摄影测量与遥感技术的应用

摄影测量与遥感技术的应用

摘要：本文在张教授关于摄影测量与遥感技术应用领域的基础上，详细介绍了其研究方向以及在农业、资源与环境、气象等等方向上的应用。

关键字：摄影测量；遥感；应用

一．摄影测量与遥感技术概念

摄影测量与遥感学科隶属于地球空间信息科学的范畴，它是利用非接触成像和其他传感器对地球表面及环境、其他目标或过程获取可靠的信息，并进行记录、量测、分析和表达的科学与技术。摄影测量与遥感的主要特点是在像片上进行量测和解译，无需接触物体本身，因而很少受自然和地理条件的限制，而且可摄得瞬间的动态物体影像。

二．摄影测量与遥感技术的主要研究方向：

1.数字摄影测量

以航空影像和卫星米级高分辨率影像为数据源，扩展计算机立体相关理论与算法，发展立体几何模型确定和精化的新方法，以及研究困难地区数字立体测图的新技术；研究近景（地面）摄影测量中的数字相机的快速检校新算法，数字影像精确匹配问题，以及在工业生产过程自动监测和土木工程建筑物（如桥梁和隧道）形变监测中的问题。

2.遥感技术及应用

以多光谱、多分辨率和多时相卫星影像为数据源，研究地表变迁及地质调查的遥感新方法；研究地球资源（如土地利用）变化检测的有效方法，发展半自动或全自动化的遥感监测手段；开发监测城市环境污染和自然灾害（如洪水与森林、农作物病虫害）的实用遥感系统，等等。基于合成孔径雷达图像，开展干涉雷达（InSAR）等技

术的地表三维重建、大范围精密地表形变（包括滑坡、城市沉降和地壳形变）探测和气象变化监测的研究。

3.3S技术及应用

研究车载CCD序列影像测图的方法和算法，为线性工程勘测和调查提供快速而有效的地面遥感测量手段；研究包括遥感（RS）、全球定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS）在内的3S技术集成的模式和方法，为我国西部大开发的铁路、公路建设探索全新的勘测设计手段。

随着摄影测量步入全数字时代和遥感进入高分辨率、立体观测时代，摄影测量与遥感技术应用的广度和深度日益拓展。近30年来，摄影测量与遥感技术已在测绘、

农业、林业、水利、气象、资源环境、城市建设、海洋、防灾减灾等领域得到广泛应用，在经济建设和社会发展中发挥了越来越重要的技术支撑作用。

三．摄影测量与遥感技术的主要应用：

1．在农业中的应用：

摄影测量与遥感技术已在农业领域得到了广泛的应用，主要体现在以下两个方面：1)农作物长势监测和估产

遥感技术具有客观、及时的特点，可以在短期内连续获取大范围的地面信息，用于农情监测具有得天独厚的优势。20多年，近农作物遥感监测一直是遥感应用的一个重要主题。从“七五”利用气象卫星数据进行北方十一省市小麦估产起步，经过“八五”重点产粮区主要农作物估产研究，到“九五”建立全国遥感估产统，使我国的遥感技术在农业领域的应用不断向实用化迈进。目前已经具有对全国冬小麦、春小麦、早稻、晚稻、双季稻、玉米和大豆等农作物的估产及其长势监测的能力，在作物收割前2-4周提供作物播种面积和总产数据，10天提供一次每次作物长势监测结果。这些信息为国家掌握粮食生产、粮食储运、粮食调配和粮食安全提供了及时、准确的服务。

2)精准农业

北京市农林科学院通过农业定量遥感反演农学参数，监测作物长势、养分、水分、墒情等，预测作物产量品质，结合作物生长模型技术，开发出了基于遥感的精准农业水分处方决策技术，研究成果填补了我国在该领域的空白。

2. 在资源环境领域的应用：

1)全国土地利用遥感调查与制图。

我国十分重视遥感技术在国土资源调查中的应用，先后组织相关部门完成了全国土地利用遥感调查与制图工作。在80年代初期采用卫星数据编制了全国818幅1∶25万土地利用图，完成全国土地面积精确量算，全国1∶400万地势卫星影象图，全国1∶200万土地利用卫星影象图，全国1∶100万土地利用卫星影象图。80年代中期我国又应用遥感技术与野外调绘相结合完成了全国土地利用详查，查清了我国土地权属、类型、数量、质量、分布及利用状况，取得了全面、翔实、准确的从每一个地块到村、乡、县、地、省和全国土地利用现状第一手资料，为编制国民经济和社会发展计划，制定有关政策、科学决策等提供了重要依据。我国应用卫星数据于80年代中期、90年代中期和末期完成了1：10万和1：25万全国土地利用调查，并建立了业务运行系统，具有每年耕地数据动态更新和每五年土地利用数据全面更新的能力。现在正在利用高分辨率遥感数据开展第二次全国土地详查工作。

