摄影测量学第一章new

1、摄影测量与遥感概论摄影测量与遥感概论第一章第一章薛建华薛建华u定义定义u分类分类u平台平台u特点特点u任务任务1.1 摄影测量与遥感的定义与任务摄影测量与遥感的定义与任务传统摄影测量学传统摄影测量学定义定义摄影测量学摄影测量学是利用光学摄影机获取的像片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，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、位置、特性及其相互关系的一门学科它包括的内容有它包括的内容有 1 1：获取被摄物体的影像：获取被摄物体的影像 2 2：研究单张和多张像片影像的处理方法：研究单张和多张像片影像的处理方法 3 3：所测得的成果以图解形

2、式或数字形式：所测得的成果以图解形式或数字形式输出的方法和设备输出的方法和设备现代摄影测量学现代摄影测量学定义定义u 自自70年代，美国陆地卫星（年代，美国陆地卫星（Landsat）上天后，遥感技术获得了极为广泛的上天后，遥感技术获得了极为广泛的应用，摄像设备得到了很大的扩充。应用，摄像设备得到了很大的扩充。u 传感器更加丰富，影像信息多样化传感器更加丰富，影像信息多样化u 现代摄影测量学由于和遥感学科密现代摄影测量学由于和遥感学科密不可分，因此，一般将二者合为一个不可分，因此，一般将二者合为一个名词。名词。遥感影像遥感影像地形图地形图摄影测量与遥感：摄影测量与遥感：定义定义各种类型各种类型传

3、感器传感器被摄物体被摄物体影像影像通过量测和通过量测和解译过程解译过程自然物体及其环境的可靠信息自然物体及其环境的可靠信息DEMDLGDRGDOM 什么是传感器？ 航空摄影机航空摄影机：是空中对地面拍摄像片的仪器，它通是空中对地面拍摄像片的仪器，它通过光学系统采用胶片或磁带记录地物的反射光谱能量。过光学系统采用胶片或磁带记录地物的反射光谱能量。记录的波长范围以可见光记录的波长范围以可见光 近红外为主。近红外为主。光机扫描仪：用光学系统接收来自目标地物的辐射，光机扫描仪：用光学系统接收来自目标地物的辐射，并分成几个不同的光谱段，使用探测仪器把光信号转并分成几个不同的光谱段，使用探测仪器把光信号转

4、变为电信号，同时发射信号回地面，如变为电信号，同时发射信号回地面，如MSSMSS、TMTM等。等。分为红外和多光谱扫描仪。分为红外和多光谱扫描仪。推帚式扫描仪：用平行排列的推帚式扫描仪：用平行排列的CCDCCD探测杆收集地面辐探测杆收集地面辐射信息，每根探测杆由射信息，每根探测杆由3 000/6 0003 000/6 000个个CCDCCD元件呈一字元件呈一字排列，负责收集某一波段的地面辐射信息，是推帚式排列，负责收集某一波段的地面辐射信息，是推帚式扫描成像。扫描成像。P31 摄摄影影经经纬纬仪仪RC30 框幅式航摄仪框幅式航摄仪 安装在飞机上对着地面能自动地进行连续摄影的照相机安装在飞机上对

5、着地面能自动地进行连续摄影的照相机称为航空摄影机。由于当代航空摄影机都是一台相当复杂、称为航空摄影机。由于当代航空摄影机都是一台相当复杂、精密的全自动光学电子机械装置，具有精密的光学系统和电精密的全自动光学电子机械装置，具有精密的光学系统和电动结构，所摄取的影象能满足量测和判读的要求，因此航空动结构，所摄取的影象能满足量测和判读的要求，因此航空摄影机一般也称为摄影机一般也称为航摄仪航摄仪，表示这种照相机如同一台结构复，表示这种照相机如同一台结构复杂的光学仪器。杂的光学仪器。 根据摄影时摄影物镜主光轴与地面的相对位置，航摄仪根据摄影时摄影物镜主光轴与地面的相对位置，航摄仪可分为可分为框幅式框幅式

