摄影测量与遥感课件

攝影測量與遙感緒論1A（X、Y、Z）OZXY12

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2普通測量攝影測量Aa1a2先攝影後測量攝影測量學（Photogrammetry）是利用光學或數碼攝影機獲取的影像，經過處理以獲取被攝物體的形狀、大小、位置、性質和相互關係的一門學科。攝影測量的定義航太攝影測量航空攝影測量地面攝影測量近景攝影測量顯微攝影測量地形攝影測量非地形攝影測量模擬攝影測量解析攝影測量數字攝影測量按距離遠近按用途按處理方法攝影測量的分類地形測量領域

各種比例尺的地形圖、專題圖、特種地圖正射影像地圖、景觀圖建立各種資料庫提供地理資訊系統和土地資訊系統所需要的基礎數據攝影測量的任務非地形測量領域生物醫學公安偵破古文物、古建築變形監測軍事偵察礦山工程攝影測量的任務從1851年法國陸軍上校勞賽達提出並進行交會攝影測量算起，攝影測量學已經走過了160年的歷程：

攝影測量的發展歷程模擬攝影測量(1851-1960’s)解析攝影測量(1950’s-1980’s)數字攝影測量(1970’s-現在）攝影測量三個發展階段的特點攝影測量的發展歷程發展階段原始資料投影方式儀器操作方式產品模擬攝影測量像片物理投影模擬測圖儀人工操作模擬產品解析攝影測量像片數字投影解析測圖儀機助作業員操作模擬產品數字產品數字攝影測量數位化影像數字影像數字投影數字電腦自動化操作+人工干預模擬產品數字產品攝影測量的發展歷程模擬攝影測量解析攝影測量數字攝影測量技術進步技術革命解算像片外方位元素

Xs,Ys,Zs,,,前方交會解算地面點座標航空影像像控測量獲取GCPs航空攝影航測外業內業加密4D產品生產攝影測量的作業過程遙感是指通過非接觸感測器遙測物體的幾何與物理特性的一門學科。遙感的定義遙感的產生1957年第一顆人造衛星發射升空1962年“遙感(RemoteSensing)”名詞誕生1972年美國陸地資源衛星（Landsat）發射成功，星上搭載了多光譜掃描器（MSS）等新型感測器，獲得了大量的地球表面數字影像可見光遙感紅外遙感微波遙感多光譜遙感航太遙感航空遙感地面遙感主動式遙感被動式遙感按電磁波長按運載工具按感測器遙感的分類攝影測量與遙感的關係遙感技術為攝影測量提供了多種數據來源，從而擴大了攝影測量的應用領域。框幅式光學攝影機：黑白（傳統）框幅式光學攝影機：彩色、彩紅外條帶式光學攝影機：縫隙、全景光機掃描器：紅外、多光譜、高光譜CCD掃描器：線陣列、面陣列合成孔徑雷達：SAR、InSAR提供：多時相、多光譜、多解析度的影像資訊。攝影測量與遙感的關係攝影測量成熟的理論與方法對遙感技術起推動作用：解析攝影測量理論可以用於遙感圖像的高精度幾何定位和幾何糾正；數字影像匹配理論可以用於多源、多時相、多解析度遙感影像的融合和幾何配准；DEM、地形測量和專題圖等資料庫是支持和改善遙感圖像分類的有效資訊；像片判讀和遙感圖像分類的自動化和智能化是攝影測量與遙感技術的共同研究課題。包括像片判讀在內的攝影測量學的發展歷史就是遙感的發展歷史，而遙感技術則是傳統攝影測量學發展的必然趨勢，兩者的有機結合已成為對地觀測的重要手段，是地理資訊系統（GIS）技術中數據採集和更新的重要手段！攝影測量與遙感的結合1988年ISPRS（國際攝影測量與遙感協會）在日本京都第16屆大會上定義：攝影測量與遙感（PhotogrammetryandRemoteSensing）是對非接觸感測器系統獲得的影像及其數字表達進行記錄、量測和解譯，從而獲得自然物體和環境的可靠資訊的一門工藝、科學和技術。攝影測量與遙感的結合遙感平臺高度目的、用途其他太空梭240～350km不定期地球觀測、空間實驗

