摄影测量1-绪论

摄影测量基础,三.出勤情况（15%）,二.实验、练习共占（15%）,本课程的安排,一.考试（闭卷）（70%）,第一章绪论11摄影测量学的定义与任务12摄影测量的发展阶段（模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量）,11摄影测量学的定义与任务,定义分类平台特点任务,1、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。,国际摄影测量与遥感协会ISPRS（InternationalSocietyofPhotogrammetryandRemoteSensing）1998年给摄影测量与遥感的定义是：摄影测量与遥感是从非接触传感器系统获得的影像及其数字表达进行记录、量测和解译，从而获取自然物体和环境的可靠信息的一门工艺、科学和技术。其中,摄影测量侧重于提取几何信息，遥感侧重于提取物理信息。也就是说，摄影测量是从非接触成像系统，通过记录、量测、分析与表达等处理，获取地球及其环境和其它物体的几何、属性等可靠信息的工艺、科学与技术。,1、摄影测量与遥感定义,4D（数字高程模型DEM、数字线划地图DLG、数字栅格地图DRG、数字正射影像图DOM）,航空光学影像,摄影测量的主要方法：从二维影像重建三维模型,立体观测,2、摄影测量的分类,摄影测量,应用对象,地形摄影测量(TopographyPhotogrammetry):地形图和专题图,为GIS提供3D数据,非地形摄影测量:工业,建筑,考古,医学,生物,体育,变形观测,公安侦破,事故调查.应用广泛,摄影距离,航天摄影测量,航空摄影测量(AerialPhotogrammetry),地面（近景）摄影测量(DigitalClose-rangePhotogrammetry),显微摄影测量,3、摄影测量与遥感：平台,4、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像重建三维目标面采集数据方式同时提供物体的几何与物体特性,5、摄影测量：任务之一,地形测量领域（1）各种比例尺的地形图、专题图、正射影像图、景观图等（2）建立各种数据库（3）提供地理信息系统和土地信息系统所需要的基础数据,利用航空像片测制地形图,5、摄影测量：任务之二,非地形测量领域（主要是近景摄影测量）（1）生物医学（2）公安侦破（3）变形监测（4）考古（5）军事侦察（6）矿山侦察,应用举例:生物医学(Biology),应用举例:事故重建(AccidentReconstruction),应用举例:考古(Archeology),近景摄影测量技术用于考古,应用举例:犯罪侦察(Forensics),Reconstructedcrimescene,近景摄影测量技术用于人体运动分析,应用举例:变形监测(DeformationMeasurements),技术手段：模拟法、解析法、数字法三个发展阶段：模拟摄影测量解析摄影测量数字摄影测量,12摄影测量学的发展历程,12摄影测量学的发展历程,1、模拟摄影测量(Analogphotogrammetry),1839年盖达尔发明摄影技术，摄影测量已经有160多年的历史。将摄影技术真正用于测量的是18511859年法国陆军上校劳塞达(Laussedat)，用地面正直摄影进行交会摄影测量测绘建筑物。从空中拍摄地面的照片，最早是1858年纳达在气球上获得的。1903年莱特兄弟发明飞机后，才使航空摄影测量成为可能。在第一次世界大战中，第一台航空摄影机问世后，使航空摄影测量成为20世纪以后大面积测制地形图最有效的快速方法。我国航空摄影测量开始于1930年，但进入兴旺发达时期是1949年新中国成立以后的事。,FatherofPhotogrammetry,Laussedat(1819-1907),模拟摄影测量,用光学或机械投影的方法模拟摄影过程，多数采用两个投影器模拟摄影时相邻两像片的空间位置、姿态和相互关系，形成一个比实地缩小了的几何模型。这一模拟过程就是实现摄影过程的几何反转。在此模型上量测，即相当于对原物体的量测。所得到的结果，通过机械或齿轮转动方式直接在绘图桌上绘出各种地形图与专题图。这个发展时期是模拟法航空摄影测量的黄金时代，在我国，它一直延伸到70年代。,单片测图分工法测图综合法测图,WildA8模拟测图仪,模拟法立体测图,丘尔奇30年代开始研究解析法空间前方交会、后方交会和双点交会，由于用手摇计算机进行迭代运算，速度与效益达不到实际的应用。50年代发展了解析空中三角测量。,2、解析摄影测量(AnalyticalPhotogrammetry),1957年海拉瓦(Helava)提出了利用电子计算机进行解析测图的思想，随着计算机的发展，经过了近20年的研究和试用，到70年代中期，解析测图仪才走上实用阶段。,解析摄影测量,以电子计算机为主要技术手段，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学科。,解析空三解析测图仪数控正射仪,3、数字摄影测量(DigitalPhotogrammetry),数字摄影测量是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，提取所摄对象用数字方式表达的几何与物理信息的摄影测量学的分支学科。,计算机技术数字图像处理影像匹配模式识别,数字摄影测量系统是由计算机视觉（其核心是影像匹配与识别）代替人的立体量测与识别，完成影像几何与物理信息的自动提取。此时，不再需要传统的光机仪器与传统的人工操作方式，而是自动化的方式，处理的是数字影像,数字与传统摄影测