2)全国土地资源动态监测。

及时准确掌握土地利用变化情况，是加强国土资源管理、切实保护耕地的必要前提。为此，原国家土地管理局自1996年开始进行17个重点城市土地利用动态遥感监测试验，1999年国土资源部将其列入新一轮国土资源大调查项目计划，首次大范围大批量应用高分辨率卫星遥感数据，对全国66个50万人口以上城市进行监测，面积71.4万km2，占全国土地面积的7.4%，在城市建设及国土资源管理方面发挥了重要作用，并使遥感技术实现了产业化应用。

3. 在气象领域的典型应用：

在“国家MODIS数据共享平台”项目支持下，中国第一个海量卫星遥感数据高速共享平台——风云卫星数据广播系统（FENGYUNCast）诞生了。该系统采用DVB-S数字视频广播技术，按照数据获取、汇集、预处理、广播服务的自动业务流程，将数据近实时地向亚太地区用户广播，提供“一站式”多颗卫星遥感资料广播服务。该系统也产生广泛的国际影响，承担了亚太地区分发地球观测数据的重任。全球地球观测数据共享系统是地球综合观测系统十年执行计划的一项核心成果，而风云卫星数据广播系统是其重要组成部分。世界各国的用户不必重复建设耗资巨大的遥感卫星地面接收站，仅采用类似于卫星电视接收设备一样的系统就可以方便地接收到通过通讯卫星转发的遥感卫星数据。风云卫星数据广播系统用户将来还可以通过通讯卫星方便快捷地获取大气温度、湿度、地表温度等常规地面观测数据。

4. 在工程建设中的应用：

随着摄影测量与遥感技术的不断发展，传感器空间分辨率和光谱探测能力不断提高，迅速发展的雷达干涉测量、高分辨率卫星遥感、高光谱遥感等新技术为铁路建设中应用摄影测量与遥感技术注入了新的活力。此外，随着摄影测量与遥感的进一步发展，特别是与GPS、GIS技术的集成应用，将为我国工程建设提供动态基础信息和科学决策依据。

在工程建设中，摄影测量与遥感作为一种先进的勘测技术手段，在提高选线质量和勘测资料质量；提高勘测设计效率；改善勘测工作条件；节省基建投资等方面，具有明显的经济效益和社会效益，是工程勘测设计和现代化管理的重要内容。

5. 在防灾减灾中的应用:

在汶川大地震中，遥感技术在抗震救灾中发挥了关键作用，为领导迅速了解灾情、科学指挥救灾及制定灾后重建规划提供了重要依据。

汶川大地震发生后，灾区通信、交通严重受损，卫星遥感和航空遥感技术成为快速获取灾情的最佳途径。我国科技人员利用光学和雷达遥感、航空遥感技术对灾区进行了连续、动态监测，开展了灾区房屋倒塌、道路交通等基础设施损毁，泥石流、滑坡、堰塞湖等次生灾害解译分析工作，研发了抗震救灾综合服务地理信息平台，整合了震前、震后遥感影像，灾区三维数字高程模型，居民地、交通、水系等基础地理信息数据，堰塞湖等地质灾害专题信息,阿拉尔天气，以及人口等社会经济信息，为各级抗震救灾指挥部门和救灾人员提供了及时准确的灾情信息。

在监测地震次生灾害的同时，科技人员还利用遥感数据，对抗震救灾情况和灾害影响进行综合评估。同时，利用遥感数据及灾情监测与评估结果，为国家和地方制定灾后重建总体规划和实施方案提供宏观信息支持。

尤为值得一提的是，国家测绘局在灾情发生后立即调集航摄飞机赶赴灾区一线，实施航摄。此次航摄采用了三种不同的航空遥感飞行平台和传感器：一种是搭载了数码航摄仪的中型通用航空飞机，主要在中高空作业，可以透过云层空隙获取大区域影像。一种是超轻型直升机，可乘坐一至两人，搭载了分辨率优于0.2米的航空数码相机以及惯性导航系统和卫星导航系统，具有定点起降、近地面航摄、分辨率高等特点。一种是无人机，体积小巧，机动灵活，通过地面遥控快速采集影像，不需要专用跑道起降，受天气和空域管制的影响较小，主要用于局部监测，反映灾害情况。这些都是我国开发的具有自主知识产权的新技术，三者互为补充，各自发挥所长。执行灾区航摄任务的航空飞机搭载了由我国著名遥感专家刘先林院士研制的具有自主知识产权