6、（画幅式）航摄仪和（画幅式）航摄仪和全景式全景式航摄仪两大类。框航摄仪两大类。框幅式航摄仪摄影时主光轴对地面的方向保持不变，每曝光一幅式航摄仪摄影时主光轴对地面的方向保持不变，每曝光一次获得一幅中心透视投影的图像，与普通的次获得一幅中心透视投影的图像，与普通的120、135型相机型相机相同，全景式航摄仪摄影时主光轴相对地面在不断移动，其相同，全景式航摄仪摄影时主光轴相对地面在不断移动，其影像的几何质量远比框幅式航摄仪差。影像的几何质量远比框幅式航摄仪差。 因为航摄仪是用来从空中对地面进行大面积摄影的，所因为航摄仪是用来从空中对地面进行大面积摄影的，所摄取的影像又必须能满足量测和判读的要求，因此

7、，无论航摄取的影像又必须能满足量测和判读的要求，因此，无论航摄仪的结构或是摄影物镜的光学质量都与普通相机有重大的摄仪的结构或是摄影物镜的光学质量都与普通相机有重大的 区别。其像幅均为区别。其像幅均为23X23cm，并备有四种不同焦距的物镜，并备有四种不同焦距的物镜筒，其中焦距为筒，其中焦距为153mm的物镜筒有两个。的物镜筒有两个。ADS40 数字航摄仪数字航摄仪P31P31摄影经纬仪近景影像摄影经纬仪近景影像uIKONOS上海上海uquickbird卫星影像埃菲尔铁塔卫星影像埃菲尔铁塔uquickbird卫星影像三峡卫星影像三峡正射影像图正射影像图三峡正射影象图：三条航带三峡正射影象图：三条

8、航带 、175175张航空影像张航空影像三峡景观图：三条航带三峡景观图：三条航带 、175175张航空影像张航空影像三维景观图三维景观图摄影测量：摄影测量：分类分类航天航天摄影测量摄影测量航空航空摄影测量摄影测量地面地面摄影测量摄影测量近景近景摄影测量摄影测量显微显微摄影测量摄影测量地地 形形摄影测量摄影测量非地形非地形摄影测量摄影测量模拟模拟摄影测量摄影测量解析解析摄影测量摄影测量数字数字摄影测量摄影测量按距离远近按距离远近按按 用用 途途按处理手段按处理手段航空摄影测量航天摄影测量地面摄影测量遥感平台遥感平台高度高度目的、用途目的、用途其它其它航天飞机航天飞机240350km不定期地球观测

9、、空间实验 无线电探空无线电探空仪仪100m100km各种调查（气象等） 超高度喷气超高度喷气机机1000012000m侦察、大范围调查 中低高度飞中低高度飞机机5008000m各种调查、航空摄影测量 飞艇飞艇5003000m空中侦察、各种调查 直升机直升机1002000m各种调查、航空摄影测量 无线遥探飞无线遥探飞机机500m以下各种调查、航空摄影测量飞机、直升机牵引飞机牵引飞机50500m各种调查、航空摄影测量牵引滑翔机系留气球系留气球800m 以下各种调查 索道索道1040m遗址调查 吊车吊车550m地面实况调查 地面测量车地面测量车030m地面实况调查车载升降台摄影测量与遥感：摄影测量

10、与遥感：平台平台摄影测量：摄影测量：特点特点v无需接触物体本身获得被摄物体信息无需接触物体本身获得被摄物体信息像片上进行量测和解译，因而很少受自然和地理条件的限制。v由二维影象重建三维目标由二维影象重建三维目标v面采集数据方式面采集数据方式v可摄得瞬问的动态物体影像，同时提取物体的大量同时提取物体的大量几何与物理特性，几何与物理特性，信息丰富、逼真。v 所摄物体只要能够成像，均可采用摄影测量技术。北京城市景观（亚运村）北京城市景观（亚运村）摄影测量：摄影测量：任务之一任务之一 地形测量领域地形测量领域 各种比例尺的地形图、专题图、各种比例尺的地形图、专题图、特种地图特种地图 正射影像地图、景观

