数字摄影测量

1、课程性质课程性质：专业课（考试）：专业课（考试）总学时数总学时数：4040学时（学时（2.52.5学分）学分） 其中：课堂理论教学其中：课堂理论教学3030学时学时 实验实验1010学时学时使用教材使用教材：数字摄影测量学数字摄影测量学 测绘出版社（耿则勋测绘出版社（耿则勋 张保明张保明 范大昭范大昭 编著）编著）参考教材参考教材：摄影测量学摄影测量学、数字图像处理数字图像处理、 数字摄影测量学数字摄影测量学-：摄影测量教学实习（：摄影测量教学实习（2222学分）学分）p数字影像的获取与处理（数字化、重采样、特征数字影像的获取与处理（数字化、重采样、特征提取与定位、金字塔数据结构等）提取与定位

2、、金字塔数据结构等）p数字影像定向（各种定向、核线几何纠正）数字影像定向（各种定向、核线几何纠正）p数字影像匹配（灰度、数字影像匹配（灰度、LSLS、特征、整体匹配等）、特征、整体匹配等）pDEM DEM 的生成及其应用的生成及其应用p数字微分纠正数字微分纠正p数字摄影测量系统数字摄影测量系统 一一.本门课的主要内容本门课的主要内容 三三.本门课的特点本门课的特点p 要求数学知识多要求数学知识多p 公式多，抽象推导过程多，算法或计算过程多公式多，抽象推导过程多，算法或计算过程多回回顾顾 一一 什么是摄影测量？什么是摄影测量？ 二二 摄影测量是如何分类的？摄影测量是如何分类的？ 三三 摄影测量的

3、基本理论依据？摄影测量的基本理论依据？内容安排内容安排 一一 摄影测量的三个发展阶段摄影测量的三个发展阶段1.1.模拟摄影测量模拟摄影测量 p时间：时间：p理论：理论：p仪器：多倍仪、立体测图仪、纠正仪等仪器：多倍仪、立体测图仪、纠正仪等p 特点：特点：p 作业方式：作业方式： 一一 摄影测量的三个发展阶段摄影测量的三个发展阶段多倍投影测图仪多倍投影测图仪模拟摄影测量仪器模拟摄影测量仪器1.1.模拟摄影测量模拟摄影测量 一一 摄影测量的三个发展阶段摄影测量的三个发展阶段2.2.解析摄影测量解析摄影测量 p时间：时间：p理论：理论：p 仪器：解析测图仪仪器：解析测图仪p 特点：特点：数字投影数字

4、投影方式方式p 作业方式：作业方式： 一一 摄影测量的三个发展阶段摄影测量的三个发展阶段2.2.解析摄影测量解析摄影测量 解析摄影测量仪器解析摄影测量仪器APS-PAPS-P解析测图仪解析测图仪 一一 摄影测量的三个发展阶段摄影测量的三个发展阶段3.3.数字摄影测量数字摄影测量 p时间：时间：p理论：理论：p 仪器：仪器：p 特点：特点：数字影像数字影像或或数字化影像数字化影像p 作业方式：作业方式： 一一 摄影测量的三个发展阶段摄影测量的三个发展阶段3.3.数字摄影测量数字摄影测量 数字摄影测量工作站数字摄影测量工作站 一一 摄影测量的三个发展阶段摄影测量的三个发展阶段3.3.数字摄影测量数

5、字摄影测量 数数字字摄摄影影测测量量计算机辅助测图（从解析向数字化过渡）计算机辅助测图（从解析向数字化过渡）影像数字化测图影像数字化测图混合数字摄影测量混合数字摄影测量全数字摄影测量全数字摄影测量通用全数字摄影测量通用全数字摄影测量实时摄影测量实时摄影测量 摄影测量三个发展阶段的比较：摄影测量三个发展阶段的比较： 代表性理论方法代表性理论方法 作业性质作业性质 发展状况发展状况模拟摄影测量模拟摄影测量 光学、机械投影交会光学、机械投影交会 机械辅助测图机械辅助测图 已过时（成熟）已过时（成熟）解析摄影测量解析摄影测量 数字投影交会、平差数字投影交会、平差 计算机辅助测图计算机辅助测图 正在过时

6、（成熟）正在过时（成熟）数字摄影测量数字摄影测量 影像匹配、模式识别影像匹配、模式识别 自动化测绘及自动化测绘及 迅速发展中，迅速发展中， 信息处理信息处理 成熟部分进入生产成熟部分进入生产 一一 摄影测量的三个发展阶段摄影测量的三个发展阶段 应用时间应用时间 典型设备典型设备 主要测绘产品主要测绘产品 2020世纪初世纪初 9090年代初年代初 模拟立体测图仪模拟立体测图仪 模拟线划图模拟线划图 2020世纪世纪7070年代中至今年代中至今 解析立体测图仪解析立体测图仪 模拟模拟/ /数字线划图数字线划图 2020世纪世纪9090年代初至今年代初至今 数字摄影测量系统数字摄影测量系统 DEM

