摄影测量学大纲

《摄影测量学》课程教学大纲一、 课程简介【课程编号】：051367【开课对象】：四年制本科：测绘工程专业【学分】：4【总学时】：64【先修课程】：高等数学、数字测图原理与方法、误差理论与测量平差基础、高级程序设计语言、测量学、控制测量等。二、 教学目标通过本课学习，使学生掌握摄影测量学的基本理论、基本原理和基本方法；掌握影像信息的获取方手段及方法；掌握影像信息的处理及提取；掌握获取各种摄影测量成果的方法。培养学生采用摄影测量手段获取测量成果的的基本能力。三、 教学要求及内容提要第一章绪论（一） 教学要求1、 掌握摄影测量学的定义与任务，摄影测量学研究对象与内容，摄影测量学的分类。2、 了解摄影测量的技术手段。3、 了解摄影测量发展的三个阶段。（二） 内容提要1、 摄影测量学的定义与任务2、 模拟摄影测量3、 解析摄影测量4、 数字摄影测量（三） 重点、难点重点：摄影测量的定义，摄影测量的任务及特点。第二章单幅影像解析基础（一） 教学要求1、 了解空中摄影的基本知识及基本要求。了解中心、投影的基本知识。2、 掌握摄影测量中常用的坐标系，航摄像片的内、外方位元素，像点在不同坐标系中的变换，中心、投影的构像方程。3、 掌握像点位移、方像偏差和航摄像片的构像比例尺。4、 掌握单像空间的后方交会。（二） 内容提要1、 空中摄影的基本知识2、 中心投影与透视变换3、 共线方程4、 航摄像片的像点位移与比例尺5、 单幅影像解析基础（三）重点、难点重点：摄影测量常用的坐标系，影像的内外方位元素，共线方程，单像空间后方交会。难点：内外方位元素，共线方程，单像空间后方交会。第三章双像立体测图（一） 教学要求1、 了解人造立体视觉，掌握观察人造立体的条件。2、 掌握相对定向的概念及相对定向元素，了解连续法相对定向和单独法相对定向。掌握核面和核线的概念。3、 理解立体像对的空间前方交会原理，掌握计算方法。4、 理解绝对定向的概念及原理，掌握绝对定向的计算方法。5、 理解立体影像对光束法严密解的基本思想。（二） 内容提要1、 人眼的立体视觉和立体观测2、 立体像对相对定向与核线方程3、 立体像对空间前方交会4、 单元模型的绝对定向5、 立体影像对光束法严密解（三） 重点、难点重点：立体观察的条件，相对定向、绝对定向的基本思想，立体像对空间前方交会的基本思想及计算方法，立体影像对光束法严密解的基本思想，双像解析摄影测量三种解法的比较。难点：相对定向，绝对定向，立体像对空间前方交会，光束法严密解。第四章解析空中三角测量（一）教学要求1、 了解解析空中三角测量的目的和意义。了解解析空中三角测量的分类。2、 掌握像点坐标的量测及系统误差的改正。3、 掌握航带法空中三角测量的基本思想及计算方法。4、 掌握独立模型法空中三角测量的基本思想及计算方法。5、 掌握光束法空中三角测量的基本思想及计算方法。6、 了解联合平差的概念，掌握联合平差的方法。（二） 内容提要1、 概述2、 影像连接点的类型与设置3、 像点坐标量测与系统误差预改正4、 航带法空中三角测量5、 独立模型法区域网空中三角测量6、 光束法区域网空中三角测量（三） 重点、难点重点：像点坐标量测，系统误差改正，航带法空中三角测量，独立模型法区域网空中三角测量，光束法区域网空中三角测量。难点：航带法空中三角测量，独立模型法区域网空中三角测量，光束法区域网空中三角测量。第五章数字影像与特征提取（一） 教学要求1、 了解数字影像的概念，掌握数字影像采样和重采样的理论。2、 了解点特征，掌握点特征提取算法。3、 了解线特征，掌握县特征提取算法。4、 了解定位算子，掌握定位算子的算法。（二） 内容提要1、 数字影像采样与重采样2、 点特征提取算法3、 线特征提取算子4、 定位算子（三） 重点、难点重点：采样，重采样，点特征算子，线特征算子，定位算子。