無線電探空儀100m～100km各種調查（氣象等）

超高度噴氣機10000～12000m偵察、大範圍調查

中低高度飛機500～8000m各種調查、航空攝影測量

飛艇500～3000m空中偵察、各種調查

直升機100～2000m各種調查、航空攝影測量

無線遙探飛機500m以下各種調查、航空攝影測量飛機、直升機牽引飛機50～500m各種調查、航空攝影測量牽引滑翔機系留氣球800m以下各種調查

索道10～40m遺址調查

吊車5～50m地面實況調查

地面測量車0～30m地面實況調查車載升降臺攝影測量與遙感的平臺攝影測量與遙感的特點定位：在何處？定量：有多少？定性：是什麼？無需接觸物體本身獲得被攝物體資訊；由二維影象重建三維目標；面採集數據方式；同時提取物體的幾何與物理特性。攝影測量與遙感的特點航空攝影2航空攝影基本概念ZSS航空攝影基本概念航空攝影基本概念像片存在傾斜位移和投影差，而地圖則沒有。膠片航攝儀座架暗箱鏡筒操縱器我國目前使用的有RC型RMK型框幅式航空攝影機航空攝影航攝儀焦距：物鏡節點到焦點的距離像片主距長焦距：(主距：>255mm)中焦距：(主距：102～255mm)短焦距：(主距：<102mm)FSf像片主距：物鏡後節點（見P6圖1-3）到像平面的距離膠片航攝儀像場：物鏡焦面上中央成像清晰的範圍（見P7圖1-5）像場角常角：(視場角：<70°)寬角：(視場角：70°～

100°)特寬角：(視場角:>100°)像場角：像場直徑對物鏡後節點的夾角（見P7圖1-5）2b膠片航攝儀幾個概念膠片航攝儀物鏡的分解力：是攝影機物鏡的一個重要特徵，指物鏡對被攝物體微小細部的表達能力，以1毫米寬度內能清晰分辨的線條數表示

物鏡的光圈和光圈號數：一組以√2為公比排列的等比數列快門：控制曝光時間的裝置像片主點：攝影機主光軸與像片面的交點像片主距：攝影機物鏡後節點到像片主點的垂直距離，用f表示量測攝影機特徵膠片航攝儀像距是固定值：幾乎等於物鏡焦距攝影框標：光學和機械框標內方位元素已知：X0、Y0、f航攝像片為量測像片，有光學框標和機械框標航攝像片的大小為23cm×23cm；18cm×18cm，30cm×30cm航攝像片膠片航攝儀感光材料膠片航攝儀盲色片：只能感受波長500nm以下的藍紫光正色片：只能感受波長580nm以下的綠光分色片：只能感受波長640nm以下的可見光全色片：只能感受波長700nm以下的可見光全色紅外片：可感受波長750nm的紅外光日光型：適用於R/G/B光譜成分且色溫在5500K左右燈光型：適用於B光譜成分較少且色溫在3200K左右日燈光兩用型：適用於色溫在4000K左右黑白感光材料彩色感光材料(光照)彩色負片：記錄原景物顏色的補色影像彩色正片：將彩色負片拷貝或放大成透明正片彩色反轉片：記錄原景物顏色的影像彩色感光材料(用途)感光特性膠片航攝儀感光度：感光材料對光的敏感程度

反差係數：景物反差與影像反差的比值寬容度：能按比例記錄景物亮度的曝光量最大範圍

灰霧密度：未曝光試片顯影後所產生的密度顯影動力學曲線：感光特性隨顯影時間而改變的特性曲線

膠片沖洗顯影：將已曝光的鹵化銀變成可見的由銀粒組成的影像

定影：固定顯出的影像

水洗：用水洗掉乳劑層中殘留的可溶性銀絡合物

乾燥：使膨脹了的明膠層中水分蒸發膠片航攝儀輔助設備濾光片：消除空中蒙霧亮度的影響

像移補償裝置：減少影像的模糊

自動曝光系統：自動調整光圈或曝光時間

膠片航攝儀當代航空攝影相機數字航攝儀SWDC

面陣數字航攝儀DMC

面陣數字航攝儀UCD面陣數字航攝儀由4次分別曝光的9個小面陣拼接成的大面陣中心投影數字航空影像數字航攝儀ADS40

數字航攝儀數字航攝儀

基於線陣感測器

全色、RGB和近紅外

三線陣推掃式掃描

POS系統集成了GPS

和IMU（前視＋下視＋後視）＋近紅外＋紅＋綠＋蘭＝全色＋多光譜LeicaADS40線陣推掃式數字航空影像數字航攝儀影像解析度航攝影像膠片影像解析度：用“線對/mm”表示。反映了線條及其背景間的特定反差比數字影像解析度：用“地面採樣間隔GSD（Ground

SampleDistance）”表示。當代航空攝影相發展的現狀航攝儀的檢定檢校方法實驗室檢校法:試驗場檢校法:自檢校法:航攝儀的檢定ZSS航空攝影概念攝影瞬間攝影機的主光軸近似與地面垂直，偏離鉛垂線的夾角小於3°，夾角為像片傾角鉛垂線像片SA攝影機主光軸像片航空攝影基本要求f為攝影機主距，H為航高視攝影像片水準、地面取平均高程時，像片上的線段l與地面上相應的水準距L之比為攝影比例尺aASEPfH攝影比例尺航空攝影基本要求航攝比例尺分母測圖比例尺分母比例尺類型航攝比例尺測圖比例尺數字影像解析度/cm大比例尺1:2000～1:3500

