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数字摄影测量学备课教案第一章：数字摄影测量学概述教学目标：1. 了解数字摄影测量学的定义和发展历程。
2. 掌握数字摄影测量学的基本原理和应用领域。
教学内容：1. 数字摄影测量学的定义和发展历程。
2. 数字摄影测量学的基本原理。
3. 数字摄影测量学的应用领域。
教学方法：1. 讲授法：讲解数字摄影测量学的定义、发展历程、基本原理和应用领域。
2. 案例分析法：分析数字摄影测量学在实际工程中的应用案例。
教学资源：1. 教材：数字摄影测量学教程。
2. 课件：数字摄影测量学概述。
3. 案例图片：数字摄影测量学在实际工程中的应用案例。
教学过程：1. 引入话题：介绍数字摄影测量学的定义和发展历程。
2. 讲解基本原理：讲解数字摄影测量学的基本原理。
3. 讲解应用领域：讲解数字摄影测量学在实际工程中的应用领域。
4. 案例分析：分析数字摄影测量学在实际工程中的应用案例。
5. 总结：总结本节课的重点内容。
教学评价：1. 课堂讲解：评价学生对数字摄影测量学的基本原理和应用领域的掌握情况。
2. 案例分析：评价学生对数字摄影测量学在实际工程中的应用能力的掌握情况。
第二章：数字摄影测量学的基本原理教学目标：1. 掌握数字摄影测量学的基本原理。
2. 了解数字摄影测量学的基本方法。
教学内容：1. 数字摄影测量学的基本原理。
2. 数字摄影测量学的基本方法。
教学方法：1. 讲授法：讲解数字摄影测量学的基本原理和方法。
2. 互动教学法：引导学生参与讨论和提问。
教学资源：1. 教材：数字摄影测量学教程。
2. 课件：数字摄影测量学的基本原理。
3. 案例图片：数字摄影测量学的基本方法在实际工程中的应用案例。
教学过程：1. 复习上节课的内容：回顾数字摄影测量学的定义和发展历程。
2. 讲解基本原理：讲解数字摄影测量学的基本原理。
3. 讲解基本方法：讲解数字摄影测量学的基本方法。
4. 案例分析：分析数字摄影测量学的基本方法在实际工程中的应用案例。
5. 总结：总结本节课的重点内容。
数字摄影测量学备课教案第一章：数字摄影测量学概述1.1 摄影测量的定义与发展历程1.2 数字摄影测量的基本原理1.3 数字摄影测量学的应用领域1.4 数字摄影测量学的基本概念第二章：数字图像处理基础2.1 数字图像的获取与表示2.2 数字图像处理的基本算法2.3 图像增强与复原2.4 图像分割与特征提取第三章：数字摄影测量数据处理3.1 摄影测量数据的类型与结构3.2 数据预处理方法3.3 摄影测量模型与参数估计3.4 误差分析与数据平差第四章：数字摄影测量软件与应用4.1 数字摄影测量软件的分类与功能4.2 常见数字摄影测量软件介绍4.3 数字摄影测量软件的操作与应用实例4.4 数字摄影测量软件的发展趋势第五章：数字摄影测量在地理信息系统中的应用5.1 地理信息系统概述5.2 数字摄影测量在地理信息系统中的作用5.3 数字摄影测量在地图制图与更新中的应用5.4 数字摄影测量在土地管理与规划中的应用第六章：数字摄影测量中的光学与几何学基础6.1 光学基础6.2 摄影几何学6.3 相机标定6.4 立体像对的匹配与重建第七章：数字摄影测量中的数值计算方法7.1 数值计算方法概述7.2 最小二乘法7.3 非线性优化算法7.4 数值稳定性与误差分析第八章：数字摄影测量中的模型与参数估计8.1 摄影测量模型8.2 参数估计方法8.3 最大似然估计与最小二乘估计8.4 模型不确定性分析第九章：数字摄影测量中的数据采集与处理9.1 数据采集设备与技术9.2 数据预处理方法9.3 数据融合与信息提取9.4 数据质量控制第十章：数字摄影测量在工程测量中的应用10.1 工程测量概述10.2 数字摄影测量在建筑工程测量中的应用10.3 数字摄影测量在地形测量中的应用10.4 数字摄影测量在矿山测量中的应用第十一章：数字摄影测量在环境监测中的应用11.1 环境监测概述11.2 数字摄影测量在植被监测中的应用11.3 数字摄影测量在水体监测中的应用11.4 数字摄影测量在滑坡与地质灾害监测中的应用第十二章：数字摄影测量在文化遗产保护中的应用12.1 文化遗产保护概述12.2 数字摄影测量在古建筑测量中的应用12.3 数字摄影测量在考古发掘中的应用12.4 数字摄影测量在数字化展示中的应用第十三章：数字摄影测量在军事与安全领域的应用13.1 军事与安全领域概述13.2 数字摄影测量在目标识别与监视中的应用13.3 数字摄影测量在战场环境模拟中的应用13.4 数字摄影测量在安全监控与环境监测中的应用第十四章：数字摄影测量的发展趋势与展望14.1 数字摄影测量技术的发展趋势14.2 数字摄影测量与其他技术的融合14.3 数字摄影测量在新型领域的应用前景14.4 数字摄影测量学的挑战与机遇第十五章：实验与实践15.1 数字摄影测量实验概述15.2 摄影测量数据的采集与处理实验15.3 数字摄影测量软件操作实验15.4 数字摄影测量在实际项目中的应用案例分析重点和难点解析重点：1. 