《摄影测量学》武大精品课程_A摄影测量基础
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第三章摄影测量基础知识3.1 航空摄影 3.2 中心投影的基本知识 3.3 航摄像片上特殊的点、线、面 3.4 摄影测量常用的坐标系统 3.5 航摄像片上的内、外方位元素 3.6 像点的空间直角坐标变换 3.7 中心投影构像方程 3.8 航摄像片上的像点位移本章主要内容本章主要讲述摄影测量基础知识,重点掌握摄影测量生产对摄影资料的基本要求,摄影测量常用的坐标系统像方坐标系和物方坐标系,航摄像片的内、外方位元素;理解像点的空间直角坐标变换与中心投影构像方程;了解航摄像片上的像点位移。
3.1航空摄影航一、航空摄影前的准备1、确定摄区范围摄区太大时,要进行分区划2、航摄仪的选择平坦地区大比例尺测图非平坦地区综合法测图长焦距窄角摄计全能法测图中焦距常角或宽角综合法测图【planimetric photo】指的是航空摄影和普通测量相结合的测图方法,地物平面位置用航空摄影方法求得,地面高程或等高线用普通测量方法求得。
只用在平坦地区。
全能法测图【universal photo】指的是在航空摄影测量作业中,用同一种仪器对地物、地貌测绘成地形图的方法。
3、摄影比例尺的确定摄影比例尺(又称像片比例尺)定义:航摄像片上一线段为l 的影像与地面上相应线段的水平距离L之比。
航摄像片上影像线段的长 1 l 严格定义: = 地面上对应线段的水平距离 m L 摄影比例尺是像片的平均比例尺1 f = m Hf:摄影机主距 H:摄影航高,以摄区内的平均高程面作为摄影基准面,摄影机的物镜中心至该面的距离4、摄影航高的确定航高:航摄飞机在摄影瞬间相对与地面的高度。
航高:航摄飞机在摄影瞬间相对与地面的高度。
摄影测量学基础知识点一、摄影测量学的基本概念。
1. 摄影测量学定义。
- 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。
简单来说,就是利用摄影像片来测定物体的形状、大小和空间位置的学科。
2. 摄影测量的分类。
- 按距离远近分。
- 航天摄影测量:利用航天器(卫星、航天飞机等)上的摄影机对地球表面进行摄影,获取大面积的影像数据,主要用于地形测绘、资源调查、环境监测等全球性或大区域的项目。
- 航空摄影测量:通过飞机等航空飞行器上的航空摄影机对地面进行摄影,是地形测绘、城市规划等中常用的测量手段,它可以获取较高分辨率的影像,覆盖范围相对航天摄影测量小,但精度较高。
- 地面摄影测量:将摄影机安置在地面上,对目标物进行摄影测量。
常用于近景摄影测量,如建筑变形监测、文物保护中的三维建模等。
- 按用途分。
- 地形摄影测量:主要目的是测绘地形图,获取地面的地形地貌信息,包括等高线、地物位置等。
- 非地形摄影测量:用于测定物体的外形、大小和运动状态等,在工业制造(如汽车外形检测)、生物医学(如人体骨骼测量)等领域有广泛应用。
3. 摄影测量的发展历程。
- 早期的摄影测量主要基于模拟摄影测量仪器,如立体测图仪等。
通过光学机械的方法,将摄影像片进行模拟处理,实现地形测绘等功能。
- 随着计算机技术的发展,进入解析摄影测量阶段。
通过建立数学模型,利用计算机解算像片上像点的坐标,提高了测量的精度和效率。
- 现在,数字摄影测量成为主流。
它以数字影像为基础,利用计算机视觉、图像处理等技术,实现自动化、智能化的摄影测量处理,如数字高程模型(DEM)生成、正射影像图制作等。
二、摄影测量的基本原理。
1. 中心投影原理。
- 摄影测量中,摄影机的镜头相当于一个中心投影的投影中心。
地面上的点在像片上的成像过程是中心投影。
- 设地面点A,摄影中心S,像点a,在中心投影下,A点发出的光线通过镜头S 后,在像平面上成像为a点。
摄影测量学第一章绪论1、基础地理信息类型传统得 4D 数据DLG-Digital Line Graphic,数字线化图DEM -Digital Elevation Model,数字高程模型 DOM - Digital Orthophoto Map,数字正射影像 DRG - Digital Raster Graphic,数字栅格地图 2、传统得摄影测量学就是利用光学摄影机获取得像片,通过像片来研究与确定被摄物体得形状、大小、位置、性质及其相互关系得一门科学技术。
3、摄影测量与遥感就是对非接触传感器系统获得得影像进行记录、量测、分析与表达,从而获得地球及其环境与其它物体得可靠信息得一门工艺、科学与技术。
4、摄影测量就是影像信息得获取、处理、提取与成果表达得一门信息科学。
