第二章摄影测量基础
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《摄影测量学》课程笔记第一章绪论一、摄影测量学的基本概念1. 定义摄影测量学是一种通过分析摄影图像来获取地球表面及其物体空间位置、形状和大小等信息的科学技术。
它结合了光学、数学、计算机科学和地理信息科学等多个领域的知识,为地图制作、资源管理、环境监测和工程建设等领域提供精确的数据。
2. 分类- 地面摄影测量:使用地面上的摄影设备进行的摄影测量,适用于小范围或精细的测量工作。
- 航空摄影测量:利用飞行器(如飞机、无人机)搭载摄影设备进行的摄影测量,适用于大范围的地形测绘。
- 卫星摄影测量:通过卫星搭载的传感器获取地球表面信息,适用于全球或大区域的环境监测和资源调查。
3. 应用领域- 地图制作:制作各种比例尺的地形图、城市规划图和专题地图。
- 土地调查:进行土地分类、土地权属界定和土地使用规划。
- 城市规划:辅助城市设计和基础设施规划。
- 环境监测:监测环境变化,如森林覆盖、水资源和污染状况。
- 灾害评估:评估自然灾害的影响范围和损失。
- 军事侦察:获取敌对地区的地理信息。
二、摄影测量学的发展历程1. 早期摄影测量(19世纪中叶-20世纪初)- 1839年,法国人达盖尔发明了银版照相法,这是摄影技术的起源。
- 1851年,瑞士工程师普雷斯特勒使用摄影方法绘制了第一张地形图。
- 1859年,法国人布洛克发明了立体测图仪,使得通过摄影图像进行三维测量成为可能。
2. 现代摄影测量(20世纪初-20世纪末)- 20世纪初,德国人奥佩尔提出了像片纠正和像片定向的理论,为摄影测量学的理论基础做出了贡献。
- 1930年代,随着航空技术的发展,航空摄影测量开始广泛应用。
- 1950年代,电子计算机的出现为摄影测量数据的处理提供了新的工具。
- 1960年代,数字摄影测量开始发展,利用计算机技术进行图像处理和分析。
3. 空间摄影测量(20世纪末-至今)- 1970年代,卫星遥感技术开始应用于摄影测量,提供了全球范围内的地理信息。
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。