的数码航空摄影仪。这台数码航摄仪技术含量相当高，获取图像后即可在前方快速处理，正常情况下拍摄分辨率在0.1米至0.2米之间，最高可达0.05米，即使阴天也能在云层下摄影。这台仪器还配有动态定位装置，不需要布设大量的野外基准站，实现了数据获取处理一体化。

四．结语：

摄影测量与遥感技术的应用还有很多很多，这里只是列举了几个方面的作用。总之，摄影测量与遥感开辟了人类认知地球的崭新视角，为人类提供了从多维角度和宏观尺度认识宇宙与世界的新方法、新手段。

遥感原理与应用知识点

第一章 1、遥感的定义：通过不接触被探测的目标，利用传感器获取目标数据，通过对数据进行分析，获取被探测目标、区域和现象的有用信息 2、广义的遥感：在不直接接触的情况下，对目标物或自然现象远距离感知的一种探测技术。 3、狭义的遥感：指在高空和外层空间的各种平台上，应用各种传感器（摄影仪、扫描仪和雷达等）获取地表的信息，通过数据的传输和处理，从而实现研究地面物体形状、大小、位置、性质以及环境的相互关系。 4、探测依据：目标物与电磁波的相互作用，构成了目标物的电磁波特性。（信息被探测的依据）传感器能收集地表信息，因为地表任何物体表面都辐射电磁波，同时也反射入照的电磁波。地表任何物体表面，随其材料、结构、物理/化学特性，呈现自己的波谱辐射亮度。 5、遥感的特点：1)手段多，获取的信息量大。波段的延长（可见光、红外、微波）使对地球的观测走向了全天候全天时。 2)宏观性，综合性。覆盖范围大，信息丰富，一景TM影像185×185km2，可见的，潜在的各类地表景观信息。 3)时间周期短。重复探测，有利于进行动态分析 6、遥感数据处理过程 7、遥感系统：1）被探测目标携带信息 2）电磁波辐射信息的获取 3）信息的传输和记录 4）信息的处理和应用 第三章 1、电磁波的概念：在真空或物质中电场和磁场的相互振荡以及振动而进行传输的能量波。 2、电磁波特征（特征及体现）：1)波动性：电磁辐射以波动的形式在空间中传播 2)粒子性：以电磁波形式传播出去的能量为辐射能，其传播也表现为光子组成的粒子流的运动 紫外线、X射线、γ射线——粒子性 可见光、红外线——波动性、粒子性 微波、无线电波——波动性 3、叠加原理：当空间同时存在由两个或两个以上的波源产生的波时，每个波并不因其他的波的存在而改变其传播规律，仍保持原有的频率（或波长）和振动方向，按照自己的传播方向继续前进，而空间相遇的点的振动的物理量，则等于各个独立波在该点激起的振动的物理量之和。 4、相干性与非相干性：由叠加原理可知，当两列频率、振动方向相同，相位相同或相位差恒定的电磁波叠加时，在空间会出现某些地方的振动始终加强，另一些地方的振动始终减弱或完全抵消，这种现象叫电磁波的相干性。没有固定相位关系的两列电磁波叠加时，没有一定的规律可循，这种现象叫电磁波的非相干性