难点：采样、重采样理论，点特征提取算法，线特征提取算法，定位算子。第六章影像匹配基础理论与算法（一） 教学要求1、 理解影像相关的原理，掌握数字相关的概念和方法。2、 掌握影像相关的谱分析，掌握金字塔影像结构及相关原理。3、 掌握数字影像匹配的五种基本算法。4、 理解最小二乘法影像匹配的原理。5、 掌握特征匹配的原理及算法。（二） 内容提要1、 影像相关原理2、 影像相关的谱分析3、 数字影像匹配基本算法4、 最小二乘影像匹配5、 特征匹配（三）重点、难点重点：金字塔影像相关，数字影像匹配算法，最小二乘影像匹配原理，特征匹配原理。难点：金字塔影像结构，影像匹配算法。第七章数字地面模型的建立与应用（一） 教学要求1、 掌握数字地面模型的概念及形式，了解数字地面模型的发展过程。2、 了解数字高程模型的数据获取方式，掌握DEM数据的预处理。3、 掌握数字高程模型的内插方法。4、 掌握DEM的存贮管理方法。5、 掌握三角网数字地面模型的建立及存贮。6、 掌握基于矩形格网和三角网的DEM内插，掌握等高线的绘制，了解DEM的其他应用。（二） 内容提要1、 概述2、 数字高程模型的数据获取及预处理3、 数字高程模型的内插方法4、 DEM的精度及存贮管理5、 三角网数字地面模型6、 数字地面模型的应用（三） 重点、难点重点：数字高程模型的内插方法，三角网数字地面模型的构建，基于矩形格网和三角网的DEM内插，等高线的绘制。难点：数字高程模型的内插方法，基于矩形格网和三角网的DEM内插，等高线的绘制。第八章数字微分纠正（一）教学要求1、 掌握数字微分纠正的概念。2、 理解数字微分纠正的原理，掌握反解法和正解法。3、 掌握框幅式中心投影影像的数字微分纠正和线性阵列扫描影像的数字微分纠正的方法。4、 理解立体正射影像对制作的原理，了解立体正射影像对的制作方法。5、 了解真正射影像的概念及制作方法。6、 了解正射影像质量控制的主要内容。7、 了解景观图的制作原理。（二） 内容提要1、 数字微分纠正的概念2、 框幅式中心投影影像的数字微分纠正3、 线性阵列扫描影像的数字纠正4、 立体正射影像对的制作5、 真正射影像的概念及制作原理6、 正射影像的质量控制7、 景观图的制作原理（三） 重点、难点重点：数字微分纠正的概念，框幅式中心投影影像的数字微分纠正的方法，线性阵列扫描影像的数字纠正的方法。难点：反解法数字微分纠正，正解法数字微分纠正。第九章数字摄影测量系统（一） 教学要求1、 了解数字摄影测量工作站的组成及功能。2、 了解数字摄影测量工作站的作业方式、流程和产品。3、 了解几种常用的数字摄影测量工作站。（二） 内容提要1、概述2、 数字摄影测量工作站的组成及功能3、 数字摄影测量工作站的作业与产品4、 数字摄影测量工作站简介四、实习内容、要求及学时分配实验一航片的认知2学时实验二航片的立体观测2学时实验三数字摄影测量工作站介绍2学时实验四点特征提取2学时实验五影像匹配2学时实验六等高线绘制2学时实验六数字微分纠正2学时

五、学时分配序号章节名称学时学时分配作业量讲授上机1绪论222单幅影像解析基础108223双像立体测图108224解析空中三角测量665数字影像与特征提取86226影像匹配基础理论与算法86227数字地面模型的建立与应用8628数字微分纠正8629数字摄影测量系统422合计6450148六、教材及教参使用教材：《摄影测量学》（第二版），张剑清，潘励，王树根编著，武汉大学出版社，2010.12。教学参考书：摄影测量学，朱肇光等，测绘出版社，1995年第二版。摄影测量原理，王之卓编，测绘出版社，1973年；摄影测量原理续编，王之卓编，测绘出版社，1986年；航空摄影测量学（