摄影测量学教案(第06讲因地形起伏和像片倾斜引起的像点移位).doc
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摄影测量学教案摄影测量学教案一课题:摄影测量学基础教学目标:1. 让学生理解摄影测量学的基本概念和原理。
2. 使学生掌握摄影测量的主要流程和方法。
3. 培养学生对摄影测量技术的应用能力和创新思维。
教学重点&难点:重点:摄影测量的基本原理、像片的获取与处理。
难点:立体像对的解析与应用。
教学方法:问题导向式探究学习教学过程:教师:同学们,我们今天来开始学习一门很有意思的学科——摄影测量学。
首先,大家思考一下,什么是摄影测量学呢?(引导学生思考和讨论)学生:(自由发言)教师:好,那我们来看看摄影测量学的定义。
摄影测量学是通过摄影手段获取物体的影像,经过处理以获取被摄物体的形状、大小、位置、特性及其相互关系的一门科学。
(展示相关图片和实例)现在大家对摄影测量学有了初步的认识吧。
那我们来探究一下摄影测量的主要流程有哪些。
(提出问题)学生:(分组讨论)教师:大家讨论得很热烈,我们一起来总结一下。
摄影测量主要包括像片的获取、像片的定向、立体观测与量测、摄影测量解算等步骤。
(结合实例详细讲解每个步骤)接下来我们重点学习像片的获取。
像片是摄影测量的基础,那像片是怎么获取的呢?(引导学生思考)学生:用相机拍照。
教师:对,但不仅仅是这么简单哦。
获取高质量的像片需要考虑很多因素,比如相机的选择、拍摄角度、拍摄距离等等。
(详细讲解像片获取的要点和注意事项)然后我们来探讨一下立体像对。
同学们看这两组像片,它们有什么特点呢?(展示立体像对)学生:它们看起来很相似,但又不完全一样。
教师:非常好,这就是立体像对。
它们是从不同角度拍摄同一物体的像片对,通过对立体像对的解析,我们可以获取物体的三维信息。
(深入讲解立体像对的解析方法和应用)教材分析:本部分内容主要介绍了摄影测量学的基础知识和基本流程,为后续深入学习打下基础。
通过问题导向的探究学习,让学生主动思考和探索,加深对知识的理解和掌握。
作业设计:让学生寻找生活中可以用摄影测量技术解决的问题,并提出解决方案。
摄影测量学教学设计1. 前言摄影测量学是测绘工程中的一门重要课程,是测绘学生必修的一门课程。
这门课程主要学习测量图像中的位置、角度、尺寸等元素,帮助学生掌握图像测量的技能和方法。
本文旨在探讨摄影测量学的教学设计,帮助教师更好地教授这门课程。
2. 教学目标摄影测量学是一门很实用的课程,学生学完此课可以掌握以下技能:•了解摄影测量学基本概念•掌握常用摄影测量仪器使用方法•学习如何处理测量数据•参与实际测量工作并能提供报告和建议3. 教学内容3.1 基本概念1.模型概念及其在摄影测量学中的应用2.各种长度概念(真实长度、像平面长度、形变长度等)3.各种角度概念(真实角度、像平面角度、形变角度等)4.各种比例尺的概念与应用3.2 摄影测量仪器使用方法1.照相机使用方法2.航空相机使用方法3.星载相机使用方法4.光学投影仪使用方法3.3 数据处理1.片极坐标系、像片坐标系与正射影像坐标系的转换2.照片飞行高度与比例尺的关系3.照片立体図的制作与应用3.4 实际测量工作1.室外测量2.航空摄影测量3.红外线遥测测量4.遥感图像解译4. 教学方法摄影测量学是一门实践性很强的课程,因此教学方法应该以实际操作为主。
教师可以将学生分组,每组对一片区域进行全方位拍摄,然后利用考察程序进行照片测量及建模。
教师还可以根据学生的兴趣爱好来设定一些实际项目,如生态环境监测、城市规划、地形地貌分析等。
鼓励学生通过实际应用,将所学知识转化为实际应用能力。
5. 考核方式摄影测量学的考核方式可以采用两种方法,一种是学生自行完成一项测量项目,然后提交成果报告,教师进行评分;另一种是通过口头答辩的方式来考核学生的掌握情况。
无论采用何种方式,都应该注重学生实际应用能力的考核。
6. 总结摄影测量学是一门很实用的课程,它的教学要求既具有理论性又具有实践性,因此对于教师的教学能力及学生的综合素质要求都很高。
