注册测绘师课件—邓非 摄影测量与遥感

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1、摄影测量与遥感第1章摄影测量与遥感概述摄影测量概述遥感及其发展摄影测量与遥感结合摄影测量概述摄影测量的任务摄影测量的基本任务是基于像片的量测和解译，它是利用光学或数码摄影机摄影得到的影像，研究和确定被摄物体的形状、大小、位置、性质和相互关系的一门科学和技术。在影像上进行量测和解译，无需接触被测目标物体本身。严格建立像片获取瞬间所存在的像点与对应物点之间的几何关系摄影测量的分类按照研究对象不同，分为地形摄影测量和非地形摄影测量两大类；按摄影站的位置或传感器平台，分为航天(卫星)摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量等。摄影测量的发展发展阶段原始资料投影方式仪器操作方式产

2、品模拟摄影测量像片物理投影模拟测图仪作业员手工模拟产品解析摄影测量像片数字投影解析测图仪机助作业员操作模拟产品数字产品数字摄影测量数字化影像数字影像数字投影计算机+外围设备自动化操作+作业员的干扰数字产品模拟产品遥感及其发展遥感泛指通过非接触传感器遥测物体的几何与物理特性的技术。摄影测量是遥感的前身。遥感技术主要由遥感图像获取技术和遥感信息处理技术两大部分组成。按电磁波波段的工作区域，分为可见光遥感、红外遥感、微波遥感和多波段遥感等。按传感器的运载工具分为航天遥感、航空遥感和地面遥感；按传感器工作方式分为主动方式和被动方式两种。摄影测量与遥感的结合国际摄影测量与遥感

3、学会(ISPRS)与1988年在日本京都召开的第十六届大会上给出定义:“摄影测量与遥感乃是对非接触传感器系统获得的影像及其数字表达进行记录、量测和解译，从而获得自然物体和环境的可靠信息的一门工艺、科学和技术”。第2章摄影测量基础单张航摄像片解析像点坐标的量测立体测图的原理与方法摄影测量解析计算基础数字摄影测量基础单张航片像片解析航摄像片与地图的区别航摄像片是地面景物的中心投影构像，地图是地面景物的正射投影。只有当地面严格水平且像片也严格水平时，上述两种投影结果才等效。像片倾斜引起的像点位移一般情况下，航空摄影所获取的像片是倾斜的，即使地面严格水平，航摄像片上的目标物

4、体也会因为像片倾斜而产生变形或像点位移。可用像片纠正的方法予以改正。地面起伏引起的投影差航空摄影的对象主要是地球表面，地球表面有起伏，包括自然地地形起伏和有人工建筑物。植被等引起的起伏。由于地球表面起伏所引起的像点位移称为像片上的投影差。1像片的内方位元素：摄影物镜后节点与像片之间相互位置的参数恢复内方位元素可恢复摄影时的摄影光束xycSfox0y0航摄像片的内外方位元素2像片外方位元素：已建立的摄影光束，确定像片摄影瞬间在地面直角坐标系中空间位置和姿态的参数XYZApS三个直线元素，描述摄影中心在地面空间直角坐标系中的坐标值(Xs、Ys、Zs)。三个角元素(、

5、、)，表示摄影光束空间姿态(像片在摄影瞬间空间姿态的要素）XYZApSXsYsZs中心投影共线方程共线方程是指中心投影的构想方程，即在摄影成像过程中，摄影中心S、像点a及其对应的地面点A三点位于一条直线上。xyzMZpYpXp(XA,YA,ZA)(x,y,-f)YXZXA-XsYA-YsZAXYZ摄影中心S、象点a、物点A三点共线共线条件aAsXsYsZsN共线方程式可以写为：以像主点为原点的像点坐标x、y相应地面点坐标X、Y、Z像片主距f外方位元素XS、YS、ZS、φ、ω、κ。像点坐标量测像平面坐标系以像片上对边框框标的连线作为x、y轴，其交点P作为坐标原点，与

6、航线方向相近的连线为x轴，在像点坐标量测中，像点坐标值常用此坐标系表示。像点坐标的量测量测像点的像片坐标(x,y)传统的量测方法包括单像坐标量测仪和立体坐标量测仪。可通过立体影像匹配进行自动量测。像点坐标的系统误差改正主要由摄影材料变形、摄影物镜畸变、大气折光以及地球曲率等因素引起，是系统误差。立体测图的原理与方法立体测图原理人造立体视觉:利用相邻像片所组成的像对进行双眼观察时，可重建空间景物的立体视觉，所产生的立体视觉称为人造立体视觉。观察人造立体的条件1两个不同摄站点摄取同一景物的一个立体像对2分像条件3两眼各自观察同一景物的左右影像点的连线应与眼基线近似平行4

7、像片间的距离应与双眼的交会角相适应像点的立体观测方法立体镜观测法叠映影像的立体观测法双目镜观测光路的立体观测法像对的立体测图方法模拟法立体测图解析法立体测图数字化立体测图目前，在生产单位前两种方法不再采用，已基本实现了全数字化立体测图地物与地貌的测绘摄影测量解析计算基础基于立体相对的解析摄影测量是利用解析计算的方法处理影像信息，从而获得地面的基础空间信息。像点的立体观测方法立体镜观测法叠映影像的立体观测法双目镜观测光路的立体观测法单像空间后方交会:利用一定数量的地面控制点，根据共线条件方程式，解求像片外方位元素的过程aCBcbS(XS、YS、ZS)AXZY当已知