1:5004~71:3500～1:7000

1:10007~141:7000～1:14000

1:200014~28中比例尺1:10000～1:20000

1:500020~401:20000～1:32000

1:1000040~80小比例尺1:25000～1:60000

1:2500050~1201:50000

1:5000070~160航空攝影基本要求123Lxlx航向重疊度航空攝影基本要求應達到60%～65%，最小應有56%△h=h基-hІ-1Ⅱ-1Lyly旁向重疊度航空攝影基本要求△h=h基-h應達到30%～35%把一條航線的航攝像片根據地物影像拼接起來，各張像片的主點連線不在一條直線上，而呈現為彎彎曲曲的折線，稱航線彎曲

航線彎曲度：航線最大彎曲向量與航線長度之比的百分數。要求航線彎曲度<3%Ll航線彎曲航空攝影基本要求o2

一張像片上相鄰主點連線與同方向框標連線間的夾角。要求像片旋角<6°°像片旋角過大會減少立體像對的有效範圍o1

像片旋角航空攝影基本要求豎直航空攝影：像片傾角<2°～

3°傾斜航空攝影：面積航空攝影線狀航空攝影獨立地塊航空攝影按攝影傾角按攝影方式大比例尺航空攝影：>1/10000中比例尺航空攝影：1/10000～1/50000小比例尺航空攝影：<1/50000按攝影比例尺航空攝影分類航空攝影種類

輕型機小像幅航空攝影（像幅小於70mm×70mm）無人機小像幅航空攝影多光譜航空攝影機載SAR成像航太攝影

GPS輔助航空攝影

POS輔助航空攝影航空攝影案例航攝準備航攝設計空中攝影攝影處理品質檢查成果提交

攝區基本情況分析確定航攝設計用圖航空攝影案例航攝準備航攝設計空中攝影攝影處理品質檢查成果提交

攝影比例尺的確定航攝分區的劃分基準面高度的確定航線的敷設航攝基本參數的計算航攝季節和時間的選擇航攝儀的選擇與檢定航攝膠片的選擇與測定航空攝影案例比例尺類型航攝比例尺測圖比例尺數字影像解析度/cm大比例尺1:2000～1:3500

1:5004~71:3500～1:7000

1:10007~141:7000～1:14000

1:200014~28中比例尺1:10000～1:20000

1:500020~401:20000～1:32000

1:1000040~80小比例尺1:25000～1:60000

1:2500050~1201:50000

1:5000070~160攝影比例尺的確定航空攝影案例航攝分區的劃分分區界線應與圖廓線相一致；分區內的地形高差不得大於四分之一相對航高；在能夠確保航線的直線型前提下，分區應儘量劃大；當地面高差突變或有特殊要求時，分區界線可以破圖廓劃分。基準面高度的確定分區攝影基準面的高度（h基），以分區內具代表性的高點平均高程（h高）與低點平均高程（h低）之和的二分之一求得。航空攝影案例航線方向和航線敷設航線按東西向直線飛行。特定條件下，亦可根據地形走向與專業測繪的需要飛行；常規航攝航線應與圖廓線平行敷設。某些情況下，航線應沿圖幅中心線敷設；按專業測繪的要求和特殊的地形條件敷設航線；水域、海區常規敷設航線時，應盡可能避免像主點落水，要確保所有島嶼覆蓋完整，並能構成正常重疊的立體像對；測圖控制作業非常困難的地區，可根據用戶的設計要求，敷設控制航線。航空攝影案例航空攝影案例攝影季節和航攝時間的選擇航攝季節應選擇本攝區最有利的氣象條件，並要盡可能的避免或減少地表植被和其他覆蓋物(如：積雪、洪水、沙塵等)對攝影和測圖的不良影響，確保航攝像片能夠真實地顯現地面細部。選擇航攝時間，既要保證具有充足的光照度，又要避免過大的陰影，一般根據攝區的太陽高度角和陰影倍數選定。航空攝影案例航攝準備航攝設計空中攝影攝影處理品質檢查成果提交