11、图正射影像地图、景观图建立各种数据库建立各种数据库提供地理信息系统和土地信提供地理信息系统和土地信息系统所需要的基础数据息系统所需要的基础数据摄影测量：摄影测量：任务之二任务之二 非地形测量领域非地形测量领域生物医学生物医学公安侦破公安侦破古文物、古建筑古文物、古建筑建筑物变形监测建筑物变形监测军事侦察军事侦察矿山工程矿山工程 准确恢复两张影像的位置关系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快速确定两张影像上的同名点S1a2a1S2A1.2 摄影测量与遥感的发展历程摄影测量与遥感的发展历程u模拟模拟摄影测量摄影测量( (1851-19701851-1970) )u解析解析摄影测

12、量摄影测量( (19501950-1980-1980) )u数字数字摄影测量摄影测量( (19701970- -现在现在）摄影测量学的三个发展阶段摄影测量学的三个发展阶段v1839年年，法国人达盖尔发明摄影术为摄影测量提供了基本手段法国人达盖尔发明摄影术为摄影测量提供了基本手段v1851年年，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，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标志着摄影测量的开始v1858年年，法国摄影师纳达尔乘坐气球在巴黎郊外法国摄影师纳达尔乘坐气球在巴黎郊外8080m m上空拍摄了世界上空拍摄了世界上第一张航空影像上第一张航空影像

13、v1860年年，美国人布莱克利用湿板拍摄了波士顿的航空像片美国人布莱克利用湿板拍摄了波士顿的航空像片v1885年年，法国人乘坐气球从法国人乘坐气球从20002000英尺高空拍摄了巴黎的航空像片英尺高空拍摄了巴黎的航空像片v1903年年，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v1906年年，美国人劳伦仕用美国人劳伦仕用1717只风筝吊着巨型相机拍摄了旧金山大火只风筝吊着巨型相机拍摄了旧金山大火v第一次世界大战期间第一次世界大战期间，首台航摄仪的问世、立体坐标量测仪和首台航摄仪的问世、立体坐标量测仪和13181318立立体测图仪的使用，

14、真正开始了摄影测量学体测图仪的使用，真正开始了摄影测量学摄影测量学的起源摄影测量学的起源模拟摄影测量模拟摄影测量光光 学学像像 片片光学机光学机械测图械测图仪器仪器人工建立人工建立立体模型立体模型人工量测人工量测和解译和解译机械绘图机械绘图图解线划地图图解线划地图像片影像地图像片影像地图指的是用光学或机械方法模拟摄影过程，使两个投影器恢复摄指的是用光学或机械方法模拟摄影过程，使两个投影器恢复摄影时的位置、姿态和相互关系，形成一个比实地缩小了的几何影时的位置、姿态和相互关系，形成一个比实地缩小了的几何模型；即所谓摄影过程的几何反转，在此模型上的量测即相当模型；即所谓摄影过程的几何反转，在此模型上

15、的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传动方式直于对原物体的量测。所得到的结果通过机械或齿轮传动方式直接在绘图桌绘出各种图件来，如地形图或各种专题图。接在绘图桌绘出各种图件来，如地形图或各种专题图。单片测图单片测图分工法测图分工法测图综合法测图综合法测图光学纠正仪光学纠正仪SEG-1HJ-24Wild A10 Wild A10 模拟立体测图仪模拟立体测图仪解析摄影测量解析摄影测量v1954年年，第一台电子计算机问世第一台电子计算机问世v1957年年，海拉瓦博士提出解析测图仪的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思想，标志着解析摄影测量的开始v20世纪世纪7

16、0年代末至年代末至90年代初年代初，解析摄影测量解析摄影测量发展的鼎盛时期发展的鼎盛时期解析摄影测量解析摄影测量光光 学学像像 片片解解 析析测图仪器测图仪器计算机建立计算机建立立体模型立体模型人工量测人工量测和解译和解译自动记录自动记录数字线划地图数字线划地图数字高程模型数字高程模型像片影像地图像片影像地图从几何的角度，利用数学的方法根据影像空间从几何的角度，利用数学的方法根据影像空间的像点位置重建物体在目标空间的几何模型，的像点位置重建物体在目标空间的几何模型，也即找到像点与物点之间的数学对应关系。也即找到像点与物点之间的数学对应关系。解析空三解析空三解析测图仪解析测图仪数控正射仪数控正射

