《数字摄影测量》课程教学计划

课程编号：HSAC02课程教学计划课程名称：数字摄影测量适用层次：军士职业技术教育适用专业：海道测量学时：64类型：必修课授课单位：航海系编写负责人：居向明审核人：武同元签发人：刁仁华编写时间：2020.12海军士官学校2021年10月—PAGE1—第一部分课程概述《数字摄影测量》是研究摄影测量技术在海岸带地形测量工作中应用的一门课程，是海道测量专业军士必修的任职岗位课程。通过本课程的学习，使学员掌握摄影测量的基础知识，熟悉数字摄影测量及无人机摄影测量的工作流程，形成利用航摄像片测制地形图的能力。课程的教学遵循循序渐进的原则，针对海测军士学员在以前工作中没接触过摄影测量工作，缺乏相应认识的实际，为了使学员更好的学习掌握摄影测量技术，有必要首先进行有关单张像片解析、立体像对解析等基础知识的学习，在此基础上，进一步学习数字摄影测量及无人机摄影测量的工作流程，最终形成利用航摄像片测制地形图的能力。教学中，坚持能力本位、学员主体的教学理念，学员形成利用航摄像片测制地形图的能力是本课程的根本目标，为此，教学紧贴海测军士利用航摄像片测制地形图的工作实际，以岗位能力形成为导向，实施任务式教学，通过科学设置学习任务，在教员指导下，学员自主完成工作任务，亲身体验“做什么，怎么做”的过程，使学员在自主完成工作任务过程中形成岗位能力。第二部分教学设计《数字摄影测量》课程的设计思路以“基于岗位工作任务”理念为指导，在掌握基本理论的基础上，依据岗位工作任务实施任务式教学，使学员在完成具体任务中熟练掌握实际操作技能，体验完整的利用航摄像片测制地形图过程。课程教学围绕课程目标，以岗位工作任务为牵引，注重实践性教学环节，通过教学演示、教学实践，积极引导学员主动参与、亲身实践。针对数字摄影测量工作站实装数量不足的实际，教学中灵活运用启发式、开放式、探究式等教学方法，并充分发挥现代化教学手段的优势，将图片、动画、视频等教学素材贯穿于课程教学的始终。教学中，关注学员学习的过程和方法、情感、态度、价值观，提高学员观察问题、分析问题和解决问题的能力。第三部分教学目标（一）总体目标阐述单张像片解析、立体像对解析等基础知识，学会数字摄影测量工作站和无人机摄影测量系统的操作使用与维护保养，形成利用航摄像片测制地形图的能力，具有胜任岗位任职的业务素质。（二）分类目标1．知识与技能（1）知识——了解性内容：说出海岸带摄影测量的意义；复述航摄资料的技术要求；说出像片的内、外方位元素；识别立体像对中基本的点线面；说出立体像对的相对定向元素；说出立体像对的绝对定向元素；说出像片影像的判读特征；说出像片调绘的基本要求。——理解性内容：阐述立体像对的相对定向；阐述立体像对的绝对定向；阐述数字影像内定向；阐述数字影像核线重采样；阐述影像匹配原理。——应用性内容：利用航摄资料的技术要求，判断资料是否符合要求；利用像片判读的方法，正确判读航片中的内容；利用像片调绘的基本要求，进行像片调绘。（2）技能——操作性技能：完成DEM生成；完成DOM生成；完成DLG生成；完成DRG生成；完成航区三维模型建立。——迁移性技能：灵活运用设备及软件的操作使用技能，解决工作中遇到的实际问题。2．过程与方法经历知识与技能的学习与训练，形成利用航摄像片测制地形图任务的能力；经历利用航摄像片测制地形图的过程，引导学员从实践中归纳经验，总结教训，学会应用已知的知识去解决具体问题。3．情感态度与价值观具有为测绘事业贡献力量的使命感和责任感；养成“真实、准确、细致、及时”的海测工作作风；具有与别人协同完成任务的意识。第四部分教学组织章节（专题）内容标准（重难点内容及学习要求）实施过程教学方法手段建议教学活动安排学时安排讲课实作小计（一）绪论1.课程概述：说出海岸带摄影测量的意义；说出摄影测量的发展历程；描述摄影测量的过程；复述航摄资料的技术要求。重点：航摄资料的技术要求难点：航摄资料的技术要求教学方法：集中讲授摄影测量概况、航摄资料,习题练习航摄资料技术要求。教学手段：板书、多媒体课件《绪论》。1.预习绪论。2．给学员留习题作业，要求学员课后独立完成作业。202（二）单张像片解析1.中心投影与常用坐标系：复述投影、中心投影的概念；描述中心投影的主要特征；识别中心投影中特别的点线面；描述摄影测量中常用的坐标系统。重点：投影、中心投影的概念、中心投影中特别的点线面难点：摄影测量中常用的坐标系统教学方法：集中讲授中心投影与摄影测量常用坐标系，分组讨论各坐标系的作用。