設備的檢測航攝試片航空攝影填寫飛行日志

配置沖洗藥液膠片沖洗像片印製

像片重疊度像片傾斜角像片旋偏角航線彎曲度攝站航高差航攝漏洞航線偏差影像品質

航攝分區略圖航片索引圖航攝底片、像片航攝儀檢定表航攝底片壓平品質檢測數據表航攝底片密度抽樣測定數據表航攝飛行報告附屬儀器記錄數據成果品質檢查報告技術總結航攝資料移交書合同規定的其他資料攝影測量基礎3正射投影與中心投影中心投影的兩種狀態投影方式：地圖為正投影，航片為中心投影比例尺：地圖有統一比例尺，航片無統一比例尺表示方法：地圖為線劃圖，航片為影像圖表示內容：地圖需要綜合取捨幾何差異：航攝像片可組成像對立體觀察攝影測量的主要任務之一：把地面按中心投影規律獲取的攝影比例尺航攝像片轉換成以測圖比例尺表示的正射投影地形圖正射投影與中心投影地形起伏引起的像點位移spacbABCB0BbAA0sEpb0aa0像片傾斜引起的像點位移當像片傾斜、地面起伏時，地面點在航攝像片上構像相對於理想情況下的構像所產生的位置差異稱像點位移像點位移航攝像片上的點、線、面攝影測量常用坐標系—像方空間坐標系一、像平面坐標系攝影測量常用坐標系—像方空間坐標系二、像空間坐標系攝影測量常用坐標系—像方空間坐標系三、像空間輔助坐標系攝影測量常用坐標系—物方空間坐標系三、攝影測量坐標系------攝影測量坐標系，是第一個像對像空間輔助坐標系沿w軸反向延長平移至地面點P，是航帶網中統一的坐標系---地面測量坐標系---地面攝影測量坐標系確定攝影物鏡後節點與像片之間相互位置關係的參數內方位元素（x0,y0,f）可恢復攝影光束xypfx0y0So像片的內方位元素AYXZ確定攝影瞬間像片在地面直角坐標系中空間位置和姿態的參數像片的外方位元素AYXZo確定攝影瞬間像片在地面直角坐標系中空間位置和姿態的參數ZsXsYs外方位線元素：描述攝影中心在地面空間直角坐標系中的位置(Xs、Ys、Zs)外方位角元素：描述像片在攝影瞬間的空間姿態像片的外方位元素s

像點的平面座標變換---主要解決像點像平面座標與框標坐標系的轉換問題空間直角坐標系之間的變換像點的空間座標變換---主要解決像點像空間座標與像空間輔助坐標系的轉換問題共線條件方程表示投影中心、像點及其對應物點位於一條直線的幾何方程XYZa(x,y)xyzS(Xs,Ys,Zs)A(X,Y,Z)共線條件方程的應用求像底點座標多像空間前方交會攝影測量中的數字投影基礎光束法平差的基本數學模型利用DEM製作數字正射影像圖利用DEM進行單張像片測圖航攝立體像對解析單張像片攝影測量（單像攝影測量）-----僅能解決地面目標的方向，不能解決地面目標的三維座標問題立體像對（具有一定重疊度），稱為立體攝影測量-----能夠解決地面目標的三維座標問題航攝立體像對解析空間物體—交向角差—生理視差—空間物體立體視覺借用空間物體的構象資訊而在視覺上感受出空間物體的存在，稱為人造立體效能立體視覺及人造立體視覺航攝立體像對解析aA’A”a’AS1S2立體像對分像條件兩像片上相同景物（同名像點）的連線與眼基線應大致平行兩像片的比例尺應相近（差別<15％）人造立體觀察條件

常用人造立體效能正立體---左眼看左片、右眼看右片反立體---左眼看右片、右眼看左片（或一對像片原位各自旋轉180度）零立體—立體感消失，各自旋轉90度航攝立體像對解析像對的立體量測見P45圖3-9像點座標量測

用立體座標量測儀測定，可直接測量左右像點座標，也可測量左像片座標和左右像片的左右視差和上下視差。量測精度為：0.01-0.02mm,估讀到0.001-0.002

mm像點座標量測攝影材料變形攝影物鏡畸變大氣折光地球彎曲單像座標量測儀立體座標量測儀人工螢幕量測自動匹配量測系統誤差改正像點座標量測立體鏡觀察

反光立體鏡

擴大眼基距，可對大像幅進行立體觀察立體觀察方法疊映影像立體觀察

互補色法

在投影器中插入互補色濾光片（品紅色、藍綠色）觀測者雙眼分別帶上同色鏡片

立體觀察方法疊映影像立體觀察

光閘法（閃閉法）

在兩投影光路中各安裝一光閘（一個打開、一個關閉）觀測者雙眼分別帶上與投影器光閘同步的光閘眼鏡光閘起閉頻率>10Hz立體觀察方法疊映影像立體觀察

偏振光法

在兩投影光路中安裝兩塊偏振平面互成90°的起偏鏡觀測者帶上一副檢偏鏡鏡片與起偏鏡相同左右偏振平面相互垂直立體觀察方法雙目鏡觀測光路的立體觀察

通過雙筒望遠鏡觀察每個望遠鏡像面有一固定的測標像片可在兩個相互垂直方向共同移動，也可一張像片相對於另一張像片移動可以分別對左右像片進行調焦、亮度調節及必要旋轉，觀測系統放大倍率可調節立體觀察方法攝影測量的解析計算單像空間後方交會立體像對的空間前方交會立體像對的相對定向立體像對的絕對定向單張像片空間後方交會單像空間後方交會是解析空中三角測量的基本內容單張像片空間後方交會單張像片的後方交會注意：1.一個點列出兩個方程、三個點可列出6個方程，求解6個未知數，即6個外方位元素