17、仪 （1 1）解析测图仪）解析测图仪解析测图仪是解析摄影测量的基本设备，它是首解析测图仪是解析摄影测量的基本设备，它是首先实现测量成果数字化的仪器。在机助测图软先实现测量成果数字化的仪器。在机助测图软件控制下，将在立体模型上测得的结果首先存件控制下，将在立体模型上测得的结果首先存在计算机上，然后再传送到数控绘图机上绘出在计算机上，然后再传送到数控绘图机上绘出图件。图件。（2 2）解析空中三角测量）解析空中三角测量解析空中三角测量实现了用摄影测量方法快速、解析空中三角测量实现了用摄影测量方法快速、大面积地测定点位的精确方法，它是计算机用大面积地测定点位的精确方法，它是计算机用于摄影测量的第一项成

18、果，经历了航带法、独于摄影测量的第一项成果，经历了航带法、独立模型法和光束法三个阶段。立模型法和光束法三个阶段。（3 3）解析摄影测量与模拟摄影测量的不）解析摄影测量与模拟摄影测量的不同之处在于：同之处在于：1 1：前者是利用计算机来完成摄影测量中复杂的：前者是利用计算机来完成摄影测量中复杂的几何解算和大量的数值运算。几何解算和大量的数值运算。2 2：前者的投影方式是数字投影，后者是模拟投：前者的投影方式是数字投影，后者是模拟投影。影。3 3：输出的产品不仅有模拟产品还有数字产品，：输出的产品不仅有模拟产品还有数字产品，有的可以直接进入地理信息系统中。有的可以直接进入地理信息系统中。4 4：前

19、者的方法理论上更严密，更快捷，更方便。：前者的方法理论上更严密，更快捷，更方便。5 5：解析摄影测量可以测量的物体种类繁多，只：解析摄影测量可以测量的物体种类繁多，只要能被摄影即可。要能被摄影即可。德国德国ZeissZeiss厂厂C-100C-100型解析测图仪型解析测图仪瑞士瑞士KernKern厂厂DSR-1DSR-1型解析测图仪型解析测图仪瑞士瑞士WILDWILD厂厂OR-1OR-1型数控正射投影仪型数控正射投影仪德国德国ZeissZeiss厂厂Z-2Z-2型数控正射投影仪型数控正射投影仪数字摄影测量数字摄影测量v计算机硬、软件技术的飞速发展，使功能增强，计算机硬、软件技术的飞速发展，使功

20、能增强，成本降低，并为编制大型软件提供平台成本降低，并为编制大型软件提供平台v2020世纪世纪7070年代：数字摄影测量萌芽阶段年代：数字摄影测量萌芽阶段v2020世纪世纪8080年代：数字摄影测量原型研究阶段年代：数字摄影测量原型研究阶段v2020世纪世纪9090年代：真正推出可用于生产的数字年代：真正推出可用于生产的数字摄影测量系统摄影测量系统数字摄影测量数字摄影测量数数 字字影影 像像数字测量摄影数字测量摄影系统系统自动建立自动建立立体模型立体模型自动量测自动量测和解译和解译自动记录自动记录数字线划地图数字线划地图数字高程模型数字高程模型数字影像地图数字影像地图数数 据据 库库基于摄影测

21、量的基本原理，通过对所获取的数字基于摄影测量的基本原理，通过对所获取的数字/ /数字数字化影像进行处理，自动（半自动）提取被摄对象用数化影像进行处理，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数字产品和目视化产品计算机技术计算机技术数字图像处理数字图像处理影像匹配影像匹配模式识别模式识别DPW（1）数字摄影测量中获得影像的方法）数字摄影测量中获得影像的方法一种是直接用数字摄影机获得数字影像一种是直接用数字摄影机获得数字影像一种是扫描仪对像片进行扫描得到数字化的影一种是扫描仪对像片进行扫描得到数字