通过科学的教学设计,让学生掌握领域内最新的技术和实际应用能力,是摄影测量学教学的最终目标。
第6 次课首页教案正文像点移位比较的标准是什么?分析得到定义。
在图形中,P 是倾斜像片,0P 是假象的与 P 同摄站同主距的水平像片,它们相交于等比线cc h h ,m 是地面点M 在倾斜像片上的实际构像,m 是地面点M 在水平像片上的假想像点,两张像片沿等比线重合后,0m 在倾斜像片上的位置为0n ,根据定义,显然mn 就是倾斜误差,倾斜误差我们用a δ表示。
像片倾斜引起的像点移位规律是什么呢? 下面我们进行倾斜误差公式的推导。
2、倾斜误差公式(Formulation )在推导倾斜误差公式之前,在倾斜像片和水平像片上分别建立等角点坐标系cc y x c -和0c c y x c -。
点m 在坐标系cc y x c -中的坐标为(cc y x ,),点m 在坐标系c c y x c -中的坐标为(0,c c y x ),则由等角点系统下,水平像片与倾斜像片对应点位的共线方程得到:启发:在地面平坦,且像片水平时,航摄像片具有和地图一样的特性—统一比例尺。
在地面平坦时,像片的倾斜是造成比例尺不统一的一个原因。
首先探讨比对标准。
然后再分析得出定义。
牢记!简单的说是由于地形的起伏引起的像点移位。
结合下面图形讲清楚投影误差的含义。
图中,T为根据需要选定的基准面,P是倾斜像片,地面点A在像片上的构像为a,0A是地面点A在基准面上的垂直投影点,0a是0A在像片上的构像。
根据定义,aa0就是投影误差,我们用αδh来表示。
在推导投影误差公式之前,先给出投影误差的一条重要性质:过S作铅垂线SN,则SN就是主垂线,显然SN与0AA平行。
根据合点的性质可知,n是空间铅垂线无穷远点的构像,所以,n也必然是线段0AA所在直线无穷远点的构像,根据直线的中心投影为一直线的性质,aan,,三点必共线,所以投影误差αδh必然发生在底点的辐射线上。
设na=rn,na0=rn0,等角点辐射距,则有nnrrh-=αδ令像底点辐射线和像水平线的夹角为ϕ,称为方向角。
第7 次课首页教案正文变形的规律。
格网法:在航摄软片曝光时,标准方格网同时构像在软片上,通过检查航摄像片上格网点的移位来检查像片的变形情况。
4、改正航摄像片系统变形的方法A、当框标位于四角时适用于检测均匀伸缩,仿射变形和扭曲变形。
均匀伸缩改正方法仿射变形改正方法ybxbbyyaxaax2121++='++='双线性变换公式xybybxbbyxyayaxaax43214321+++='+++='线性正形变换公式yaxaayyaxaax234321++='-+='ybxbbyyaxaax2121++='++='投影变换公式物点三者共线。
基准面的选取是否一致,不一致带来的误差满足什么规律。
量测系统有没有系统误差存在。
这些问题最终体现为像点的系统误差。
强调!启发:如何利用标准改正变形?112132121321++++='++++='ycxcbybxbyycxcayaxax投影变换线性化公式xyayayaxaayxaxyayaxaax524276254321++++='++++='B、当框标位于四边中央时适用于均匀伸缩,不均匀伸缩和仿射变形仿射变形改正方法ybxbbyyaxaax2121++='++='均匀伸缩或不均匀伸缩改正方法利用框标改正像点坐标过程:●量测框标样片上框标坐标)(yx'',;●量测航摄像片上框标坐标)(yx,;框标和格网分别讨论。
注意:介绍思路为主。
2、畸变差的种类●径向畸变:像点移位位于像主点与像点的连线上。
●切向畸变:像点移位不位于像主点与像点的连线上。
3、产生畸变差的原因由于理论上和技术上的原因,制造严格无畸变的物镜是不可能的。
航摄仪物镜由许多透镜组合而成,理论上要求各透镜中心位于同一光轴上,即要求同心。
但是制造时,各透镜不可能完全同心,由此造成切向畸变。
摄影测量学教案第一篇 摄影测量基础第一章 绪论主要内容:摄影测量学的定义,摄影测量学的分类,摄影测量要解决的基本问题,航空摄影测量的成图方法,摄影测量的成图作业工序,摄影测量的发展历程。