2.多餘觀測：通常在像片四個角選取4個或更多地面控制點目的：獲取像片的6個外方位元素立體像對的點、線、面1.垂核面、主核面

2.核點---基線或延長線與像片的交點2.核線--核面與像片的交線一般：左右像片的垂核線是同名核線，左右像片的主核線不是同名核線，立體像對的前方交會立體像對的空間前方交會是攝影測量點位測定和生成DEM的基礎立體像對的前方交會公式雙向空間後發交會-前方交會解求地面點座標1.野外像片控制測量----4個控制點2.量測控制點像點座標及待求點像點座標3.空間後方交會計算兩張像片的外方位元素4.空間前方交會計算待求點座標連續法相對定向特點：相對定向過程中，只需移動和旋轉其中一張像片，另一張始終固定不變單獨像對相對定向特點：相對定向過程中，只需旋轉兩張像片就可以確定兩光束的空間方位，無需平移立體像對的相對定向元素和立體模型的絕對定向元素用於描述兩張像片相對位置和姿態的參數稱為相對定向元素----用解析計算的方法解求相對定向元素的過程稱為解析法相對定向連續像對相對定向元素5:單獨法相對定向元素5：確定像片在地面坐標系統的絕對位置和姿態的參數，稱為絕對定向元素---用解析計算的方法解求絕對定向元素的過程稱為解析法絕對定向加密點的座標變換模型絕對定向完成後，所得的加密點座標是地面攝影測量坐標系的，還應反算到地面測量坐標系中立體像對的相對定向元素解算共麵條件是解求相對定向元素的基本關係式立體像對的相對定向立體模型的絕對定向元素解算立體模型的絕對定向解析計算小結攝影測量坐標系分類人造立體視覺的條件和類型什麼是視模型左右視差和上下視差的概念分像的方法什麼是立體像對核面、主核面前方交會計算地面點的步驟像對相對定向元素、兩個系統絕對定向元素概念、有哪些元素絕對定向至少需要幾個地面控制點像對相對定向需要地面控制點嗎？立體測圖基礎航測立體測圖的方法：（P65）1.模擬法立體測圖2.解析法立體測圖3.數位化測圖立體測圖基礎模擬法立體測圖的作業過程：（P70）一、內定向：恢復像片的內方位元素，建立和攝影光束相似的投影光束。二、像對相對定向：消除上下視差和左右視差，最少選5個定向點，一般選6個點，點位分佈見教材三、模型絕對定向：旋轉、縮放、平移到地面坐標系中，規劃比例尺為測圖比例尺，至少兩個平高點、一個高程點，通常在像對重疊部分四角選4個平高點（實際只需3個，一個作為檢查用）四、立體測圖：地物、高程注記點、地貌、檢查接邊立體測圖基礎模擬法立體測圖的自我檢查內容：一、高程注記點位置和數量是否滿足規範要求二、高程注記點高程與等高線有無矛盾三、山頭、鞍部、曲線是否遺漏四、曲線精度是否合乎要求五、地形地貌有無變形六、等高線與水系的關係是否合理七、地物地貌要素是否齊全解析空中三角測量基礎數字攝影測量基礎影像數位化與影像重採樣影像的內定向基於灰度的影像匹配基於核線的一維影像匹配基於特徵的影像匹配影像數位化影像重採樣影像內定向二維影像相關基於核線的一維影像相關特徵匹配遙感基礎4電磁波衛星遙感中常用的波譜

波長用途紫外線10nm～0.4μm監測氣體污染和海面油膜污染可見光0.4～0.76μm測繪、自然資源調查和環境監測紅外線0.76μm～1mm軍事偵察，淺層地下水、城市熱島、水污染、森林火災和岩石分類的調查微波0.1～1m測繪、自然資源調查和環境監測交變的電場和磁場相互激發所形成的連續不斷的電磁振盪現象大氣窗口衛星遙感中的大氣窗口

波段用途0.3～1.3μm可見光、部分紫外、近紅外1.5～1.8μm2.0～3.5μm近紅外、中紅外3.5～5.5μm中紅外8～14μm遠紅外1.0mm～1m微波在通過大氣窗口時較少被散射、吸收和反射的電磁波譜輻射定標與大氣校正系統輻射定標：死像元（散粒雜訊）、暗條帶大氣校正：輻射傳輸模型、實測光譜數據、影像特徵太陽位置引起的輻射誤差校正：陰影遮蓋地物地形坡度、坡向校正：地形起伏引起的光照變化遙感圖像特徵空間解析度：遙感影像上能夠詳細區分的最小單元的尺寸或大小。空間解析度越高，識別物體的能力越強光譜解析度：感測器所能記錄的電磁波譜中某一特定波長的範圍值。光譜解析度越高，波長範圍越窄時間解析度：對同一目標進行重複探測時相鄰兩次探測的時間間隔。時間解析度越高，識別物體的精度越高常用遙感衛星影像衛星影像名稱解析度(m)最大成圖比例尺一般判讀的成圖比例尺Landsat