7、,DOM,DLG, DRGDEM,DOM,DLG, DRG 二二 数字摄影测量的定义与研究内容数字摄影测量的定义与研究内容1.1.数字摄影测量定义数字摄影测量定义 定义一：定义一：基于数字影像与摄影测量的基本原理，应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字方式表达的几何与物理信息的摄影测量学的分支学科。支学科。定义二：定义二：以数字影像为基础，用计算机分析和处理以数字影像为基础，用计算机分

8、析和处理确定被摄物体的形状、大小、位置及其性质的技确定被摄物体的形状、大小、位置及其性质的技术，具有全数字的特点。术，具有全数字的特点。 另一种另一种广义的数字摄影测量广义的数字摄影测量定义则只强调其中定义则只强调其中间数据记录及最终产品是数字形式的，即：间数据记录及最终产品是数字形式的，即：数字摄数字摄影测量是基于摄影测量的基本原理，应用计算机技影测量是基于摄影测量的基本原理，应用计算机技术，从影像（包括硬拷贝与数字影像或数字化影像）术，从影像（包括硬拷贝与数字影像或数字化影像）提取所摄对象用数字方式表达的几何与物理信息的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分支学科。这种定义

9、的数字摄影测量摄影测量分支学科。这种定义的数字摄影测量包括包括计算机辅助测图（常称数字测图）与影像数字化测计算机辅助测图（常称数字测图）与影像数字化测图。图。 二二 数字摄影测量的定义与研究内容数字摄影测量的定义与研究内容1.1.数字摄影测量定义数字摄影测量定义 二二 数字摄影测量的定义与研究内容数字摄影测量的定义与研究内容2.2.数字摄影测量研究内容数字摄影测量研究内容 p数字影像的获取与处理数字影像的获取与处理p定向理论定向理论p影像匹配影像匹配pDEM DEM 自动生成与内插自动生成与内插p数字空中三角测量数字空中三角测量p数字微分纠正数字微分纠正p地物识别地物识别p数字摄影测量系统数字

10、摄影测量系统 三三 数字摄影测量的主要产品数字摄影测量的主要产品p数字空中三角测量的加密成果数字空中三角测量的加密成果p数字高程模型数字高程模型 DEM DEM p各种数字线划图各种数字线划图 DLGDLGp数字栅格地图数字栅格地图 DRGDRGp数字正射影像图数字正射影像图 DOMDOMp数字可量测影像数字可量测影像 DMI (Digital Measurable Image)DMI (Digital Measurable Image)p三维景观图，如地形三维可视化显示等三维景观图，如地形三维可视化显示等p各种工程设计所需的三维信息各种工程设计所需的三维信息p各种信息系统所需的基础地理空间数

11、据各种信息系统所需的基础地理空间数据主要产品：主要产品： 四四 数字摄影测量与其他学科的关系数字摄影测量与其他学科的关系与数字图像处理的关系与数字图像处理的关系与模式识别的关系与模式识别的关系与计算机视觉或机器视觉的关系与计算机视觉或机器视觉的关系 五五 数字摄影测量的应用数字摄影测量的应用各种比例尺的地形图和专题图各种比例尺的地形图和专题图 数字摄影测量系统与数字摄影测量系统与3S3S的集成的集成数字摄影测量系统与数字摄影测量系统与 CAD数字摄影测量系统与计算机视觉数字摄影测量系统与计算机视觉数字摄影测量系统在军事中的应用数字摄影测量系统在军事中的应用变化检测与地图修测变化检测与地图修测数

12、字摄影测量系统、可视化与虚拟现实数字摄影测量系统、可视化与虚拟现实 六六 数字摄影测量有待研究的主要问题数字摄影测量有待研究的主要问题1.1.有待进一步研究的问题有待进一步研究的问题 p 辐射信息辐射信息p 数据量数据量p 速度与精度速度与精度p 数字影像匹配数字影像匹配p 数字影像解译与理解数字影像解译与理解2.2.摄影测量的未来发展摄影测量的未来发展 p 数字摄影测量自动化的进一步发展数字摄影测量自动化的进一步发展p 扩大数字摄影测量的应用范围扩大数字摄影测量的应用范围p 数字摄影测量与数字摄影测量与3S3S的进一步集成的进一步集成本本讲讲小小结结 一一 摄影测量的三个发展阶段摄影测量的三个发展阶段 二二 数字摄影测量的定义与研究内容数字摄影测量的定义与研究内容 四四 数字摄影测量与其他学科的关系数字摄影测量与其他学科的关系 三三 数字摄影测量的主要产品及作业过程数字摄影测量的主要产品及作业过程 五五 数字摄影测量的应用数字摄影测量的应用 六