22、化的影像像（2）数字摄影测量的两大任务）数字摄影测量的两大任务一是自动影像匹配与空间定位一是自动影像匹配与空间定位二是自动影像判读二是自动影像判读（3）数字摄影测量与解析摄影测量的不同之处）数字摄影测量与解析摄影测量的不同之处v它处理的原始信息不仅可以是航空像片（数字它处理的原始信息不仅可以是航空像片（数字化影像），更主要的是航空、航天的数字影像。化影像），更主要的是航空、航天的数字影像。v它以计算机视觉来代替人眼的立体观测，因而它以计算机视觉来代替人眼的立体观测，因而所使用的仪器只需要计算机和一些相应的外部所使用的仪器只需要计算机和一些相应的外部设备。设备。v它不但可以获得影像的几何信息，还

23、能获得丰它不但可以获得影像的几何信息，还能获得丰富的物理信息。富的物理信息。3-D mouseCrystal eyesVirtuoZo 数字摄影测量系统数字摄影测量系统u硬件配置硬件配置u主流个人计算机（主流个人计算机（PC）u立体观测装置立体观测装置:偏振光镜屏（偏振光镜屏（Z-Screen）或）或C型液晶立体眼镜型液晶立体眼镜（Crystaleyes）或）或N型液晶立体眼镜（型液晶立体眼镜（Nuvision）u量测控制装置量测控制装置:手轮和脚盘（手轮和脚盘（VirtuoZo-H/F）或三维鼠标（）或三维鼠标（3D Mouse）或鼠标（）或鼠标（Mouse）JX-4AJX-4A数字摄影测量

24、工作站数字摄影测量工作站发展阶发展阶段段原始原始资料资料投影投影方式方式仪器仪器操作方式操作方式产品产品模拟模拟摄影测量摄影测量像片像片物理投物理投影影模拟测图模拟测图仪仪手工操作手工操作模拟产品模拟产品解析解析摄影测量摄影测量像片像片数字投数字投影影解析测图解析测图仪仪机助机助作业员操作作业员操作模拟产品模拟产品数字产品数字产品数字数字摄影测量摄影测量数字化影像数字化影像数字影像数字影像数字投数字投影影计算机计算机自动化操作自动化操作+作业员干作业员干预预数字产品数字产品模拟产品模拟产品摄影测量三个发展阶段的特点摄影测量三个发展阶段的特点u遥感是一种非接触性探测物体的技术。u遥感技术对摄影测

25、量学的冲击和作用首先在于它打破了摄影测量长期以来过分局限于，除了使用可进行黑白摄影，彩色摄影，彩红外摄影的框幅式摄影机外，还使用全景摄影机，光电扫描仪，CCD线和面阵扫描仪，成像光谱仪及合成孔径侧视雷达等，提供大量的多时相，多光谱，多分辨率的影像信息u遥感影像的高精度几何定位和纠正是解析摄影测量理论的重要应用u数字摄影测量中影像匹配理论可用于实现多时相，多传感器，多分辨率遥感图像的复合和几何配准u摄影的主要成果，DEM，地形测量数据库等是支持和改善遥感图像分类效果的有效信息u像片判读和图像分类的自动智能化是趋势u摄影测量与遥感结合，成为摄影测量与遥感结合，成为GIS技术技术数据采集与更新的手段

26、数据采集与更新的手段uGIS是摄影测量与遥感数据存储，管是摄影测量与遥感数据存储，管理，表达和应用的重要平台。理，表达和应用的重要平台。1.3 影像信息科学的形成与内涵影像信息科学的形成与内涵摄影测量与摄影测量与GISGIS之间的关系之间的关系摄影测量与遥感愈来愈成为为摄影测量与遥感愈来愈成为为GIS采集数据和更新数据的采集数据和更新数据的重要手段；而重要手段；而GIS的信息将对遥感数字图像处理和自动分的信息将对遥感数字图像处理和自动分类起着重要的作用。类起着重要的作用。摄影测量与遥感与摄影测量与遥感与GIS结合分为了两个阶段结合分为了两个阶段1：各种专题图与地形图是通过对遥感影像的几何纠正和