MSS791:5000001:250000Landsat

TM301:1000001:50000SPOT1-420,101:500001:25000SPOT510,2.51:250001:10000IKONOS4,11:100001:5000QuickBird2.44,0.611:50001:2000主要用於測繪/修測地形圖、製作正射影像圖或各種專題圖常用遙感衛星影像遙感圖像解譯的任務目標地物的幾何資訊

目標地物的屬性資訊目標地物的變化動態通過對衛星遙感影像的解譯，主要獲取三方面資訊：遙感圖像解譯方法：目視解譯，電腦數字圖像處理遙感圖像解譯的方法

衛星遙感影像解譯的關鍵是遙感影像識別，實質是圖像的分類過程，即根據遙感圖像的光譜特徵、時間特徵、時間特徵，按照解譯者的認知程度進行目標的探測、識別和鑒定。

★目視解譯

★電腦數字圖像處理形狀大小陰影色調（黑白深淺）顏色（色階色別）紋理（影像結構）圖案（圖形結構）位置（特定環境）佈局（相關位置）綜合分析相關分析直接解譯標誌間接解譯標誌遙感圖像解譯的特徵遙感圖像的目視解譯方法直判法：根據直接通過解譯標誌確定地物對比法：與已知的遙感影像對照確定地物屬性鄰比法：進行鄰近比較區分不同地物動態對比法：不同時相的影像對比分析，瞭解變化動態邏輯推理法：依據內在聯繫進行邏輯推理，判讀地物原則：總體觀察，綜合分析，對比分析，重點分析，尊重影像的客觀實際步驟：從已知到未知，先易後難，先山區後平原，先地表後深部，先整體後局部，先宏觀後微觀，先圖形後線形方法：遙感圖像目視解譯的程式瞭解影像的輔助資訊分析已知的專業資料建立解譯標誌預解譯地面實況調查詳細解譯類型轉繪與製圖攝影測量與遙感處理系統5數字攝影測量系統功能影像數位化影像預處理座標量測影像定向空中三角測量影像匹配建立DEM及其編輯自動繪製等高線製作DOMDOM鑲嵌與修補數字測圖製作影像地圖製作透視圖、景觀圖GIS功能近景攝影測量遙感圖像處理硬體系統：電腦及其外部設備（立體觀測、操作控制、輸入輸出）軟體系統：數字影像處理軟體、解析攝影測量軟體、模式識別軟體及輔助功能軟體主要功能：常用數字攝影測量系統VirtuoZo數字攝影測量系統JX4

數字攝影測量系統遙感數字圖像處理的內容圖像轉換圖像校正圖像增強資訊融合圖像解譯根據遙感圖像處理的目的不同：資訊損失少，處理精度高；抽象性強，再現性好；通用性廣，靈活性高；遙感數字圖像處理的優點：遙感圖像處理的意義利用遙感圖像處理技術獲得滿足一定精度要求的各種圖件；從遙感圖像中快速準確地提取所需資訊；為遙感圖像的電腦解譯奠定基礎。圖像增強：增強目標與背景圖像的反差圖像平滑：消除高頻雜訊，降低細節反差圖像銳化：增強高頻成分，突出邊緣資訊圖像粗加工：系統誤差改正（畸變）圖像精糾正：消除幾何變形幾何糾正遙感圖像處理的內容圖像間的匹配：任意坐標系多源圖像配准圖像絕對配准：特定坐標系多源圖像配准像素級：改善分割和特徵提取等處理效果特徵級：以高置信度來提取影像特徵資訊符號級：提高資訊在高抽象層次上的利用輻射校正自動配准數據融合數據預處理：主要是加、減、乘、除運算監督分類：先學習後分類法、訓練場地法非監督分類：邊學習邊分類法圖像分類遙感圖像處理系統輸入設備輸出設備存儲設備操作臺硬體系統

