高考申論題
112年
[測量製圖] 航空測量學與遙感探測
第 一 題
📖 題組:
共線條件(collinearity condition)是解析攝影測量的基礎,也是串連像片空間與物空間的橋梁,請回答下列問題。
共線條件(collinearity condition)是解析攝影測量的基礎,也是串連像片空間與物空間的橋梁,請回答下列問題。
📝 此題為申論題,共 4 小題
小題 (一)
繪圖說明共線條件。(5分)
思路引導 VIP
看到「共線條件」,應直指核心概念:「透視中心、像點與對應的地面物點,三點共線」。作答時務必以文字清楚描述如何繪製包含「像空間坐標系」與「物空間坐標系」的光路幾何圖,並點出其物理意義為理想針孔相機的成像光束路徑。
小題 (二)
推導並列出共線式。(需清楚說明各符號代表意義)(10分)
思路引導 VIP
看到「共線條件式推導」,應立刻在腦中浮現「透視中心、像點、物點三點共線」的光學幾何圖。解題時先在紙上畫出空間直角座標系示意圖,利用空間向量共線關係,搭配三維旋轉矩陣將地面座標轉換至像片空間,最後透過比例常數消去法,嚴謹地導出最終方程式並詳列參數定義。
小題 (三)
說明如何以共線式解算後方交會,那些是未知數、那些是觀測量、那些是已知,至少需要多少個控制點。(5分)
思路引導 VIP
本題考查單張像片空間後方交會的基礎理論。看到題目應直指共線方程式的幾何意義(像點、投影中心、物點三點共線),清晰劃分數學模型中的觀測量、已知數及外方位元素(未知數),最後依據未知數總數推導所需的最少控制點數。
小題 (四)
說明如何以共線式解算前方交會,那些是未知數、那些是觀測量、那些是已知。(5分)
思路引導 VIP
看到前方交會,應立即聯想其目的為『已知內外方位,藉由同名像點求算地面點三維座標』。作答時先列出共線方程式,直接將變數對號入座分為未知數、觀測量與已知數,最後簡述線性化與最小平方法的解算邏輯即可穩拿這5分。