模拟题-摄影测量与遥感详解

摄影测量与遥感 一、单项选择题（每题的备选答案中只有一个最符合题意，不答或答错不得分）1．目前，主流的常规航空摄影机的像幅为（B ）。 A. 18cm×18cm B. 23cm×23cm C. 36cm×36cm D. 46cm×46cm 2．航摄仪有效使用面积内镜头分辨率的要求（B）。 A. 每毫米内不少于20线对 B. 每毫米内不少于25线对 C. 每毫米内不少于30线对 D. 每毫米内不少于40线对 3．下列关于航空摄影时飞行质量的要求，叙述错误的是（B）。 A. 航向重叠度一般应为60%-65%；个别最大不应大于75%，最小不应小于56% B. 像片倾斜角一般不大于3°，个别最大不大于5° C. 航摄比例尺越大，像片旋角的允许值就越大，但一般以不超过8°为宜 D. 航线弯曲度一般不大于3% 4．同一条航线内相邻像片之间的影像重叠称为（A）重叠。 A. 航向 B. 旁向 C. 水平 D. 垂直 5．相邻航线相邻像片之间的影像重叠称为（B）重叠。 A. 航向 B. 旁向 C. 水平 D. 垂直 6．航摄像片上一线段与地面上相应线段的水平距离之比称为（C）比例尺。 A. 地形图 B. 测图 C. 摄影 D. 制图 7．框幅式航空摄影属于（D）投影成像。 A. 正射 B. 垂直 C. 斜距 D. 中心 8．当成图比例尺为1：10000时，应选择的航摄比例尺为（A） A. 1:20 000～1:40 000 B. 1:10 000～1:20 000 C. 1:25 000～1:60 000 D. 1:7000～1:14 000 9．下列各项中，关于航摄分区划分的原则叙述错误的是（A）。 A. 分区内的地形高差不得大于三分之一航高 B. 当地面高差突变，地形特征差别显著时，可以破图幅划分航摄分区 C. 在地形高差许可且能够确保航线的直线性的情况下，航摄分区的跨度应尽量划大 D. 分区界线应与图廓线相一致 10．一张航摄像片有（B）个内方位元素。 A. 2 B. 3 C. 4 D. 6 11．一张航摄像片有（D ）个外方位元素。 A. 2 B. 3 C. 4 D. 6 12．航片上的投影差是由（A ）引起的像点位移。 A. 地形起伏 B. 像片倾斜 C. 摄影姿态 D. 地球曲率 13．将一个重叠向内的立体像对的左右像片对调后，观测到的是（B ）。 A. 正立体 B. 负立体

遥感原理与应用

遥感原理与应用(高起专)2014年春季考试单选题 1. 可见光波谱波段范围位于_____。(5分) (A) 100~400nm (B) 400~700nm (C) 700~1000nm (D) 1000~1200nm 参考答案：B 2. 遥感图像统计分析通常包括计算图像的直方图、均值、方差、中值、陡度、峰态、相关系数矩阵和协方差矩阵等，其中用来描述整幅图像的灰度值分布的离散程度。(5分) (A) 均值 (B) 方差 (C) 中值 (D) 峰值 参考答案：B 3. 是基于可见光红光波段（R）与近红外波段（NIR）对绿色植物的响应的反差，用两者简单的比值来表达其反射率的差异的植被指数。(5分) (A) 比值植被指数（RVI） (B) 归一化差值植被指数 (C) 绿度植被指数 (D) 垂直植被指数 参考答案：A 4. 机载LIDAR系统，也称机载激光扫描测图系统，是一种的现代光学遥感系统，能直接获得高精度三维地表地形数据，是对传统摄影测量技术在高程数据获取及自动化快速处理方面的主要补充。(5分) (A) 被动式 (B) 主动式 (C) 分幅式 参考答案：B 填空题 5. 介质的______ 、散射系数、______ 、光衰减系数等参数为固有光学特性。(10分) (1). 参考答案: 吸收系数 (2). 参考答案: 散射相函数 6. 目前，消除条带噪音常用的方法有：______ 、直方图匹配法、______ 。(10分)

(1). 参考答案: 矩匹配法 (2). 参考答案: 均匀区法 7. 航片的内方位元素有______ ，像主点坐标y0和______ 。(10分) (1). 参考答案: 像主点坐标x0 (2). 参考答案: 焦距f 问答题 8. 写出监督分类中训练数据选择的步骤。(10分) 参考答案：（1）收集信息，包括分类地区的地图和航片等。 （2）进行野外调查获取研究区域的第一手信息。 （3）设计野外调查路线和内容。 （4）分类数字影像预分析。 （5）找出潜在的训练样区。 （6）定位和绘制训练样区。 （7）检查每个训练样区的各波段频率直方图。 （8）调整和去除双峰频率分布。 （9）合并训练数据信息并用于分类程序，进行计算机监督分类过程。 解题思路： 9. 不同的地物具有不同的电磁波反射和辐射特性，因而表现在遥感图像上具有不同的灰度和色调。正是这种特性，使我们可以利用遥感图像进行地物识别、提取所需要的信息，所以掌握地物在不同状态不同波段下的反射、辐射或者散射特征是非常重要的。 自行举例说明4种以上不同地物的散射特征。(10分) 参考答案： 解题思路：