數據存取輻射校正幾何糾正統計分析圖像分類特徵提取成果輸出其他功能軟體系統

Lidar

是20世紀90年代發展起來的新型感測器，集鐳射掃描、POS於一體，可直接獲取DSMIMUGPSLaserscannerGPS機載LiDAR系統機載LiDAR系統的優越性主動式直接測量系統，全天候航空遙感作業，快速獲取高精度數字高程資訊鐳射脈衝信號能穿過部分植被，快速獲得高精度和高空間解析度的森林或山區的真實數字地面模型基本不需要地面控制點，而且速度快、作業週期短和易於更新作業安全，可進行危險地區的測圖跟蹤將資訊獲取、資訊處理及應用技術納入同一系統中，有利於自動化程度機載LiDAR系統的應用獲取大範圍高精度DSM/DEM測制帶狀目標地形圖測繪線狀地物線路圖（電力線、輸氣管線、高速公路等）直接獲取森林地區真實地表的高精度三維資訊海岸帶地形測量土地剖面圖測量危險區域的測量數字城市三維建模數據的採集高空間採樣密度的地形測量（災害評估、礦區堆積物等）大地水準面確定車載移動測圖系統（MMS）GPS天線電子陀螺雲臺黑白CCD相機彩色CCD相機MMS基本部件：系統控制模組、定位定姿模組、影像獲取模組和數據處理模組航測外業6像片判讀的定義像片判讀是根據影像所顯示的各種規律，借助相應的儀器設備和相關資料，採用一定方法對影像進行分析判斷，從而確定影像所表達的地物屬性、特徵，為測制地形圖或其他專業部門提供必要的地形要素。像片判讀特徵主要包括：形狀特徵、大小特徵、色調特徵、陰影特徵、紋形圖案特徵、位置佈局特徵、活動特徵。像片調繪的定義像片調繪是在像片判讀的基礎上，把影像所代表的地物識別和辨認出來，並按規定圖式符號和注記方式表示在航攝像片上。一般採用先室內判讀，後野外檢查補繪的調繪方法像片調繪的主要內容

地理名稱（地名、單位、街道、居民地、河流等的名稱）地類及地類界獨立地物居民地道路及其附屬設施屋簷改正資訊工農業設施地上管線設施水系、地貌和植被等資訊像片調繪的綜合取捨原則

根據地形元素的作用根據地形元素的分佈密度根據地形元素的特徵（密度特性）根據成圖比例尺的大小根據用戶對地形圖的要求地物在地形圖上表示合理，主次分明，重點突出像片調繪的一般要求判讀準確，描繪清晰，圖式符號恰當，注記無誤圖上依比例尺表示的地物，只作性質和數量說明影像模糊或遮蓋的地物可在調繪片上補調補調面積較大、新增的地物，變化的地形和地貌，需採用全野外數字測圖方法進行補測拆除的建築物應在像片上用紅×劃去，範圍較大時應加注說明野外像片調繪案例準備工作像片判讀綜合取捨著鉛詢問調查量測補測新增地物清繪接邊像控點的佈設全野外布點非全野外布點特殊情況的布點通過野外控制測量獲得航攝像片定向所需的控制點像控點的選擇原則明顯地物點航向及旁向6片（困難5片）重疊範圍內旁向重疊中線附近距像片邊緣不小於1～1.5cm離通過像主點且垂直於方位線的直線不超過1cm，最大超過1.5cm自由圖邊、待成圖邊及其他成圖方法成圖的圖邊控制點一律不在圖廓線外像控點的點之記在最清晰的一張像片上刺點刺孔直徑不得大於0.1mm刺點誤差小於像片上0.1mm同一控制點只能在一張像片上刺孔國家等級的三角點、水準點及小三角點均應刺點像控點應根據刺孔位置在實地打樁一個測區內的控制點應統一編號，採用字母加數字的編號方法，P代表平面點，G代表高程點，N代表平高點像控點必須在刺點片反面進行整飾像控點的聯測像控點的平面位置採用GPSRTK、電磁波測距導線、交會及引點等方法施測像控點的高程採用測圖水準、電磁波測距高程導線、GPS高程等方法施測像控點測量結束後必須與相鄰圖幅與區域進行控制接邊4D產品生產74D產品數字高程模型：

DEM（DigitalElevationModel）數字正射影像：

DOM（DigitalOrthophotoMap）數字線劃地圖：

DLG（DigitalLineGraphics）數字柵格地圖：

DRG（DigitalRasterGraphics）4D產品生產的數據流程航片衛片等立體像對像控測量像片調繪影像定向等空中三角測量DEMDOM地物半自動測量等高線三維景觀圖DLG全要素地圖DRG利用計算的方法，根據航攝像片上所量測的像點座標和必要的用以確定平差基準的非攝影測量資訊測定所攝目標地區未知點的物方空間座標，稱之為解析空中三角測量。

俗稱攝影測量加密、電算加密解析空中三角測量的定義不觸及被量測目標即可測定其位置和幾何形狀，不受通視條件限制；可快速地在大範圍內同時進行點位測定，以節省野外測量工作量；可同時確定區域內所有像片的外方位元素，且區域內部精度均勻，不受區域大小限制。解析空中三角測量的意義為4D產品生產提供定向控制點和像片定向參數；進行三、四等或等外三角測量的點位測定；測定大範圍內界址點的統一座標；單元模型中大量地面點座標的計算；解析近景攝影測量和非地形攝影測量。解析空中三角測量的目的單模型法航帶法區域網法按平差範圍航帶法獨立模型法光線束法按數學模型解析空中三角測量的分類航帶法

