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高考申論題 110年 [測量製圖] 航空測量學

第 一 題

📖 題組:
試回答與非量測型相機(Non-Metric Camera)率定(Calibration)有關之問題: (一)相機率定之項目以及目的分別為何?(15 分) (二)試繪圖並說明,以立體像對為例,像片若未進行率定項目之改正,對物空間資訊之獲取會如何影響(至少須列出兩項說明)?(10 分)
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (一)

相機率定之項目以及目的分別為何?(15 分)

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看到「相機率定」,應立即聯想到「內部方位參數(IOP)」的求解與「共線條件」的系統誤差改正。解題需採『定義、原理、影響』架構,先論述率定的總體目的(重建光束幾何、消除非量測相機的系統誤差),再分項具體列舉主距、主點、透鏡畸變(徑向與切向)等參數的物理意義及其改正目的。

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【破題】 「相機率定(Camera Calibration)」旨在求定相機之「內部方位參數(Interior Orientation Parameters, IOP)」,藉由嚴密的光束幾何模型,精確描述光線由物空間穿過相機投影中心至像平面的投射軌跡。 【論述】

小題 (二)

試繪圖並說明,以立體像對為例,像片若未進行率定項目之改正,對物空間資訊之獲取會如何影響(至少須列出兩項說明)?(10 分)

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看到「未進行率定改正對物空間資訊的影響」,直覺應聯想「共線條件」與「共面條件」的破壞。構思時可分為兩層次:第一是空間光線無法相交(產生 Y-parallax),第二是交會點的坐標發生非線性變形(如徑向畸變導致的穹頂效應 Dome effect 以及主距誤差導致的比例縮放)。解答需包含幾何示意圖的描述與嚴謹的誤差傳播分析。

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【破題】非量測型相機因缺乏穩定的內部幾何結構,存在顯著的透鏡畸變與內部方位誤差。若未經率定改正即進行立體像對處理,將破壞攝影測量基本之「共線條件」與「共面條件」,導致光線無法精確相交,進而造成物空間模型產生系統性變形與精度退化。 【論述】 一、光束交會誤差幾何示意圖(考卷作圖文字描述)

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