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1、绪 论,数字摄影测量第一章,教材：数字摄影测量学 耿则勋 张保明 范大昭编著学习要求：完成相应的读书报告 完成相应的课堂以及课后作业 课程结束后考试,主要内容,一、摄影测量学的定义与任务二、摄影测量学的发展历程三、本课程的主要内容,1.1 摄影测量学的定义与任务,定义分类平台特点任务,通过摄影，进行测量,A（X、Y、Z）,1,2,遥感影像,地形图,传统摄影测量学定义,摄影测量学是利用光学摄影机获取的像片，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学科,摄影测量与遥感定义,1988年ISPRS在日本京都第16届大会上定义：摄影测量与遥感是对非接触传感器系统获得的影像及其数字
2、表达进行记录、量测和解译，从而获得自然物体和环境的可靠信息的一门工艺、科学和技术,ISPRS(International Society of Photogrammetry and Remote Sensing)：Photogrammetry and Remote Sensing is the art,science and technology of obtaining reliable information from noncontract imaging and other sensor about the Earth and its environment,and other phy
3、sical objects and processes through recording,measuring,analyzing and representation.,摄影测量学：定义,各种类型传感器,被摄物体影像,通过量测和解译过程,自然物体及其环境的可靠信息,DEM,DLG,DRG,DOM,P31 摄影经纬仪,RC30 框幅式航摄仪,ADS40 数字航摄仪,摄影测量学：定义,各种类型传感器,被摄物体影像,通过量测和解译过程,自然物体及其环境的可靠信息,DEM,DLG,DRG,DOM,P31摄影经纬仪近景影像,航空光学影像,ADS40数字航空影像,摄影测量学：定义,各种类型传感器,被摄物
4、体影像,通过量测和解译过程,自然物体及其环境的可靠信息,DEM,DLG,DRG,DOM,正射影像图,三峡正射影象图：三条航带、175张航空影像,三峡景观图：三条航带、175张航空影像,三维景观图,摄影测量：分类,航天摄影测量航空摄影测量地面摄影测量近景摄影测量显微摄影测量,地 形摄影测量非地形摄影测量,模拟摄影测量解析摄影测量数字摄影测量,摄影测量与遥感：平台,摄影测量：特点,无需接触物体本身获得被摄物体信息由二维影象重建三维目标面采集数据方式同时提取物体的几何与物理特性,摄影测量：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
5、信息系统所需要的基础数据,摄影测量：任务之二,非地形测量领域生物医学公安侦破古文物、古建筑变形监测军事侦察矿山工程,准确恢复两张影像的位置关系 快速确定两张影像上的同名点,1.2 摄影测量学的发展历程,1839年，阿拉戈发明摄影术为摄影测量提供了基本手段1851年，法国陆军上校劳赛达提出交会摄影测量并测绘了万森城堡图，标志着摄影测量的开始1858年，法国摄影师纳达尔乘坐气球在巴黎郊外80m上空拍摄了世界上第一张航空影像1860年，美国人布莱克利用湿板拍摄了波士顿的航空像片1885年，法国人乘坐气球从2000英尺高空拍摄了巴黎的航空像片1903年，莱特兄弟发明了飞机使航空摄影和航空摄影测量成为可
6、能1906年，美国人劳伦仕用17只风筝吊着巨型相机拍摄了旧金山大火第一次世界大战期间，首台航摄仪的问世、立体坐标量测仪和1318立体测图仪的使用，真正开始了摄影测量学,摄影测量学的起源,摄影测量学的三个发展阶段,模拟摄影测量(1851-1970)解析摄影测量(1950-1980)数字摄影测量(1970-现在）,模拟摄影测量,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,单片测图分工法测图综合法测图,光学纠正仪,SEG-1,HJ-24,Wild A10 模拟立体测图仪,解析摄影
7、测量,1954年，第一台电子计算机问世1957年，海拉瓦博士提出解析测图仪的思想，标志着解析摄影测量的开始20世纪70年代末至90年代初，解析摄影测量发展的鼎盛时期,解析摄影测量,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,解析空三解析测图仪数控正射仪,德国Zeiss厂C-100型解析测图仪,瑞士Kern厂DSR-1型解析测图仪,瑞士WILD厂OR-1型数控正射投影仪,德国Zeiss厂Z-2型数控正射投影仪,坐标量测仪,数字摄影测量,计算机硬、软件技术的飞速发展，使功能增强，成本
8、降低，并为编制大型软件提供平台20世纪70年代：数字摄影测量萌芽阶段20世纪80年代：数字摄影测量原型研究阶段20世纪90年代：真正推出可用于生产的数字摄影测量系统,数字摄影测量,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,计算机技术数字图像处理影像匹配模式识别DPW,VirtuoZo 数字摄影测量系统,JX-4A数字摄影测量工作站,像素工厂,摄影测量三个发展阶段的特点,讲授内容与其他课程的关系学习要求,1.3 本课程的主要内容,摄影测量作业流程,第二章 数字摄影测量基础航空摄
9、影与航摄像片、数字影像格式、数字影像采样与量化、数字影像的重采样第三章 数字影像的特征提取与定位点线特征提取算子、特征提取算子、数字影像的点线特征定位第四章 数字影像定向数字影像内定向、单像空间后方交会、数字影像相对定向、数字立体模型绝对定向、核线几何解析与核线影像生成第五章 数字影像匹配基础数字影像匹配的基本概念、基本问题、解决方案第六章 基于灰度的影像匹配基于灰度的影像匹配概述、基于相关系数的灰度匹配、最小二乘影像匹配、直接生成DEM的影像匹配,数字摄影测量：讲授内容,数字摄影测量：讲授内容,第七章 基于特征的影像匹配与整体匹配特征匹配概述、点特征匹配、线特征匹配、跨接法影像匹配、整体影像匹配第八章 数字高程模型数字高程模型概述、数字表面模型第九章 数字微分纠正数字微分纠正的基本原理、线阵列扫描影像的数字微分纠正、基于有理函数模型的数字微分纠正、真正射影像生成第十章 数字矢量地图测制数字矢量地图、数字矢量地图数据采集、数字矢量地图数据编辑第十章数字摄影测量工作站数字摄影测量工作站的概念、DPW的组成及产品、基于DPW的自动定向、基于DPW的自动DEM提取与正射影像生成、常见的商业化数字摄影测量工作站、“像素工厂”简介,
