摄影测量学：试卷解析与概念详解

《摄影测量学》试卷及答案包含了摄影测量学的基础概念、方法和技术，主要涉及了中心投影的共线条件方程、单片空间后方交会、相对定向、摄影测量历史发展、坐标系统、空间坐标变换、加密方法、影像核线、内部可靠性、人造立体视觉、单模型绝对定向、GPS辅助空中三角测量等多个知识点。 一、摄影测量基础 1. 中心投影的共线条件方程是摄影测量学的基础，它描述了摄影中心、像点和对应地物点三者在同一直线上的几何关系。通过解这个方程，可以求得单张像片的6个外方位元素，即相机的位置和姿态参数。而单片空间后方交会是实现这一计算的方法，通常需要至少3个平高地面控制点作为约束条件。 二、相对定向与立体测量 2. 相对定向是确定立体像对中两张像片相对位置的过程，通过找到5对同名像点，这些像点位于相同的核面上，从而实现这一目的。影像核线是指立体像对中同名光线与摄影基线构成的核面与左右像片的交线。 三、摄影测量发展历程 3. 摄影测量学经历了从模拟摄影测量（早期依赖物理模型）到解析摄影测量（引入数学模型和解析计算）再到数字摄影测量（数字化图像处理和计算机视觉技术）的演变。 四、坐标系统与数学模型 4. 在摄影测量中，存在多种坐标系统，如像平面坐标、像空间坐标、像空间辅助坐标、地面摄影测量坐标和大地测量坐标。矩阵QVVP用于分析观测值的可靠性，其秩反映了平差系统的多余观测数。空间坐标变换的正交变换矩阵有9个元素，但只有3个是独立的。 五、加密方法与定向 5. 摄影测量加密方法包括航带法、独立模型法和光束法，它们分别对应不同的数学建模策略。单模型绝对定向则是将相对定向后的立体模型调整至地面坐标系的过程。 六、GPS辅助空中三角测量 6. GPS辅助空中三角测量结合了GPS定位技术和摄影测量，通过GPS获取的摄影中心曝光时刻的三维坐标，用于提高影像外方位元素和加密点地面坐标的精度评估。 七、简答题 7. 航摄像片的6个外方位元素包括3个位置元素（Xs，Ys，Zs）和3个姿态元素（ω，ϕ，κ），它们决定了像片相对于地面摄影测量坐标系的位置和方向。解答这类问题通常需要画出坐标系的示意图并标注各元素含义。 该试卷全面涵盖了摄影测量学的核心内容，对于学习者理解和掌握摄影测量原理及其应用具有重要意义。通过解答这些问题，学生可以深化对摄影测量基本概念的理解，提高解决实际问题的能力。