解求航線的非線性改正參數

獨立模型法

解求模型的相似變換參數

光束法

解求像片的外方位元素及物點座標

像片座標初步航帶平差計算/量測航線區域網平差計算/量測獨立模型相對定向航線構成光束法獨立模型法航帶法解析空中三角測量的分類解析空中三角測量的精度理論精度:實際精度:利用安裝於飛機上與航攝儀相連接的和設在地面一個或多個基準站上的至少兩臺GPS信號接收機同步而連續地觀測GPS衛星信號、同時獲取航空攝影瞬間航攝儀快門開啟脈衝，經GPS載波相位測量差分定位技術的離線數據後處理獲取航攝儀曝光時刻攝站的三維座標，然後將其視為帶權觀測值引入攝影測量區域網平差中，經採用統一的數學模型來整體確定地面目標點位和像片方位元素，並對其品質進行評定的理論、技術和方法。GPS-supportedAerialTriangulationGPS輔助空中三角測量減少野外工作量、縮短測量週期、降低生產成本、提高生產效率。XZYSS高程控制點平高控制點待定點GPS輔助空中三角測量現行航空攝影系統改造及偏心測定帶GPS信號接收機的航空攝影解求GPS攝站座標GPS攝站座標與攝影測量數據聯合平差，以確定目標點位並評定其品質GPS輔助空中三角測量GPS天線放大器GPS信號接收機航攝儀天線飛行方向XYGPS天線ZuvwX,Y,ZXs,Ys,ZsGPS輔助空中三角測量GPS空三對地面控制點的要求：

a、四角平高控制點＋

2排高程控制點

b、四角平高控制點＋

2條垂直構架航線平高地面控制點高程地面控制點GPS輔助空中三角測量利用安裝於飛機上與航攝儀相連接的POS系統同步而連續地觀測GPS衛星信號、同時測定航空攝影瞬間航攝儀的姿態角，經GPS載波相位測量動態定位技術的離線數據後處理獲取航攝儀曝光時刻攝站的三維座標及影像的姿態角，然後將其視為帶權觀測值引入光束法區域網平差中，經採用統一的數學模型來整體確定地面目標點位和像片方位元素，並對其品質進行評定的理論、技術和方法。POS-PositionandOrientationsystem

POS輔助空中三角測量可直接測得像片的外方位元素，進而減少野外控制測量工作、提高攝影測量生產效率。直接測量攝影時刻像片位置和姿態精度POS輔助空中三角測量立體像對空間前方交會多像空間前方交會POS直接定位XZYSS平高控制點待定點POS輔助空中三角測量解析空中三角測量案例資料準備野外像控點的轉刺加密點的選點觀測相對定向區域網平差計算加密分區接邊品質檢查成果整理與提交

像片索引圖數字/數位化航攝影像航攝儀檢定書飛行記錄資料測區內現有小比例尺地形圖

區域網像控點刺點片區域網像控點聯測成果解析空中三角測量案例資料準備野外像控點的轉刺加密點的選點觀測相對定向區域網平差計算加密分區接邊品質檢查成果整理與提交

定向點殘餘上下視差同一航帶模型連接差

平差計算精度檢查

像控點成果使用正確性檢查航攝儀檢定參數與航攝參數各項平差計算的精度提交成果的完整性

起算數據檔像點座標原始觀測值檔平差結果檔影像外方位元素檔精度評定檔

測區加密分區圖區域網略圖成果檢查與技術總結報告

同比例尺、同地形類別同比例尺、不同地形類別不同比例尺數字高程模型DEM（DigitalElevationModel）是用一組有序數值表示地面高程的一種實體地面模型DEM的概念(X0,Y0)DxDy規則格網DEM的表示DEM的表示不規則三角網DEM的採集地面測量DEM的採集攝影測量DLG手扶跟蹤數位化儀掃描數位化儀DEM的採集地圖數位化GPSDEM的採集空間感測器獲取LiDARDEM的內插方法線性內插法雙線性多項式內插法分塊雙三次多項式內插法移動曲面內插方法根據一系列數據點上的高程資訊來擬合反映地表起伏的特徵，並內插出指定點的高程資訊。DEM的應用等高線自動繪製立體透視圖製作坡度、坡向計算土方量計算水文分析蜂窩電話的基站分析DEM生產案例

內定向：≤0.01mm

相對定向：≤0.005mm

絕對定向平面座標：≤0.0002Mm

高程定向：≤0.3m

（絕對定向誤差均為平地）資料準備定向建模特徵點、線採集構建TIN內插DEMDEM數據編輯DEM數據接邊DEM數據鑲嵌與裁切DEM品質檢查成果整理與提交

數字/數位化航攝影像解析空中三角測量成果其他外業控制成果技術設計書

特徵點特徵線各種水岸線森林區域線影響正常觀測的影像範圍