摄影测量学教学课件

摄影测量学汇报人：AA2024-01-25目录contents摄影测量学概述航空摄影测量近景摄影测量遥感技术在摄影测量中应用数字摄影测量新技术发展动态实践案例分析：成功应用案例分享摄影测量学概述01定义摄影测量学是利用摄影技术获取被测物体的影像信息，通过测量和解析影像，获取物体的几何和物理信息的一门科学。发展历程摄影测量学起源于19世纪中叶的摄影术和测量学的结合，随着摄影技术、计算机技术和数学理论的不断发展，摄影测量学逐渐发展为一门独立的学科。定义与发展历程地图制图工程测量资源调查环境监测摄影测量学应用领域01020304通过航空摄影或卫星遥感获取地面影像，制作各种比例尺的地形图。在建筑、道路、桥梁等工程建设中，利用摄影测量技术进行地形测绘、变形监测等。利用摄影测量技术对森林、农业、矿产等资源进行调查和监测。通过摄影测量技术对环境进行监测和评估，如土地利用变化、城市扩张等。摄影测量学基本原理通过摄影机或扫描仪等设备获取被测物体的影像。对获取的影像进行预处理，如去噪、增强等，以提高影像质量。从处理后的影像中提取出被测物体的特征点或特征线。利用提取的特征进行测量和解析，获取被测物体的几何和物理信息。影像获取影像处理特征提取测量与解析航空摄影测量0203摄影技术与方法包括垂直摄影、倾斜摄影、交向摄影等，以满足不同测量需求。01航空摄影平台包括固定翼飞机、直升机、无人机等，用于搭载摄影设备获取地面影像。02航空摄影设备如框幅式相机、推扫式相机、数字相机等，用于记录地面物体的反射光线。航空摄影技术与方法通过立体观测、影像匹配等技术，从像片中提取出地面物体的形状、大小、位置等信息。像片解析像片处理数字测图包括影像增强、噪声去除、几何纠正等，以提高像片质量和解析精度。利用解析出的像片信息，通过数字测图技术生成数字地形图、数字高程模型等成果。030201航空像片解析与处理通过航空摄影测量获取的地形数据，经过处理建立数字高程模型（DEM）。数字高程模型建立DEM在地理信息系统、城市规划、水利工程等领域有广泛应用，如地形分析、流域划分、洪水模拟等。DEM应用基于DEM和地物信息，可进行三维地形重建和可视化表达，为相关领域提供更加直观的地形地貌信息。三维重建与可视化数字高程模型建立与应用近景摄影测量03根据测量需求和精度要求，选择合适的摄影设备，如数码相机、智能手机等。摄影设备选择采用合适的摄影方式，如定向摄影、交会摄影等，确保获取高质量的像片。摄影方式在摄影范围内布设一定数量的控制点，用于后续像片解析和三维重建。控制点布设近景摄影技术与方法

近景像片解析与处理像片预处理对获取的像片进行预处理，如去噪、增强等，提高像片质量。特征提取采用图像处理技术提取像片中的特征点、线、面等，为后续解析提供基础数据。像片解析利用控制点信息和特征数据，采用合适的算法对像片进行解析，获取像片中的三维坐标信息。三维重建原理01介绍三维重建的基本原理和方法，如立体视觉、结构光等。三维重建技术02详细阐述三维重建技术的实现过程，包括数据采集、预处理、特征提取与匹配、三维坐标计算与优化等步骤。三维重建在近景摄影中的应用03探讨三维重建技术在近景摄影测量中的应用，如建筑物立面测量、文物三维数字化等领域。通过具体案例展示三维重建技术在近景摄影测量中的优势和局限性。三维重建技术在近景摄影中应用遥感技术在摄影测量中应用04遥感技术是利用传感器对远距离目标进行非接触式探测，获取目标反射、辐射或散射的电磁波信息，进而对目标进行识别、分析和监测的技术。遥感数据主要来源于卫星、飞机、无人机等搭载的各类型传感器，如光学相机、多光谱扫描仪、合成孔径雷达等。遥感技术概述及数据来源数据来源遥感技术定义123包括辐射定标、大气校正、几何校正等，以消除传感器和大气等因素对图像质量的影响。图像预处理通过拉伸、直方图均衡化、滤波等方法，提高图像对比度和清晰度，突出目标地物特征。图像增强利用图像分类、目标检测、边缘检测等技术，从遥感图像中提取出感兴趣的地物信息。信息提取遥感图像处理方法与技巧水体信息提取通过遥感图像中的光谱特征和水体指数等方法，可以提取出水体分布、水质等信息。地形地貌提取利用遥感技术获取的数字高程模型（DEM）数据，可以提取出地形地貌信息，如坡度、坡向、高程等。植被信息提取利用遥感图像中的植被指数和多时相数据，可以提取出植被类型、覆盖度、生长状况等信息。灾害监测与评估遥感技术能够快速获取灾害发生地的实时影像，为灾害监测、评估和救援提供重要依据。城市规划与管理遥感技术可以为城市规划提供高分辨率的地理信息数据支持，帮助实现城市资源的有效管理和规划。