(完整word版)10测绘摄影测量与遥感复习题汇总,推荐文档

一、名词解释： 遥感2、遥感技术3、电磁波4、电磁波谱5、大气窗口6、影响匹配7、光谱反射率8、光谱反射特性曲线9、遥感平台10、遥感传感器11、数字影像12、空间域图像13、频率域图像14、图像采样15几何变形16、几何校正17、图像判读18、大气校正19、图像增强20、图像直方图21遥感图像判读22、监督法分类23、非监督法分类 二、回答问题 怎样才能将光学影像变成数字影像。 简述遥感数字影像增强处理的目的，例举一种增强处理方法 何为传感器的空间分辨率、辐射分辨率、光谱分辨率？ 叙述监督分类与非监督分类的区别。 遥感图像处理软件的基本功能有哪些？ 遥感图像目视判读的依据有哪些，有哪些影响因素？ 航测外业主要包括哪些工作？ 航空摄影的投影与地形图有何不同？ 像主点与像片主距概念 光学和机械框标及作用 数字影像分辨率是什么？ 摄影机检校要求与内容？ 航空摄影的基本要求？ 航空摄影质量检查与成果提交内容？ 什么是基于核线的一维影像匹配 什么是投影差？ 分区摄影基准面的高度是如何划分的？ 摄影季节和航摄时间的选择应该注意什么问题？ 航片比例尺有什么特点？ 双向空间后发交会-前方交会解求地面点坐标的步骤？ 连续法相对定向元素和单独像对相对定向元素是什么？ 对定向元素有哪几个？ 什么是立体像对的相对定向和绝对定向？ 摄影测量坐标系分类 人造立体视觉的条件和类型 什么是视模型 左右视差和上下视差的概念 分像的方法 什么是立体像对 前方交会计算地面点的步骤 绝对定向至少需要几个地面控制点 像对相对定向需要地面控制点吗？ 航测立体测图的方法有哪些？ 模拟法立体测图的作业过程： 模拟法立体测图的自我检查内容包括那些？ 遥感图像的目视解译方法 我们实验的遥感图像辐射增强处理有那些内容？ 为什要对图像做几何校正？

摄影测量与遥感-自学手册

摄影测量与遥感 第一章摄影测量与遥感概述 第二章摄影测量基础 第三章遥感基础 第四章摄影测量与遥感处理系统 第五章野外像片调绘与像片控制测量 第六章基于摄影测量与遥感的4D产品生产

通过本课程的学习，学生能够对摄影测量与遥感有总体的认识。了解摄影测量和遥感的历史和趋势，掌握相关概念。掌握摄影测量与遥感的原理，利用遥感和摄影测量的技术手段获得4D产品，掌握摄影测量与遥感的野外和室内处理流程和要点。具体如下： 第一章摄影测量与遥感概述 摄影测量的任务、分类和发展；遥感及其发展；摄影测量与遥感的结合。 第二章摄影测量基础 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 第三章遥感基础 遥感的基础知识；遥感图像特征；常用卫星遥感简介；遥感图像的解译 第四章摄影测量与遥感处理系统 数字摄影测量系统；遥感数字图像处理系统；机载LIDAR和车载移动测图系统 第五章野外像片调绘与像片控制测量 野外像片调绘；像片控制测量 第六章基于摄影测量与遥感的4D产品生产 4D产品生产的数据流；解析空中三角测量；数字高程模型；数字正射影像图；数字线划地图；数字栅格地图

本章重点： 1、理解摄影测量的概念、特点和任务 2、掌握摄影测量的类别和发展历程 3、掌握遥感概念、类别和发展历程 4、掌握摄影测量技术与遥感技术的相辅相成的关系和相互促进技术特点 参考书： 1、梅安新，彭望渌，秦其明.2005. 遥感导论[M].北京：高等教育出版社. 2、张剑清，潘励，王树根. 2008.摄影测量学（第二版）[M].武汉：武汉大学 出版社. 3、国家测绘局职业技能鉴定指导中心.2010.测绘综合能力[M]. 北京：测绘出版社. §1.1 摄影测量概述 一、学习提要 1、摄影测量的任务 2、摄影测量的类型 3、摄影测量的发展历程 二、思考题 1、什么是摄影测量? P102 2、摄影测量的任务是什么？ P102 3、摄影测量有哪几种分类方式，分别可分为哪些类别？ P102 4、摄影测量经历了哪三个发展历程？其特点是什么？ P103 5、数字摄影测量与传统摄影测量的根本区别是什么？ P103 (1)产品是数字化的；（2）以计算机视觉替代人眼的立体观测。