27、：各种专题图与地形图是通过对遥感影像的几何纠正和目视判读制作出来，然后通过图件数字化方法送入目视判读制作出来，然后通过图件数字化方法送入GIS中。中。2：70年代中期，则研究如何由遥感影像中自动提取各种年代中期，则研究如何由遥感影像中自动提取各种专题信息（栅格数据），然后再将它们变成矢量数据送入专题信息（栅格数据），然后再将它们变成矢量数据送入GIS中。中。3：现在正在研究摄影测量与遥感和：现在正在研究摄影测量与遥感和GIS一体化的系统，经一体化的系统，经过摄影测量采集的数据、遥感影像均可直接进入地理信息过摄影测量采集的数据、遥感影像均可直接进入地理信息系统。系统。u影像信息科学是一门记录，存

28、储，传输，量测，处理，解译，分析和显示由非接触传感器获取目标及其环境信息的科学，技术和经济实体。摄影测量基础：摄影测量基础：讲授内容讲授内容影像获取影像获取成果表达成果表达影像处理影像处理What?Where?What Change? 第一章第一章 绪论绪论 摄影测量学的定义、任务和发展过程摄影测量学的定义、任务和发展过程 第二章第二章 摄影和空中摄影摄影和空中摄影 摄影机概述摄影机概述 黑白片感光材料黑白片感光材料 彩色摄影彩色摄影 第三章第三章 航摄单张像片解析航摄单张像片解析 像片的内外方位元素、像点位移、常用坐标系、像点坐像片的内外方位元素、像点位移、常用坐标系、像点坐标变换标变换 旋

29、转矩阵、空间坐标变换、共线条件方程、单片空间后旋转矩阵、空间坐标变换、共线条件方程、单片空间后方交会方交会 第四章第四章 立体观察与立体量测立体观察与立体量测 人体的立体视觉、人造立体视觉、像对的立体观察与量人体的立体视觉、人造立体视觉、像对的立体观察与量测测 第五章第五章 双像投影测图基础双像投影测图基础 共面条件方程、解析相对定向、空间前方交会共面条件方程、解析相对定向、空间前方交会 第六章第六章 解析空中三角测量的基础解析空中三角测量的基础 像片连接点设置、自由航带网的建立、光束法区域网平像片连接点设置、自由航带网的建立、光束法区域网平差差 第七章第七章 单航带解析空中三角测量单航带解析

30、空中三角测量 航带模型建立航带模型建立 航带模型绝对定向航带模型绝对定向 航带模型的非线性航带模型的非线性变形改正变形改正 第八章第八章 光束法区域网空中三角测量光束法区域网空中三角测量 平差概算平差概算 误差方程式法方程式误差方程式法方程式 循环分块解法循环分块解法 第九章第九章 正射投影技术正射投影技术 直接投影关系的微分纠正直接投影关系的微分纠正 间接投影方式的微分纠正间接投影方式的微分纠正 第十章第十章 数字高程模型数字高程模型 数据点的数据取样处理数据点的数据取样处理 加密加密 输出和应用举例输出和应用举例 第十一章第十一章 数字摄影测量数字摄影测量 参考书参考书1 1、李德仁、李德

31、仁 等编，基础摄影测量学，测绘出版社等编，基础摄影测量学，测绘出版社2 2、李德仁，郑肇葆、李德仁，郑肇葆 编著，解析摄影测量学，测绘出版社编著，解析摄影测量学，测绘出版社3 3、钱曾波、钱曾波 编，解析空中三角测量基础，测绘出版社编，解析空中三角测量基础，测绘出版社4 4、袁修孝、袁修孝 著，著，GPSGPS辅助空中三角测量原理及应用，测绘出版社辅助空中三角测量原理及应用，测绘出版社5、李德仁，袁修孝、李德仁，袁修孝 著，误差处理与可靠性理论，武汉大学出版社著，误差处理与可靠性理论，武汉大学出版社 摄影测量基础：摄影测量基础：参考资料参考资料教材教材李德仁，王树根，周月琴李德仁，王树根，周月

