摄影测量学1安徽理工大学

摄影测量学,2009年2月,绪论,1.1什么是摄影测量学1.2摄影测量的分类1.3摄影测量的任务和产品1.4摄影测量的三个发展阶段模拟、解析与数字摄影测量1.5影像信息科学的组成,1.1什么是摄影测量,简单的讲，摄影测量就是通过进行,摄影,测量,具体的来讲,1.1什么是摄影测量学,1988年ISPRS在日本京都第16届大会上定义：摄影测量与遥感是从非接触成像和其他传感器系统，通过记录、量测、分析与表达等处理，获取地球及其环境和其他物体可靠信息的工艺、科学与技术,ISPRS：InternationalSocietyofPhotogrammetryandRemoteSensing,三、摄影测量有什么优点和特点1.影像记录目标信息客观、逼真、丰富；2.测绘作业无需接触目标本身，不受现场条件限制；3.可测绘动态目标和复杂形态目标；4.影像信息可永久保存、重复量测使用；,1.2摄影测量学的分类,按照影像获取的摄影测量基本可分为：,地面摄影测量(近景)；,航天摄影测量(卫星)；,航空摄影测量(飞机)；,200km,10km,1km,位置,从680公里高空观测地面IKONOS,台北中山纪念堂,上海东方明珠塔（快鸟影像450km）,黄河入海口（航片）,大坝施工测量,工业零件测量,建筑摄影测量,地面（近景）摄影测量,1.3摄影测量的主要任务是测绘各种比例尺的地形图；航空摄影测量:可测绘各种比例尺地形图，如1:5万、1:1万、1:5千、1:2千、1:1千、1:500；航天摄影测量:主要测绘1:5万、1:1万地形图；地面（近景）摄影测量:主要测绘大比例尺地形图、用于各种工程、工业、医学、建筑、考古等领域，比较新兴的方向是进行三维重建。,DEM,DOM,DRG,DLG,目前摄影测量数字产品：,“4D”产品,DEM(山脉),DOM1：5000,DLG1:10000全要素,DRG1：50000,虚拟城市景观,按用途分为:（1）地形摄影测量是摄影测量的主要任务，服务于国家基础地理信息需求，并广泛应用于城建、环保、规划、农林、水利、电力、交通、地矿等众多部门或行业。,与用经纬仪现场测绘方法相比，摄影测量测绘地形有以下优点：a.作业速度快，成图周期短；b.内业作业为主，劳动强度低；c.较大范围成图时省经费d.成图精度均匀e.可生产影像测绘产品,（2）非地形摄影测量是摄影测量的一个分支学科。其主要研究利用影像确定非地形目标物的形状、大小及空间位置等，广泛应用于工业制造、建筑工程、生物医学及考古、变形观测、公安侦破、事故勘察、弹道测量、爆破、矿山工程等领域。,1.4摄影测量发展的三个阶段,模拟摄影测量,解析摄影测量,数字摄影测量,（1）模拟摄影测量仪器,两根交于一空间点（A）的金属导杆，代替两条摄影光线；人眼通过光学系统观测像片盘上的两张像片，观测同名点；作业员通过手轮X、Y、脚盘Z驱动金属导杆的交点A进行测图,瑞士WildA10模拟立体测图仪,X,Y,Z,像片盘,观测系统,绘图桌,（2）解析摄影测量仪器,作业员通过手轮、脚盘将X、Y、Z输入计算机；实时由计算机根据求得x1、y1、x2、y2驱动像片盘的运动；人眼通过光学系统观测像片盘上的两张像片，观测同名点，实现测图；,金属导杆？,德国Zeiss厂C-100型解析测图仪,（3）数字摄影测量工作站（DPW）,作业员通过手轮、脚盘将X、Y、Z输入计算机；实时计算求得x1、y1、x2、y2驱动数字影像（或测标）的运动；人眼通过立体眼镜（或由计算机）观测像片盘上的两张数字影像，观测同名点，实现测图；,VirtuoZo数字摄影测量系统,JX-4数字摄影测量工作站,表11摄影测量三个发展阶段的特点,摄影测量与遥感的关系1.共同之处摄影测量学作为一个成熟的学科，已有一百五十年左右的发展史了。遥感作为现代高科技只有三四十年左右的发展史。但两者科技内容（理论基础，技术手段，生产设备，应用目的等）已趋于一致，共同发展形成影像信息科学。,2.差异之处以航空摄影成像为主摄影测量以测绘大比例尺地形图为主以影像几何信息的处理为主以提供区域基础地理信息服务为主以卫星传感器成像为主（具有宏观特性，光谱特征，时相特征）遥感以编制中小比例尺专题图为主以影像物理信息的处理为主以各行业、部门专业应用为主,IKONOS(RED),IKONOS(GREEN),IKONOS(BLUE),IKONOS(PAN.),IKONOS(假彩色合成，绿、红、红外),IKONOS(假彩色合成),QuickBird(0.60.7m),QuickBird(0.60.7m),Spot-5(全色波段，2.5米）,TM(假彩色合成),航摄像片（1：3600）,航摄像片,航测矢量图（DLG）,一、影像信息科学的组成,目前看来影像信息科学是由摄影测量学、遥感、地理信息系统、计算机图形学、数字图像处理、计算机视觉、专家系统、空间技术和传感器技术等相结合的一个边缘学科。是基于影像认识世界和改造世界的途径。,1.5当代摄影测量的若干典型问题,一、辐射信息,在解析摄影测量中，一个目标点向量Xap是三维的，表示为：,Xap=(X,Y,Z)TX,Y,Z表示目标点的三维坐标,Xdp=(X,Y,Z,D)TX,Y,Z表示目标点的三维坐标，其中D=D(X,Y,Z)是该点的辐射量，集合D即目标的纹理信息,在数字摄影测量中，目标点向量Xdp变为四维了，表示为：,当代数字摄影测量与解析摄影测量、模拟摄影测量根本差别之一：对