数字摄影测量学的基本原理和概念。
第八章数字摄影测量§8.1 概述摄影测量的基本任务是从影像中提取几何信息和物理信息。
传统的模拟摄影测量和解析摄影测量方法，都是人工作业完成这两项工作。
在模拟立体测图仪或解析测图仪上进行相对定向、绝对定向、测绘地物与地貌，都需要作业员在双眼立体观察情况下完成。
而数字摄影测量是利用影像相关技术来代替人眼的目视观测、自动识别同名点，实现几何信息的自动提取。
目前，对于物理信息的自动提取，还处于研究阶段，在实际工作中，仍然沿用传统的目视判读方法。
一、数字摄影测量的定义和分类数字摄影测量是基于摄影测量的基本原理，应用计算机技术、数字图像处理、计算机视觉、模式识别等多学科的理论与方法，从影像提取所摄对象用数字方式表达的几何和物理信息的摄影测量的分支学科。
它包括计算机辅助测图和影像数字化测图。
1.计算机辅助测图计算机辅助测图又称为数字测图，是利用解析测图仪或具有机助系统的模拟测图仪，进行数据采集和数据处理，测绘数字地图，制作数字高程模型，建立测量数据库。
如果需要，也可用数控绘图仪输出线划图，或用数控正射投影仪输出正射影像图，或用打印机打印各种表格。
计算机辅助测图系统所处理的依然是传统的像片，且对影像的处理仍然需要人眼的立体量测，计算机则起数据记录与辅助处理的作用，是一种半自动化的方式。
计算机辅助测图是摄影测量从解析向数字的过渡阶段所采用的技术。
2.影像数字化测图影像数字化测图是利用计算机对数字影像或数字化影像进行处理，由计算机视觉代替人眼进行立体量测与识别，完成影像几何与物理信息的自动提取。
此时不再需要传统的光学和机械仪器，不再采用传统的人工操作方式而是自动化的方式。
若处理的原始资料是传统的模拟像片，则要用高精度的影像数字化仪对其数字化，获得数字影像。
按对影像进行数字化的程度，影像数字化测图又可分为混合数字摄影测量和全数字摄影测量。
混合数字摄影测量系统是在解析测图仪上安装一对CCD数字相机，对要进行量测的局部影像进行数字化，然后由数字相关(匹配)方式获得点的空间坐标。
数字摄影测量学一、课程说明课程编号：010415Z10课程名称（中/英文）：数字摄影测量学/Digital Photogrammetry课程类别：专业核心课学时/学分：48/3 （其中实验学时：10）先修课程：摄影测量学基础、数字图像处理、误差理论与测量平差基础适用专业：遥感科学与技术教材、教学参考书：1、《数字摄影测量学》，张祖勋、张剑清，武汉测绘科技大学出版社,1997.12、《遥感影像的数字摄影测量》，陈鹰编著，同济大学出版社，20033、《摄影测量学》，张剑清、潘励、王树根编著，武汉大学出版社，20034、《摄影测量原理续编》，王之卓，绘出版社,1990二、课程设置的目的意义该课程为遥感技术与科学专业的必修课、主干课。
本课程的任务是使学生掌握数字摄影测量的基础理论、以及4D产品生产的基本方法。
三、课程的基本要求对应的专业培养要求1.4.3摄影测量与激光扫描数据处理（1）掌握航空摄影相片的解析、像点测量及立体测图的原理与方法，摄影测量解析计算方法及数字摄影测量基本理论与方法；（3）掌握基于摄影测量与遥感的数字线划图、数字高程模型、数字正射影像图和数字栅格地图的生产技术、生产流程及质量管理；2.1 工程实践能力掌握遥感工程项目的设计、数据采集、数据处理、统计分析与专题制图工作。
工程设计中，能理解工程应用要求，掌握外业施测和内业数据处理方法，严格贯彻专业设计规范和专业设计流程，选用合适仪器和数据源、外业实施方案、数据处理方法及软件。
知识：掌握数字摄影测量的基础理论、4D产品的生产的知识。
能力：能编写数字摄影测量的简易程序。
素质：了解数字摄影测量的发展现状，能利用数字摄影测量的基础知识处理新型传感器数据。