重点:摄影测量学的定义、分类,摄影测量要解决的基本问题,航空摄影测量测图方法,摄影测量的发展历程。
难点:学时安排:授课 ,实验 。
一、摄影测量学:是对研究的对象进行摄影,根据所获得的构像信息,从几何方面和物理方面加以分析研究,从而对所摄对象的本质提供各种资料的一门学科。
二、分类:(一)、按研究对象:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧交向摄影测量等倾摄影测量等偏摄影测量正直摄影测量非地形摄影测量地形摄影测量 1、地形摄影测量:研究的对象是地区表面的形态,以物体与构像之间的几何关系为基础,最终根据摄影像片测绘出摄影区域的地形图。
2、非地形摄影测量一般是指近景摄影测量,顾名思义,研究的对象在体积和面积上较小,摄影机到摄影目标的距离较近,一般小于300m ,测量的精度相应地要求较高。
基本理论也是根据物体与构像之间的几何关系,但在处理技术上有着其特殊性。
测量成果乃是表示研究对象的一系列特征点的三维坐标值,即研究对象的数字模型可绘制所摄物体的立面图、平面图和显示立体形态的等值图。
(二)、按摄影站的位置:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧水中摄影测量地面摄影测量航空摄影测量航天摄影测量1、航天摄影测量 :利用航天器和人造卫星、高空飞机进行摄影。
2、航空摄影测量:指的是地形摄影测量,从航摄飞机上对地面进行摄影,目的在于测绘地形图。
3、地面摄影测量:包括地面立体摄影测量和近景摄影测量。
前者在测绘特殊地区的地形图时常采用,后者是对科学技术专题科目进行研究时采用。
4、水中摄影测量是将摄影机置于水中,对水下地表进行摄影以绘制水下地形图,这属于双介质摄影测量。
三、摄影测量要解决的基本问题:将中心投影的像片转换为正射投影的地形图。
四、航空摄影测量绘制地形图的方法:⎪⎩⎪⎨⎧全能法微分法分工法综合法)(1、综合法:是摄影测量和地面地形测量相结合的测图方法。
摄影测量学第二版教学设计简介摄影测量学是传统测绘学中的重要分支,也是地理信息科学与测绘工程等学科领域的基础和核心。
随着科技的不断进步,数码相机和卫星影像技术的发展,摄影测量学作为一门新兴学科,正不断拓展其应用领域。
本教学设计旨在通过对摄影测量学的基本理论和实践技能的系统培养,培养学生对摄影测量学的认识和应用能力。
教学目标本教学设计的主要目标是:1.系统掌握摄影测量学的基本理论和实践技能;2.培养学生分析、解决实际问题的能力;3.提高学生综合运用知识的能力。
教学内容本教学设计的内容包括以下几个环节:第一章概论摄影测量学的基本概念、发展历程和应用领域。
介绍摄影测量学的基本概念、基本原理和基本方法,以及摄影测量学在地理信息科学、测绘工程和地质勘探等领域的应用。
第二章周期性影像几何周期性影像几何的基本理论和实践技能。
主要包括内方位元素的确定、外方位元素的确定、前方交汇和地形纠正等方面的内容。
第三章航空三角测量学掌握航空三角测量学的基本原理和实践技能。
主要包括测量控制点、顶点定位和三角形测量等方面的内容。
第四章空间后方交会掌握空间后方交会的基本原理和实践技能。
主要包括建立模型、确定外方位元素、采像片像控点提取、像控点匹配和三维坐标计算等方面的内容。
第五章数字影像处理基本掌握数字影像处理的理论和实践技能。
主要包括数字影像的获取、数字图像处理、图像压缩、图像融合和图像分类等内容。
第六章其他应用领域介绍摄影测量学在其他领域的应用。
主要包括地形分析、地面变形监测、三维建模等方面的内容。
教学方法教学方法旨在培养学生的实践能力与创新思维,具体包括以下几个方面:1.讲授课程内容,重在解析基本理论和实践技能;2.以案例为基础,引导学生分析解决实际问题;3.带领学生进行实践操作,培养实际操作技能;4.课堂讨论、研究生论文输出等方式,引导学生进行创新思考。
教学评估为了全面评价学生的学习成果,教学评估将采用以下几种方式:1.考试评估:学生将参加期末考试;2.课堂表现:评估学生的作业和课堂表现;3.课程论文:要求学生完成一篇期末论文,主题为摄影测量的应用。