数字近景摄影测量测图应用探讨

数字近景摄影测量测图应用探讨 摘要：国家社会经济的不断进步与发展，极大地促进了数字近景摄影测量测图 技术的飞跃，研究其相关课题对于提升测图的整体效果具有极为关键的意义。本 文首先介绍了数字图像处理，分析了数字近景摄影测量关键技术，并研究了数字 近景摄影测量技术的应用，望对相关工作的开展有所裨益。 关键词：数字近景摄影；测量；测图；应用 1前言 随着数字近景摄影测量测图应用条件的不断变化，对其技术方法提出了新的要求，因此 有必要对其相关课题展开深入研究与探讨，以期用以指导相关工作的开展与实践。基于此， 本文从概述相关内容着手本课题的研究。 2数字图像处理 图像处理技术作为一项基础技术在各种领域都有着应用。图像是三维景物的二维投影， 三维景物的很多信息并不能在二维图像上体现出来。摄影测量双像测量是图像三维信息提取 的基础技术，通过影像匹配代替传统人工观测，将原始相片的灰度转变为电子、光学、数字 等不同形式信号。影像相关是通过不同信号之间的关联函数评价相似性。取出特定点中心小 区域影像信号，之后在另一个影像区域中区域对应区域影像信号，求得相关函数，以影像新 红分布相似区域作为同名区域。这是自动化立体测量的基本原理。 2.1数字相关 数字图像处理使用了数字相关技术，利用计算机进行数字影像数值计算，进行影像的匹配。数字相关算法除了相关函数，还有协方差函数、差绝对值和、相关精度等方法，数字相 关通常都是二维搜索过程，通过核线相关原理的引入，能够进一步简化为一维搜索。 2.2二维相关 二维相关首先在影像上确定一个待定点作为目标点，之后以目标点选择一定像素数的灰 度阵列，作为目标区域，同时在另一个影像上搜索同名点，估算同名点可能存在的范围，建 立同样大小的灰度阵列进行搜索，计算和目标区域的相似度。 2.3一维相关 核线影响上进行一维搜索，理论来说，目标窗和搜索窗均可视作一维窗口，但是两个影 像窗口相似性通常都是统计量，为了提高结果可靠性，需要尽量丰富的样本，所以目标窗口 像素不能过少，而且目标区域过长会造成灰度信号中心和集合中心之间不重合，相关函数高 峰值和最高信号值一致，影像几何变形影响下会出现很大误差。因此目标区和二维相同时搜 索工作从一个方向进行即可。 3数字近景摄影测量关键技术研究分析 1）现代化数字图像的直接获取与处理。分析传统的图像获取，即电子管摄像机，根据功 能划分，主要包括量测像机、半量测像机、非量测像机，对于量测像机，其主要目的是精密 测量物体的位置、尺寸、运动轨迹，其具有机械结构稳定、镜头光学畸变小、长焦距和相片 尺寸大的特点，但是，随着现代工业的发展，固体式数字摄像机已不断涌现在市场中，即数 字像机，数字像机在各个领域中得到广泛应用，尤其是广播电视，其主要有CCD图像传感器、摄影镜头及相关电子电路等附件构成，根据性能的不同，数字像机分为标准视频摄像机和数 码相机，其主要通过定向反光标志和标志中心的亚像素精确定位的亚像素边缘检测、子像素 精度中心定位来实现物体测量，对于定向反光标志中的RRT标志的“准二值摄影”，可以采用 梯度幅值法来提高图像测量的精度，亚像素精度边缘定位后，采用椭圆最小二乘拟合的方法 来获取反光标志中心，最后确定像素的精度。 2）数字像机的试验场法标定技术、自标定技术。试验场法标定是指对已控制点摄影的单 片相机空间后交会进行求解，其具有计算简单、摄影几何图形要求低、内外参数相关性影响 小的特点，例如某实验采用了28mm/2.8D、视场角为60°*46°的尼康D2H数码相机，在拍摄 过程中，由于相机焦距是固定的，并且设置的摄影距离为3.2m，分别在不同摄影位置对事物 进行顺时针拍摄和逆时针拍摄，为了验证不同参数对标定结果的影响，分别选择不同的畸变