32、琴 编著，摄影测量与遥感概论，测绘出版社编著，摄影测量与遥感概论，测绘出版社后续课程后续课程1 1、数字摄影测量、数字摄影测量2 2、近景摄影测量、近景摄影测量3 3、遥感原理与方法、遥感原理与方法摄影测量基础：摄影测量基础：与其他课程关系与其他课程关系先修课程先修课程1 1、测量平差原理、测量平差原理2 2、测量学、测量学3 3、高等数学、高等数学4 4、线性代数、线性代数5、航空和航天摄影技术、航空和航天摄影技术 摄影测量学的新发展摄影测量学的新发展1 1：数码相机逐步应用于航空摄影测量：数码相机逐步应用于航空摄影测量 2 2：动态：动态GPSGPS配合惯性测量系统（配合惯性测量系统（GP

33、S/IMUGPS/IMU）3 3：激光探测及测距系统（：激光探测及测距系统（LIDARLIDAR） 随着计算机技术的飞速发展，数码影像因其便于计算机处理随着计算机技术的飞速发展，数码影像因其便于计算机处理、存储和通过网络进行传输，在航空摄影测量中的应用已越、存储和通过网络进行传输，在航空摄影测量中的应用已越来越普遍，全数字摄影测量工作站已全面替代了传统的解析来越普遍，全数字摄影测量工作站已全面替代了传统的解析测图仪，为了给全数字摄影测量工作站提供工作所需的数码测图仪，为了给全数字摄影测量工作站提供工作所需的数码影像，影像，数码相机的发展为我们解决这一问题提供了一个数码相机的发展为我们解决这一问

34、题提供了一个非常好的手段，数码相机的核心是非常好的手段，数码相机的核心是CCD阵列，阵列，CCD阵列的解阵列的解像率对其应用的范围起着决定性的影响，像率对其应用的范围起着决定性的影响，但随着光电子技术的飞速发展，相信在不长的时间内但随着光电子技术的飞速发展，相信在不长的时间内，能够满足航空摄影测量所需的高解像率数码航摄仪就将诞，能够满足航空摄影测量所需的高解像率数码航摄仪就将诞生，到那时数码相机将成为航空摄影测量中数码影像的主要生，到那时数码相机将成为航空摄影测量中数码影像的主要获取手段。获取手段。 航空摄影测量的一个核心问题是光束恢复，为了精确的恢复航空摄影测量的一个核心问题是光束恢复，为了

35、精确的恢复摄影瞬间的光束往往需要在地面上布设足够多的高精度控制摄影瞬间的光束往往需要在地面上布设足够多的高精度控制点，通过严密而复杂的计算，反算出摄影瞬间飞机的姿态与点，通过严密而复杂的计算，反算出摄影瞬间飞机的姿态与位置，从而达到恢复摄影光束的目的。这种方法对野外控制位置，从而达到恢复摄影光束的目的。这种方法对野外控制点的密度、精度要求很高，在某些特殊地区实现非常困难，点的密度、精度要求很高，在某些特殊地区实现非常困难，并且极大地影响了成图的周期及质量。运用动态并且极大地影响了成图的周期及质量。运用动态GPS配合惯配合惯性测量系统性测量系统IMU可以非常好的解决这一难题，动态可以非常好的解决这一难题，动态GPS其整其整体平面的定位精度已达到了相当高的水平，但是不能够对飞体平面的定位精度已达到了相当高的水平，但是不能够对飞机摄影瞬间的姿态进行描述。而惯性测量系统却与之相反，机摄影瞬间的姿态进行描述。而惯性测量系统却与之相反，因此利用精确的时钟将二者结合起来即可测得飞机在摄影瞬因此利用精确的时钟将二者结合起来即可测得飞机在摄影瞬间的姿态与位置，从而在航空摄影的过程中即可解决航空摄间的姿态与位置，从而在航空摄影的过程中即可解决航空摄影测量中的光束恢复