5、摄影测量得任务:(1)地形测量领域:各种比例尺得地形图、专题图、特种地图、正射影像地图、景观图;建立各种数据库; 提供地理信息系统与土地信息系统所需要得基础数据(2)非地形测量领域生物医学、公安侦破、交通事故、勘察古文物、古建筑建筑物、变形监测、工业摄影测量、环境监测6、摄影测量得特点�无需接触物体本身获得被摄物体信息�由二维影象获取对象得空间三维信息�面采集数据方式,信息丰富逼真�同时提取物体得几何与物理信息7、摄影测量学得三个发展阶段(1) 模拟摄影测量阶段(1851-1970)•利用光学/机械投影方法实现摄影过程得反转,用两个/多个投影器模拟摄影机摄影时得位置与姿态构成与实际地形表面成比例得几何模型,通过对该模型得量测得到地形图与各种专题图(2) 解析摄影测量阶段(1950-1980)以电子计算机为主要手段,通过对摄影像片得量测与解析计算方法得交会方式来研究与确定被摄物体得形状、大小、位置、性质及其相互关系,并提供各种摄影测量产品得一门科学(3) 数字摄影测量阶段(1970-现在) 基于摄影测量得基本原理,通过对所获取得数字/数字化影像进行处理,自动(半自动)提取被摄对象用数字方式表达得几何与物理信息,从而获得各种形式得数字产品与目视化产品8、摄影测量三个发展阶段得特点9、影像信息学影像信息学就是一门记录、存储、传输、量测、处理、解译、分析与显示由非接触传感器影像获得得目标及其环境信息得科学、技术与经济实体。
一、教学目标1. 知识目标:- 理解摄影测量学的基本概念和发展历程。
- 掌握摄影测量中的基本术语,如像点、核线、同名像点等。
- 了解摄影测量在测绘、地理信息系统、工程等领域中的应用。
2. 能力目标:- 能够运用摄影测量原理进行简单的地形测量。
- 具备初步的影像分析能力,能够识别和处理摄影测量数据。
3. 情感目标:- 培养学生对摄影测量学的兴趣和探索精神。
- 增强学生的团队合作意识和实践能力。
二、教学内容1. 摄影测量学概述- 摄影测量学的定义和任务- 摄影测量学的发展历史- 摄影测量学的应用领域2. 摄影测量基本原理- 摄影几何原理- 像点与地面点的关系- 核线、同名像点等概念3. 摄影测量基本技术- 航空摄影- 地面摄影- 影像处理与分析4. 摄影测量应用实例- 地形测绘- 地理信息系统- 工程测量三、教学过程1. 导入新课- 通过图片、视频等形式展示摄影测量在现实生活中的应用,激发学生的学习兴趣。
2. 讲解基本概念- 讲解摄影测量学的基本概念、发展历程和应用领域。
3. 举例说明- 通过实际案例,讲解摄影测量基本原理和技术。
4. 互动讨论- 提出问题,引导学生思考摄影测量在生活中的应用。
5. 实践操作- 学生分组进行摄影测量实验,如航摄像片判读、地形测绘等。
6. 总结与反思- 总结本节课所学内容,回顾摄影测量学的重点和难点。
四、教学评价1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、回答问题的情况。
2. 实践操作:评估学生在实验中的操作技能和解决问题的能力。
3. 作业完成情况:检查学生对本节课内容的掌握程度。
五、教学资源1. 教材:《摄影测量学》2. 多媒体课件:摄影测量学基本概念、原理、技术及应用实例等。
3. 实验器材:航摄像片、测量仪器等。
4. 网络资源:相关学术网站、在线课程等。
六、教学反思本教案以摄影测量学的基本概念、原理和技术为核心,通过理论讲解、案例分析、实践操作等多种教学手段,帮助学生掌握摄影测量学的基本知识和技能。
武大版摄影测量学重点第一章绪论1、基础地理信息类型传统的4D 数据摄影测量学DLG-Digital Line Graphic,数字线化图DEM -Digital Elevation Model,数字高程模型DOM -Digital Orthophoto Map,数字正射影像DRG -Digital Raster Graphic,数字栅格地图2、传统的摄影测量学是利用光学摄影机获取的像片,通过像片来研究和确定被摄物体的形状、大小、位置、性质及其相互关系的一门科学技术。
3、摄影测量与遥感是对非接触传感器系统获得的影像进行记录、量测、分析和表达,从而获得地球及其环境和其它物体的可靠信息的一门工艺、科学和技术。
4、摄影测量是影像信息的获取、处理、提取和成果表达的一门信息科学。
5、摄影测量的任务:(1)地形测量领域:各种比例尺的地形图、专题图、特种地图、正射影像地图、景观图;建立各种数据库;提供地理信息系统和土地信息系统所需要的基础数据(2)非地形测量领域生物医学、公安侦破、交通事故、勘察古文物、古建筑建筑物、变形监测、工业摄影测量、环境监测6、摄影测量的特点??无需接触物体本身获得被摄物体信息??由二维影象获取对象的空间三维信息??面采集数据方式,信息丰富逼真??同时提取物体的几何与物理信息7、摄影测量学的三个发展阶段(1)模拟摄影测量阶段(1851-1970)? 利用光学/机械投影方法实现摄影过程的反转,用两个/多个投影器模拟摄影机摄影时的位置和姿态构成与实际地形表面成比例的几何模型,通过对该模型的量测得到地形图和各种专题图(2)解析摄影测量阶段(1950-1980)以电子计算机为主要手段,通过对摄影像片的量测和解析计算方法的交会方式来研究和确定被摄物体的形状、大小、位置、性质及其相互关系,并提供各种摄影测量产品的一门科学(3)数字摄影测量阶段(1970-现在)基于摄影测量的基本原理,通过对所获取的数字/数字化影像进行处理,自动(半自动)提取被摄对象用数字方式表达的几何与物理信息,从而获得各种形式的数字产品和目视化产品8、摄影测量三个发展阶段的特点9、影像信息学影像信息学是一门记录、存储、传输、量测、处理、解译、分析和显示由非接触传感器影像获得的目标及其环境信息的科学、技术和经济实体。