四、教学内容、重点难点及教学设计注：实践包括实验、上机等课堂教学内容与要求第一章绪论（2课时）1.1 摄影测理的发展阶段及特点1.2 数字摄影测量1.3 全数字摄影测量的若干典型问题教学要求：了解摄影测量的发展现状以及数字摄影测量的若干典型问题。
数字摄影测量定义一：基于数字影像与摄影测量的基本原理，应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法，提取所摄对象的几何与属性信息，并用数字方式表达的摄影测量的分支学科。
数字摄影测量定义二：基于摄影测量的基本原理，应用计算机技术，从影像（包括硬拷贝影像、数字影像或数字化影像）提取所摄对象的几何与属性信息，并用数字方式表达的摄影测量的分支学科。
数字摄影测量的基本范畴：确定被摄定对象的几何和物理属性，即量测和理解。
计算机辅助测图：以计算机及其输入、输出设备为主要制图工具实现从影像中提取地图信息及其转换、传输、存储、处理和显示。
一个完全的机助测图系统包括数据采集、数据处理和数据输出三部分。
数据采集主要过程：1）像片的定向，在解析测图仪上要进行解析内定向、相对定向和绝对定向或一步定向，在机助的立体坐标仪也要经过上诉定向。
2）像片定向后，要输入一些基本参数，如测图比例尺、图幅的图廓点坐标、测图窗口参数。
3）为了形成最终形式的库存数据，必须给不同的坐标（地物）以不同的属性代码（特征码），因而从测量每一个地物之前必须要输入属性码。
4）逐点量测地物上的每一个应记录点，或对地物、地貌（等高线等）进行跟踪，由系统确定点的记录与否。
5）当发现错误时进行联机编辑，包括删除、修改、增补等功能，不过联机编辑不宜过多以免降低测图仪利用效率。
6）所测数据以图形方式显示在计算机屏幕上，以便监测量测结果的正确与否。
为快速确定需要编辑的地物，在数据采集时要建立屏幕检索表（作用）。
数字地面模型（DTM ）：是地形表 面形态多种信息（地形、环境、土地利用、人口分布等）的一 种数字化表示。
数字表面模型（DSM ）：包含了地表建筑物、桥 梁和树木等高度的数字高程模型数字高程模型DEM ：一个地理信息数据库的基本内核，若只考虑DTM 的地形分量，则为DEM 。
表示区域D 上的三维数字向量序列。
}{n i Z Y X V i i i i ...2,1),,,(==其中，（X,Y)是平面坐标,Z 是D Y X i i ∈),(点对应的高程。
数字摄影测量学备课教案第一章：概述1.1 教学目标了解数字摄影测量学的定义、发展历程和应用领域。
理解数字摄影测量系统的基本组成和工作原理。
1.2 教学内容数字摄影测量学的定义和发展历程。
数字摄影测量系统的组成，包括相机、控制装置、数据处理软件等。
数字摄影测量的工作原理和特点。
1.3 教学方法采用讲授和互动讨论相结合的方式，介绍数字摄影测量学的基本概念。
通过实物展示和图像演示，帮助学生理解数字摄影测量系统的工作原理。
1.4 教学评估进行课堂讨论，评估学生对数字摄影测量学的理解程度。
布置课后作业，要求学生绘制数字摄影测量系统的组成示意图。
第二章：数字相机和图像传感器2.1 教学目标了解数字相机的基本组成和功能。
理解图像传感器的类型和工作原理。
2.2 教学内容数字相机的基本组成，包括镜头、传感器、图像处理器等。
不同类型的图像传感器，如CCD、CMOS等。
图像传感器的工作原理和性能指标。
2.3 教学方法通过实物展示和图像演示，介绍数字相机的基本组成。
采用案例分析和讨论，深入研究图像传感器的工作原理和性能。
2.4 教学评估进行课堂讨论，评估学生对数字相机和图像传感器的理解程度。
布置课后作业，要求学生分析不同类型图像传感器的性能差异。
第三章：数字图像处理基础3.1 教学目标了解数字图像处理的基本概念和目的。
掌握数字图像处理的基本操作和技术。
3.2 教学内容数字图像处理的基本概念和目的，包括图像增强、复原、压缩等。
数字图像处理的基本操作，如图像采样、量化、滤波等。
常用的数字图像处理技术，如直方图均衡化、边缘检测等。
3.3 教学方法通过案例分析和互动讨论，介绍数字图像处理的基本概念和技术。
使用图像处理软件进行实际操作，帮助学生掌握数字图像处理的方法。
3.4 教学评估进行课堂讨论，评估学生对数字图像处理的理解程度。
布置课后作业，要求学生利用图像处理软件进行实际操作。
第四章：数字摄影测量原理4.1 教学目标了解数字摄影测量的基本原理和方法。