遥感技术在地理信息提取中应用数字摄影测量新技术发展动态05高分辨率数字相机随着数字相机技术的不断发展，高分辨率数字相机已经成为数字摄影测量的主要工具之一。这些相机具有高像素密度、高动态范围、低噪声等优点，能够获取高质量的数字影像。多光谱传感器多光谱传感器能够同时获取多个波段的影像数据，为数字摄影测量提供了更为丰富的信息。这些传感器在植被监测、地质勘查等领域具有广泛应用。激光雷达传感器激光雷达传感器能够获取高精度的三维地形数据，为数字摄影测量提供了重要的数据源。这些数据在三维建模、城市规划等领域具有重要作用。数字相机及传感器技术进展特征提取与匹配计算机视觉技术能够自动提取数字影像中的特征点，并进行匹配，从而获取影像间的相对位置和姿态信息。这些技术在数字摄影测量中具有重要的应用价值。三维重建基于计算机视觉的三维重建技术能够从多视角的数字影像中恢复出场景的三维结构。这些技术在建筑、文化遗产保护等领域具有广泛的应用前景。变化检测利用计算机视觉技术对多时相的数字影像进行分析，可以检测出地表覆盖、建筑物等的变化情况。这些技术在城市规划、环境监测等领域具有重要的应用价值。计算机视觉在数字摄影中应用深度学习在数字摄影中应用前景三维建模与优化基于深度学习的三维建模技术能够从数字影像中自动提取三维信息，并进行优化处理，提高三维模型的精度和效率。这些技术在数字城市、虚拟现实等领域具有重要的应用价值。影像分类与目标检测深度学习技术能够自动学习数字影像中的特征表达，实现影像分类和目标检测等任务。这些技术在数字摄影测量中具有广泛的应用前景，如土地利用分类、建筑物识别等。智能分析与决策深度学习技术能够结合大数据和人工智能技术，对数字摄影测量数据进行智能分析和决策，为城市规划、环境保护等领域提供更为精准和科学的决策支持。实践案例分析：成功应用案例分享06案例一：城市规划中航空摄影测量应用城市规划背景介绍：随着城市化进程的加速，城市规划对于城市可持续发展至关重要。航空摄影测量作为一种高效、准确的数据获取手段，在城市规划中发挥着越来越重要的作用。航空摄影测量技术原理：通过搭载在飞机上的高分辨率相机，对城市区域进行大规模、高精度的拍摄，获取城市地表的三维信息和纹理信息。结合定位定向系统（POS）和地面控制点，实现高精度地理定位和三维建模。城市规划中的应用：利用航空摄影测量技术，可以快速获取城市地形、地貌、建筑物等详细信息，为城市规划提供准确的数据基础。同时，结合GIS等空间分析技术，可以对城市空间结构、功能布局、交通网络等进行深入分析和优化。成功案例分享：以某大型城市规划项目为例，通过航空摄影测量技术获取了高精度城市三维模型，为规划决策提供了有力支持。在项目实施过程中，充分利用摄影测量数据进行方案设计和评估，最终实现了城市空间的高效利用和环境的显著改善。案例二：文化遗产保护中近景摄影测量应用文化遗产保护背景介绍：文化遗产是人类文明的宝贵财富，保护文化遗产对于传承历史文化和促进旅游业发展具有重要意义。近景摄影测量作为一种非接触式、高精度的测量技术，在文化遗产保护领域具有广泛应用前景。近景摄影测量技术原理：利用高分辨率相机对文化遗产进行近距离拍摄，获取文物表面的高精度三维信息和纹理信息。通过多视角拍摄和三维重建技术，实现文物三维模型的快速生成和精细化处理。文化遗产保护中的应用：近景摄影测量技术可以应用于文物数字化保护、文物复制与修复、虚拟展示与交互等方面。通过生成高精度的文物三维模型，可以实现文物的永久保存和数字化传承。同时，结合虚拟现实（VR）等技术，可以为观众提供更加沉浸式的文化体验。成功案例分享：以某著名文化遗产保护项目为例，采用近景摄影测量技术对文物进行高精度三维重建和数字化保存。通过生成高质量的文物三维模型和数据集，为文物保护、修复和研究提供了有力支持。同时，该项目还利用VR技术实现了文物的虚拟展示和交互体验，吸引了大量游客前来参观和学习。案例三环境监测背景介绍：随着环境问题日益严重，环境监测对于保护生态环境和推动可持续发展具有重要意义。遥感技术作为一种大范围、快速、动态的环境监测手段，在环境监测领域发挥着越来越重要的作用。而摄影测量技术作为遥感技术的重要组成部分，可以提供高精度、高分辨率的地理信息数据支持。遥感技术辅助摄影测量原理：通过卫星或无人机等遥感平台搭载高分辨率相机或光谱仪等传感器设备，对环境目标进行大范围、连续性的观测和数据获取。结合地面控制点和定位定向系统等信息进行数据处理和分析实现环境目标的高精度定位和定量监测。环境监测中的应用：遥感技术辅助摄影测量可以应用于大气污染监测、水体污染监测、生态环境评估等方面。通过获取大范围、连续性的观测数据并结合其他