
受技術和自然條件限制，飛機往往不能按預定航線飛行而產生彎曲，造成漏攝或旁向重疊過小從而影像內業成圖。一般要求航攝最大偏距與全航線長之比不大於3%。
5）像片旋角
相鄰像片的主點連線與像幅沿航線方向兩框標連線間的夾角稱像片旋角，一般要求像片旋角不超過6°，最大不超過8°。
2、什麼是像片重疊？為什麼要求相鄰像片之間及航線之間的像片要有一定的重疊？
答：兩張相鄰的像片之間重疊的部分叫像片重疊
為了滿足測圖的需要，在同一航線上，相鄰兩像片應有一定範圍的重疊，稱為航向重疊。相鄰航線也應有足夠的重疊，稱為旁向重疊。
3、什麼是中心投影？什麼是正射投影？
答：若投影光線相互平行且垂直於投影面，稱為正射投影
若投影光線匯聚於一點，稱為中心投影
4、畫圖說明航攝像片上特殊的點、線、面。
5、攝影測量常用那些座標系？各座標系又是如何定義的？
像方座標系：像平面座標系、像空間座標系、像空間輔助座標系；
像平面座標系：是以像主點為原點的右手平面座標系。
像空間座標系：以攝影中心s為座標原點，x、y軸與像平面座標系的x、y軸平行，z軸與光軸重合，形成像空間右手指教座標系s-xyz。
像空間輔助座標系：像點座標可以直接從像片上量取獲得，而各個像片的像空間座標是不統一的，給計算帶來了困難，就需要建立統一的座標系，於是有了像空間輔助在座標系。有三種取法：
1. 取u、v、w軸系分別平行於地面攝影測量座標系d-xyz,這樣同一像點a在像空間座標系座標為x，y，z = (-f)，而在像空間輔助座標系中的座標為u，v，w；2. 是以每條航線第一張像片的像空間座標系作為像空間輔助座標系；3.
以每個相片對的左像片攝影中心為座標原點，攝影基線方向為u軸，以攝影基線及左片光軸構成的平面作為uw平面，過原點且垂直於uw平面(左核面)的軸為v構成右手直角座標系。
物方座標系：地面測量座標系、地面攝影測量座標系；
地面測量座標系：高斯-克呂格3度或6度帶投影的平面直角座標系與定義的從某一基準面量起的高程兩者組合而成的空間左手座標系
地面攝影測量座標系：地面測量座標系是左手系，像空間輔助座標系是右手系，給地面點由像空間輔助座標系轉換到地面測量座標系帶來困難，為此要建立乙個過渡性座標系，稱為地面攝影測量座標系。原點在測區內某一地面點上，x軸大致與航向一致的水平方向，y軸與x軸正交，軸沿鉛垂方向，構成右手直角座標系。
6、攝影測量中為什麼常把像空間座標系變為像空間輔助座標系？
答：像點的像空間座標可以直接從像片平面座標得到，但由於格片的像空間座標系不同一，給計算帶來了困難，為此，需建立一種相對統一的座標系，稱為像空間輔助在座標系。
7、什麼是像片的內、外方位元素？
答：用攝影測量方法研究被攝物體的幾何資訊和物理資訊時，必須建立該物體與像片之間的數學關係，為此首先要確定航空攝影瞬間攝影中心與像片在地面設定的空間座標系中的位置與姿態，描述這些位置和姿態的引數稱為像片的方位元素。
內方位元素：是描述攝影中心與像片之間位置關係的引數，包括三個引數，即攝影中心s到像片的垂距（主距）f及像主點o在框標座標系中的座標x0、y0。
外方位元素：在恢復內方位元素的基礎上，確定攝影光束在攝影瞬間的空間位置和姿態的引數，稱為外方位元素。
8、為什麼外方位角元素又三種不同的選擇？
答：用模擬攝影測量儀器單張像片測量儀器單張像片測圖時，多採用a、α、k系統；立體測圖時採用φ、ω、κ系統或φ'、ω'、κ'系統；在解析攝影測量及數字攝影測量中採用φ、ω、κ系統。
9、在像點的空間座標變換中，為什麼用外方位角元素表示方向余弦？