教学手段：板书、多媒体课件《中心投影与常用坐标系》。1．课前要求学员复习航摄资料技术要求、预习中心投影与常用坐标系。2．给学员留习题作业，要求学员课后独立完成作业。2062.像片的内、外方位元素：说出像片的内、外方位元素；描述三种角元素系统；描述空间直角坐标系之间的变换。重点：投影、像片的内、外方位元素难点：空间直角坐标系之间的变换教学方法：集中讲授像片的内、外方位元素,分组讨论空间直角坐标系之间的变换。教学手段：板书、多媒体课件《像片的内外方位元素》。1．课前要求学员预习像片的内、外方位元素。2．给学员留习题作业，要求学员课后独立完成作业。203.单像空间后方交会与像点位移：复述共线方程的概念；描述单像空间后方交会；描述倾斜误差和投影误差；说出像片的比例尺。重点：投影、共线方程的概念、倾斜误差、投影误差难点：单像空间后方交会教学方法：集中讲授单像空间后方交会与像点位移，习题练习像片比例尺。教学手段：板书、多媒体课件《单像空间后方交会》。1．课前要求学员复习像片的内、外方位元素、预习单像空间后方交会。2．给学员留习题作业，要求学员课后独立完成作业。20（三）立体像对解析1.立体像对与立体像对观察：识别立体像对中基本的点线面；说出视差的概念；复述立体像对观察。重点：投影、立体像对中基本的点线面难点：立体像对观察教学方法：集中讲授立体像对及基本的点线面，分组讨论立体像对观察的条件。教学手段：板书、多媒体课件《立体像对与立体像对观察》。1．课前要求学员预习立体像对与立体像对观察。2．给学员留习题作业，要求学员课后独立完成作业。2042.立体像对的相对定向与绝对定向：描述立体像对的前方交会；说出立体像对的相对定向元素；阐述立体像对的相对定向；说出立体像对的绝对定向元素；阐述立体像对的绝对定向。重点：立体像对的相对定向、绝对定向难点：立体像对的相对定向、绝对定向教学方法：集中讲授立体像对的前方交会,演示立体像对的相对定向与绝对定向。教学手段：板书、多媒体课件《立体像对的相对定向与绝对定向》。1．课前要求学员复习立体像对与立体像对观察、预习立体像对的前方交会。2．给学员留习题作业，要求学员课后独立完成作业。20（四）空中三角测量1.空中三角测量：说出空中三角测量的种类；完成数据预处理、项目新建、模型定向。重点：项目新建、模型定向教学方法：集中讲授空中三角测量的种类；演示数据预处理、项目新建及模型定向。教学手段：板书、多媒体课件《空中三角测量》、数字摄影测量工作站。1．课前要求学员预习空中三角测量。2．给学员留习题作业，要求学员课后独立完成作业。0242.空中三角测量：完成空中三角测量。重点：空中三角测量教学方法：演示空中三角测量操作。教学手段：板书、数字摄影测量工作站。1．给学员留习题作业，要求学员课后独立完成作业。02（五）像片判读与调绘1.像片判读：说出像片的判读特征；掌握像片判读的方法；学会像片判读。重点：像片的判读特征难点：像片判读的方法教学方法：集中讲授像片的判读特征、像片判读的方法，习题练习像片判读。教学手段：板书、多媒体课件《像片判读》。1．课前要求学员预习像片判读。2．给学员留习题作业，要求学员课后独立完成作业。2062.像片调绘：说出像片调绘的概念；描述调绘的综合取舍；说出像片调绘的基本要求；复述像片调绘的基本作业程序。重点：像片调绘的基本要求难点：调绘的综合取舍教学方法：集中讲授像片调绘的概念、调绘的综合取舍原则；演示像片调绘的基本作业。教学手段：板书、多媒体课件《像片调绘》。1．课前要求学员复习像片判读、预习像片调绘。2．给学员留习题作业，要求学员课后独立完成作业。203.像片调绘：学会像片调绘。重点、难点：像片调绘教学方法：实地进行像片调绘。教学手段：像片实物。1．给学员留习题作业，要求学员课后独立完成作业。02（六）数字摄影测量产品生成1.模型定向：说出数字摄影测量工作站的组成及主要功能；说出数字影像的获取方式；描述数字影像采样；描述数字影像量化；阐述数字影像内定向；阐述数字影像重采样。重点：数字影像采样、数字影像量化、数字影像内定向难点：数字影像重采样教学方法：集中讲授数字摄影测量工作站的组成及主要功能、数字影像采样、数字影像量化；分组讨论数字影像内定向。教学手段：板书、多媒体课件《模型定向》。1．课前要求学员预习数字摄影测量工作站的组成及主要功能。2．给学员留习题作业，要求学员课后独立完成作业。20222.模型定向：完成测区建立；完成模型内定向。重点：模型内定向教学方法：演示测区建立、模型内定向。教学手段：数字摄影测量工作站。