摄影测量学---第一章

摄影测量学,第一章摄影测量与遥感的概念,主要内容一、摄影测量与遥感的定义与任务二、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,影像,地形图,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,传统摄影测量学定义,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,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(InternationalSocietyofPhotogrammetryandRemoteSensing)：PhotogrammetryandRemoteSensingistheart,scienceandtechnologyofobtainingreliableinformationfromnoncontractimagingandothersensorabouttheEarthanditsenvironment,andotherphysicalobjectsandprocessesthroughrecording,measuring,analyzingandrepresentation.,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：任务之一,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,1.2摄影测量学的发展历程,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,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,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）,摄影测量学的三个发展阶段,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,WildA10模拟立体测图仪,解析摄影测量,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,摄影测量三个发展阶段的特点,1.3摄影测量学与测绘学科的关系,测绘学：研究地球与地表信息的一门学科，是测量学和地图制图学的总称。测量学：是用科学手段获取有关地球形状、大小、重力场、，测定地面点的平面位置和高程，识别地物、地貌特征、类别、属性、分布和地理名称等信息，经加工处理综合制成各种类型的成果、像片、图件和其他资料。地图制图学是研究地图制作的理论、工艺和应用，它是以测量信息为基础制作地图，再加上各种非测量信息，制成各种比例尺的地形图与各类专题应用图。,大地测量学摄影测量与遥感学地图制图学测绘学工程测量学地籍测量学海洋测绘学军事测绘学。,与大地测量学的关系大地测量学的一个主要任务是确定国家大地原点与水准原点，建立国家与地区大地和高程控制网，以满足测图控制的需要。,与地图制图学的关系地图制图是根据测量资料与其他地学、人文、资源、经济等信息，编制成各种比例尺的地形图与专题地图。,与工程测量学的关系工程测量是以工程建设为对象的测绘工作。他的主要任务是工程规划、施工和管理各阶段的测绘工作，还包括测绘在比例尺的地形图、施工放样、设备安装、竣工检测、变形观测等。,与地籍测量学的关系地籍测量是合理开发利用土地资源，措清土地资源现状，进行土地管理、评价、开发、建立土地信息系统，为规划、决策、管理等服务。,与海洋、军事测绘的关系海洋测绘：海洋测绘是对整个海洋空间，包括海面水体和海底进行全方位、多要素的综合测量，以获取包括大气（气温、风、雨、云、雾等）、水文（海水温度、盐度、密度、潮汐、波浪、海流等）以及海底地形、地貌，地质、重力、磁力、海底扩张等各种信息和数据并绘制成各种使用用途的专题图件，为经济、军事和科学服务。,与军事测绘的关系为军事需要获取和提供地理、地形资料和信息的专业勤务。,1.4摄影测量学与遥感学科的关系,航空摄影测量与遥感学都已成为测绘地形图的重要方法。遥感与摄影测量相比，其特点在于：便于制图人员宏观地了解制图区域的自然地理和社会经济概况及其相互联系。卫星图像为编制自然环境的综合地图提供了景观资源，也为编制各种专题地图提供了重要的基础资料。通过周期性的卫星图像的对比，可反映不同时期的自然环境变迁（湖泊消长、河道迁移、海岸变迁）、城市扩展、洪水泛区、森林火灾、地震等灾情。,卫星能超过国境，且不受地面条件的限制。利用卫星像片编制中、小比例尺地图，可以避免由于多次制图综合而引起的图形变形等缺点，保持轮廓图形的真实性。利用卫星图像数据制图，为制图自动化开辟了一条新的途径。,参考书1、李德