摄影测量与遥感技术

摄影测量与遥感技术 作者：林青涛 20世纪60年代以来，由于航天技术、计算机技术和空间探测技术及地面处理技术的发展，产生了一门新的学科——遥感技术。所谓遥感就是在远离目标的地方，运用传感器将来自物体的电磁波信号记录下来并经处理后，用来测定和识别目标的性质和空间分布。从广义上说，航空摄影是遥感技术的一种手段，而遥感技术也正是在航空摄影的基础上发展起来的。 一、摄影测量与遥感技术概念 摄影测量与遥感学科隶属于地球空间信息科学的范畴，它是利用非接触成像和其他传感器对地球表面及环境、其他目标或过程获取可靠的信息，并进行记录、量测、分析和表达的科学与技术。摄影测量与遥感的主要特点是在像片上进行量测和解译，无需接触物体本身，因而很少受自然和地理条件的限制，而且可摄得瞬间的动态物体影像。二、摄影测量与遥感技术的发展 1、摄影测量及其发展 摄影测量的基本含义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，研究和确定被摄影物的形状、大小、位置、性质和相互关系的一门科学和技术。其内容涉及被摄影物的影像获取方法，影像信息的记录和存储方法，基于单张或多张像片的信息提取方法，数据的处理和传输，产品的表达与应用等方面的理论、设备和技术。 摄影测量的特点之一是在影像上进行量测和解译，无需接触被测目标物体本身，因而很少受自然和环境条件的限制，而且各种类型影像均是客观目标物体的真实反映，影像信息丰富、逼真，人们可以从中获得被研究目标物体的大量几何和物理信息。 到目前为止，摄影测量已有近170年的发展历史了。概括而言，摄影测量经历了模拟法、解析法和数字化三个发展阶段。表1列出了摄影测量三个发展阶段的主要特点。 如果说从模拟摄影测量到解析摄影测量到解析摄影测量的发展是一次技术的进步，那么从解析摄影测量到数字摄影测量的发展则是一场技术的革命。数字摄影测量与模拟、解析摄影测量的最大区别在于：它处理的原理信息不仅可以是航空像片经扫描得到的数字化影像或由数字传感器直接得到的数字影像，其产品的数字形式，更主要的是它最终以计算机视觉代替人眼的立体观测，因而它所使用的仪器最终只有通用的计算机及其相应的外部设备，故而是一种计算机视觉的方法。 2、遥感及其发展

New 摄影测量与遥感专业攻读博士生学位培养方案

摄影测量与遥感专业攻读博士生学位培养方案 （专业代码：081602 授工学博士学位） 一、培养目标 本专业培养具有国际学术视野，富有创新思维和创新能力，主动适应国家经济社会建设发展需要的高层次拔尖创新人才，具体要求是： 1. 具有坚定正确的政治方向；热爱祖国，热爱人民，遵纪守法；诚信公正，有社会责任感; 具有良好的道德品质与学术修养。 2. 掌握所在学科领域坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识；熟练地掌握一门外语，使用和阅读本专业文献，进行学术交流；有独立从事学术研究工作的能力；并在某一方向上做深入的研究，取得创造性的成果。 3. 身心健康。 二、研究方向 1. 图像信息获取、处理与应用 研究图像信息获取、数字图像的处理、分析与识别的算法、地形图扫描影像的自动识别技术、遥感影像目标的自动提取技术、影像压缩与编码技术、多种影像信息的融合技术、小波理论、分形理论及人工神经网络等理论和图像工程应用。 2. 数字摄影测量 主要研究多传感器集成的近景、航空、航天和行星数字摄影测量的理论和方法以及数字摄影测量系统的开发。主要研究：基于摄影几何的摄影测量、三线阵CCD影像处理、激光雷达数据处理、SAR/InSAR数据处理、机载/车载测图系统、GPS辅助空中三角测量、POS理论与方法、图像处理与信息提取、三维重建、高空间分辨率遥感卫星影像几何处理等。 3. 计算机视觉 研究图像匹配与配准、三维目标的自动重建、三维深度信息的恢复、序列图像的处理与分析、工业部件的自动测量与识别、汽车自动导航、虚拟现实、机器学习和视频分析等理论与方法。 4. 遥感技术与应用 主要研究可见光、多光谱、高光谱、雷达遥感影像的分析、处理、目标识别方法，多元遥感影像的综合分析方法、时序遥感影像的分析等理论与方法，探讨测绘、环境、地质、林业等领域的应用关键问题。 5. 定量遥感 主要研究大气、水体、陆地定量遥感相关的辐射定标、大气校正、地物目标光谱特性、