答：像空間座標系可以看成是像空間輔助座標系經過三個角度的旋轉得到的，即像空間輔助在座標系經過三個外方位角元素的旋轉後，恰好與像空間座標系重合。因此，確定方向余弦的方法不涉及兩座標係軸系間的夾角，而由三個外方位元素來計算兩座標軸系間夾角的余弦值。
10、什麼是共線方程？它在攝影測量中有何應用？
共線方程：
上式描述了像點a、攝影中心s與地面點a位於一條直線上，所以又稱共線方程。
應用：單像空間後方交會，雙像攝影測量光束法、解析測圖儀原理及數字影像糾正都要用到。
11、什麼是像點位移？像點位移有什麼規律？
答：像點位移：因航攝像片是地面的中心投影，所以當像片傾斜或地面有起伏時，所攝取的影像均與理想情況（相片水平，地面水平）有所差異，也就是地面點在像片上構像的點位偏離了應有的正確位置，產生了像點位移。
規律：1.相片傾斜引起的像點位移：
圖：規律：
(1)(2)
(3)(4)
2.地形起伏引起的像點位移：
圖：規律：
12、航攝像片與地形圖有什麼不同？
答：1.像片與地形圖表示方法和內容不同
在表示方法上：地形圖上是按成圖比例尺所規定的各種符號、標記和等高線來表示地貌的，而航攝像片則表示為影像的大小、形狀和色調。
在表示內容上：在地形圖上用相應的符號和文字、數字註記表示，如據居民地的名稱，房屋的型別，道路的等級，河流的寬、深和流向，地面的高程等，這些在像片上時表示不出來的。另一方面，地形圖上必須經過綜合取捨，只表示那些經選擇的有意義的地物，而在像片上有所攝地物的全部影像。
2.像片與地形圖的投影方法不同
地形圖是正射投影，比例尺處處一致，常以1/m表示。地形圖上所有的圖形不僅與實際形狀完全相似，而且其相關方位也保持不變。
航攝像片是中心投影。由於存在像片傾斜和地形起伏兩種誤差的影像，致使航攝像片上的影像有變形，各處比例尺也不一致，相關方位也發生變化。若利用航攝像片製作正攝影像圖時，必須消除傾斜誤差和投影誤差，統一像片上各處比例尺，使中心投影的航攝像片轉化為正射投影的影像。
第四章1、說明雙眼觀察的天然立體視覺。
圖：如上圖：有一物點a，距雙眼的距離為l，當雙眼注視a點時，兩眼的視准軸本能地交會於該點，此時兩眼視准軸相交的角度 ，稱為交會角。
在兩眼交會的同時，水晶體自動調節焦距，得到最清晰地影像。交會與調節焦距這兩項動作視本能地進行的。人眼的這種本能稱為凝視。
當雙眼凝視a點時，在兩眼的網膜窩**就得到構像a和a'；若a點附近有一點b，較a點為近，距雙眼的距離為l-dl，同樣的到構像b，b'。由於a、b兩點距眼睛的距離不等，致使網膜窩上ab與a'b'弧長不相等，稱為生理視差，生理視差也反映為觀察a、b兩點交會角的差別，雙眼交會a點時的交會角為 ，雙眼交會b點時的交會角為因此，人的雙眼觀察就能區別物體的遠與近。生理視差時產生天然立體感覺的根本原因。
2、什麼是人造立體效能？人造立體視覺必須符合自然立體觀察的那些條件？
答：空間景物在感光材料上構像，再用人眼觀察構像的像片而產生生理視差，重建空間景物立體視覺。這樣的立體感覺稱為人造立體視覺，所看到的立體模型稱為視模型。
必須符合四個條件：
1. 兩張像片必須是在兩個不同位置對同一景物攝取的立體像對。
2. 每只眼睛必須只能觀察相對的一張像片；
3. 兩像片上相同景物（同名像點）的連線與眼睛基線應大致平行；
4. 兩像片的比例尺相近（差別<15%），否則需要zoom系統進行調節。
上述方法觀察到的立體與實物相似，稱為正立體效應。
3、立體觀察有哪些方法？
1.立體鏡觀察法；
2.雙目鏡觀測光路的立體觀察；
3.互補色法立體觀察；
4.同步閃閉法立體觀察；