1．课前要求学员复习数字影像内定向。2．给学员留习题作业，要求学员课后独立完成作业。023.模型定向：完成模型相对定向；完成模型绝对定向。重点、难点：模型相对定向、模型绝对定向教学方法：演示模型相对定向、模型绝对定向。教学手段：数字摄影测量工作站。1．课前要求学员复习测区建立、模型内定向操作。2．给学员留习题作业，要求学员课后独立完成作业。024.数字高程模型生成：阐述数字影像核线重采样；描述数字影像特征提取；说出影像匹配的目的；阐述影像匹配原理；说出DEM数据采集的方法；复述DEM数据处理过程。重点：数字影像核线重采样、数字影像特征提取难点：影像匹配原理教学方法：集中讲授核线影像、影像匹配、DEM基本概念，分组讨论DEM数据采集的方法。教学手段：板书、多媒体课件《数字高程模型生成》。1．课前要求学员预习数字影像核线重采样、影像匹配。2．给学员留习题作业，要求学员课后独立完成作业。205.数字高程模型生成：学会生成核线影像；完成数字影像特征提取；完成数字影像线编辑和面编辑。重点：数字影像线编辑和面编辑教学方法：演示生成核线影像、数字影像特征提取、数字影像线编辑和面编辑。教学手段：数字摄影测量工作站。1．课前要求学员复习影像匹配及DEM基本概念。2．给学员留习题作业，要求学员课后独立完成作业。026.数字高程模型生成：学会生成DEM。重点：生成DEM教学方法：演示生成DEM。教学手段：数字摄影测量工作站。1．给学员留习题作业，要求学员课后独立完成作业。027.数字正射影像图生成：说出像片纠正的概念；学会生成DOM；学会拼接DOM。重点：生成DOM难点：拼接DOM教学方法：集中讲授像片纠正，演示生成DOM、拼接DOM。教学手段：板书、多媒体课件《数字正射影像图生成》、数字摄影测量工作站。1．课前要求学员预习像片纠正。2．给学员留习题作业，要求学员课后独立完成作业。028.数字正射影像图生成：学会DOM修补；完成图廓整饰。重点：图廓整饰难点：DOM修补教学方法：演示DOM修补、图廓整饰。教学手段：数字摄影测量工作站。1．给学员留习题作业，要求学员课后独立完成作业。029.数字线划图生成：复述数字线划图的概念；学会立体量测地物、地貌。重点：量测地物、地貌教学方法：集中讲授数字线划图，演示立体量测地物、地貌。教学手段：板书、多媒体课件《数字线划图生成》、数字摄影测量工作站。1．课前要求学员预习数字线划图。2．给学员留习题作业，要求学员课后独立完成作业。0210.数字线划图生成：完成地物、地貌的注记；完成等高线的修测；完成数字线划图的分幅与图廓整饰。重点：地物地貌的注记、数字线划图的分幅与图廓整饰难点：等高线的修测教学方法：演示地物地貌的注记、等高线的修测、图廓整饰。教学手段：数字摄影测量工作站。1．给学员留习题作业，要求学员课后独立完成作业。0211.数字影像栅格图生成：复述数字影像栅格图的概念；完成数字影像栅格图生成。重点：数字影像栅格图生成教学方法：集中讲授数字影像栅格图，演示数字影像栅格图生成。教学手段：板书、多媒体课件《数字影像栅格图生成》、数字摄影测量工作站。1．课前要求学员预习数字影像栅格图。2．给学员留习题作业，要求学员课后独立完成作业。02（七）无人机摄影测量1.无人机摄影测量概述：描述无人机摄影测量的特点；描述无人机摄影测量的系统组成；描述无人机摄影测量的作业过程。重点：无人机摄影测量的系统组成、无人机摄影测量的作业过程教学方法：集中讲授无人机摄影测量的系统组成、无人机摄影测量的作业过程。教学手段：板书、多媒体课件《无人机摄影测量概述》。1．课前要求学员预习无人机摄影测量的系统组成、无人机摄影测量的作业过程。2．给学员留习题作业，要求学员课后独立完成作业。20162.无人机摄影测量数据采集：学会无人机飞行操作。重点、难点：无人机飞行操作教学方法：演示无人机飞行操作。教学手段：无人机飞行操作训练软件。1．给学员留习题作业，要求学员课后独立完成作业。023.无人机摄影测量数据采集：学会无人机摄影测量系统的安装；学会无人机摄影测量系统的参数设置。重点：无人机摄影测量系统的参数设置难点：无人机摄影测量系统的参数设置教学方法：演示无人机摄影测量系统的安装、参数设置。教学手段：无人机、地面工作站。1．给学员留习题作业，要求学员课后独立完成作业。024.无人机摄影测量数据采集：学会无人机航区拍摄。重点：无人机航区拍摄教学方法：演示无人机航区拍摄。教学手段：无人机、地面工作站。1．给学员留习题作业，要求学员课后独立完成作业