5.什麼是共線方程，它在攝影測量中有何應用？
答：共線方程即中心投影的構像方程
共線方程式包括十二個資料：以像主點為原點的像點座標，相應地面點座標，像片主距及外方位元素。
共線條件方程在攝影測量中的主要應用如下：
1 單片後方交會和立體模型的空間前方交會；
2 求像底點的座標；
3 光束法平差中的基本方程
4 解析測圖儀中的數字投影器；
5 航空攝影模擬；
⑥利用dem進行單張像片測圖。
13.攝影中心點、像點與其對應物點三點位於一條直線上的條件方程如下
請說明式中各符號的意義，用圖示意航攝像片的內、外方位元素，並簡要敘述以上方程在攝影測量中的主要用途。
答：上式中，是由像片3個外方位角元素構組成的九個方向余弦；是像片的3個外方位線元素。為像主點座標，是像點在像片框標座標系中的座標，是像點對應地面點的物空間座標。
以上方程稱作共線方程，主要應用於：
1 單片空間後方交會和前方交會；
2 求像底點座標；
3 光束法平差的基本誤差方程式；
4 構成解析測圖儀中數字投影器的基礎；
5 計算像片模擬資料；
⑥利用dem進行單片測圖。
16. 試述空間後交—前交計算地面點三維座標的基本過程。
答：(1)野外像片控制測量
一人立體像對如圖3—12所示，在重疊部分四角，找出四個明顯地物點，作為四個控制點。在野外判讀出四個明顯地物點的地面位置，做出地面標誌，並在像片上準確刺出點怔，背面加註說明。然後在野外用普通測量的方法測算出四個控制點的地面測量座標。
(2)用立體座標量測儀量測像點的座標
像片在儀器上歸心定向後，測出四個控制點的像片座標與，然後
測出所有需要解求的地面點的像點座標和。
(3)空間後方交會計算像片外方位元素
根據計算機中事先編制好的程式，按要求輸入控制點的地面座標及相內的像點座標，對兩張像片各自進行空間後方文會，計算各自的六個外方位元素和
(4)空間前方交會計算未知點地面座標
用各自像片的角元素，按式計算出左、右像片的方向余弦值，組成旋轉矩陣
根據左、右像片的外方位線元素計算攝影基線分量；
逐點計算像點的像空間輔助座標
計算點投影係數
計算未知點的地面攝影測量座標
最小二乘影像匹配原理：
在最小二乘匹配系統中引入幾何變形和輻射畸變，幾何變形為：
輻射畸變為：
則有如下關係： = (其中為隨機雜訊),建立誤差方程式如下：
矩陣形式為：
則可求得未知數
由上可知，最小二乘影像匹配的基本過程為：
1 幾何變形改正
2 灰度重取樣
3 輻射改正，得到右影像灰度為
4 計算左右影像對應區域的相關係數，並判斷是否繼續迭代
5 最小二乘解算未知數的改正數，並計算未知數新值
6 計算最佳匹配點位，並求解同名點
21.推導攝影中心點、像點與其對應物點三點位於一條直線上的共線條件方程，
並簡要簡述其在攝影測量中的主要用途。
答：設攝影中心在某一規定的物方空間左手直角座標系中的座標為()，任一地面點a在該物方空間座標系中的座標為(),a在像片上的構像a在像空間座標系和像空間輔助座標為()和(),攝影時三點共線且滿足如下關係：
即 (1)
又像空間座標與像空間輔助座標系滿足：
2)式中，為由像片外方位角元素組成的正交變換矩陣。
將(2)式寫成純量形式並用第
一、二式分別除以第三式，可得
表示了攝影中心點、像點與其對應物點三點位於一條直線上的共線條件方程。
共線條件方程在攝影測量中的主要應用如下：
1 單片後方交會和立體模型的空間前方交會；
2 求像底點的座標；
3 光束法平差中的基本方程
4 解析測圖儀中的數字投影器；
5 航空攝影模擬；
6 利用dem進行單張像片測圖。
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