5.偏振光法立體觀察。
4、立體像對有哪些特殊的點、線及面？
圖：上圖表示乙個像對的相關位置，s s 分別為左像片p 和右像片p 的攝影中心。兩攝影中心的連線b稱為攝影基線，o o 分別為左右像片的像主點。
a a 為地面上任一點a字左右像片上的構像，稱為同名像點。射線as a 和as a 稱為同名射線。通過攝影基線s s 與任一地面點a所作的平面w 稱為a點的核面。
若同名射線都在核面內，則同名射線必然對對相交。核面與像片面的交線稱為核線。對於同一核面的左右像片的核線，如k a k a 稱為同名核線。
顯然，k k 亦是基線的延長線與左右像片面的交點，稱為核點。在傾斜像片上諸核線都會匯聚與核點。通過像主點的核面稱為主核面。
一般情況下通過左右像主點的兩個主核面不重合，分別稱為左主核面和右主核面。通過像底點的核面稱為核垂面。
5、連續像對與單獨像對各選取怎樣的像空間輔助座標系？各有哪些相對定向元素？
答：連續像對：若將左片置平，以左片的像空間座標系作為本像對的像空間輔助座標系（或稱以左方像片為基準或左像片的外方位元素為已知），這樣的像對為連續相對。
相對定向元素：b b為連續相對定向的五個相對定向元素。
單獨像對：若將攝影基線置水平，像空間輔助座標系選取s 為座標原點，基線b作為u軸，垂直於作核面的軸v軸構成右手平面直角座標系s –u v w ，這樣的像對為單獨像對。
相對定向元素為單獨像對的相對定向五個元素。
6、什麼是絕對定向？乙個立體模型有哪些絕對定向元素？
答：要確定立體模型在地面攝影測量座標系中的正確位置，需要把相對定向所建立的立體模型進行平移、旋轉、縮放，以便納入到地面攝影測量座標系中，並歸化到製圖比例尺，這一過程稱為立體模型的絕對定向。
一共有七個引數x 、y 、z 、λ、ф、ω、к
7、簡述模擬法立體測圖原理。
答：模擬法立體測圖需要在特定的立體測圖儀上進行。該儀器是用光學投影或機械投影來模擬攝影過程，實現幾何反轉。
在模擬立體測圖儀上要恢復像片對攝影光束的空間方位及像片的空間方位，其方法是通過內定向、相對定向、絕對定向完成。
模擬法相對定向：特點是只要所有同名光線對對相交形成乙個幾何模型，必然恢復了兩像片的相對位置，也就恢復了相對定向元素，而並不在意相對定向元素數量值。
模擬法絕對定向：為了在立體模型上獲取正射投影的地形圖，還需要將相對定向的模型納入地面攝影測量座標系並將模型大小歸化為測土比例尺，這一過程稱為立體模型的絕對定向。
過程：首先將兩像片分別放在測圖儀的投影器內，且使兩像片主點分別與兩像片盤的主點重合，並安置攝影時的主距，這就恢復了攝影時的內方位元素，也稱內定向。然後經過相對定向建立立體模型，在通過控制點進行絕對定向，建立與實地一樣的模型並以該模型進行立體測圖。
完成上述過程後，對所建立的幾何模型進行地物、地貌的量測。
8、模擬法立體測圖中怎樣進行像對的相對定向與模型的絕對定向？
答：相對定向：
圖如上圖：分別在1、2、3、4、5點附近選取同名像點的投影點，通過量測台的公升降消除同名投影點在x方向上的分離，然後按不同的定向方法（連續像對或單獨像對），遵循投影器不同螺旋微小移動的變化規律，用某一螺旋移動微小量來消除上下視差q，當然要反覆進行。當上述各點存在的上下視差都消除後，再用6點進行檢核，若6點上有視差但在允許範圍內，就認為完成了本模型相對定向。
這種定向方法也是一種模擬，也就是說，用五個投影器的螺旋消除五個定向點上的上下視差來恢復相對定向元素。
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