近景摄影测量复习提纲及答案

近景定义：通过摄影手段以确定（地形以外）目标的外形和运动准柜台的科学手段。 优点：1.它是一种瞬间获取被测物体大量物理信息和几何信息的测量手段。2.它是一种非接触性量测手段，不伤及测量目标，不干扰被测物自然状态，可在恶劣条件下作业。3.它是一种适合于动态物体外形和运动状态测定的手段，是一种适用于微观世界和较远目标的测量手段。4.它是一种基于严谨的理论和现代的硬软件，可提供相当高的精度与可靠性的测量手段。 5.它是一种基于数字信息和数字影像技术以及自控技术手段。 6.可提供基于三维空间坐标的各种产品。 缺点：1.技术含量高，需要昂贵的硬件设备投入和较高素质的技术人员，设备的不足以及技术含量的欠缺均会导致不良的测量结果。2.对所有测量对象不一个定是最佳选择。 主要用途：1.古建筑与古文物摄影测量。2.生物医学摄影测量。3.工业摄影测量。 发展状况：在国际上已有五六十年历史，在进京摄影测量与机器视觉委员令的组织下，每两年召开一次国际性的学术讨论会。近景摄影测量，在国内近十余年有较大发展。中国测绘学会摄影测量与遥感委员会负责协调学术交流工作。 内外方位元素的选择：1.内方位元素：恢复（摄影时）光束形状的要素。若有四个框标像在像片P上它们构成一个框标坐标系，像主点在此框标坐标系内的坐标（X0,Y0）以及主距f，即为像片P的内方位元素。 外外方位元素的选择：确定光束在给定物方空间坐标系中的位置与朝向要素。三个直线元素，即坐标值XYZ，用以形容各光束定点（摄影中心）S在物方空间坐标系中的位置。三个角元素，用以形容光束在物方空间坐标系中的朝向。 摄影机的分类：量测摄影机、格网量测摄影机、半量测摄影机、非量测摄影机。 各类摄影机的性能与技术指标：量测摄影机：机械结构稳定，光学性能好； 格网量测摄影机：配有标准网格以改正底片变形，并具备量测摄影机功能； 半量测摄影机：不具备量测摄影机众多功能但配有改正底片变形的格网； 非量测摄影机：内方为元素不能记录，光学畸变颇大，未采取减少或改正底片变形的措施并且不具备记载外部定向参数的功能。 何谓一步像机：一步相机又称一次成像照相机。利用此类相机，在启动快门一分钟后，即可获得照片。感光材料自身，集感光片、电源以及显影定影药浆于一体构成。 非量测用像机有哪些优点和特性：1、社会拥有量大，包括它的通用性与普及性；2、使用方法灵活，包括调焦范围大，可手持摄影，可对任意方向摄影；3、价格相对低廉；4、适合某种专业的特殊要求，如连续摄影、高速摄影、同步摄影、跟踪摄影、显微摄影、有线或无线遥控摄影、全景摄影和水下摄影。 立体摄影机：在已知长度的摄影基线两端，配有两台主光轴平行且与基线垂直的量测摄影机的设备，称之为立体量测摄影机。 CCD的概念、原理和形式：电荷耦合器件CCD是20世纪70年代发展起来的半导体器件。原理：CCD是在N型或P型硅衬底上，生长一层很薄的（约10nm）二氧化硅绝缘层，再在此氧化层上，按一定序列，淀积多个相隔很近的金属电极而生成的。通过光注入方式或电注入方式，将代表输入信号的电荷，引入金属电极下的表面势阱后，通过附加在金属电极上的控制信号，使电荷做存储及转移动作，最后在输出端收集输出信号。 形式：线阵CCD图像传感器、面阵CCD图像传感器、CCD摄影机、固态摄像机 彩色电视机的制式有哪几种：NTSC制式、PAL制式、SECAM制式、EIA制式 夜视器的作用和适应范围：作用：对照度很低的对象进行观察、监视以至测量。 适用范围：应用于黑暗条件下的隐蔽性监视，如野生动物观察、工厂、仓库、海关、边防的巡视、公安与法院的取证以及银行、公司的保安等方面。

摄影测量与遥感试题及答案

一．名词解释 1.摄影比例尺 严格讲，摄影比例尺是指航摄像片上一线段为J 与地向上相应线段的水干距L 之比。由于影像片有倾角，地形有起伏，所以摄影比例尺在像片上处处不相等。一般指的摄影比例尺，是把摄影像片当作水平像片，地面取平均高程．这时像片上的一线段l 与地面上相应线段的水平距L 之比，称为摄影比例尺1／m 2.像片倾角 空中摄影采用竖直摄影方式，即摄影瞬间摄影机的主光轴近似与地面垂直，它偏离铅垂线的夹角应小于3D ，夹角称为像片倾角。 3.航向重叠 同一条航线内相邻像片之间的影像重叠称为航向重叠，一般要求在60％以上。4.旁向重叠 相邻航线的重叠称为旁向重叠，重叠度要求在24％以上 5.摄影基线 控制像片重叠度时，是将飞机视为匀速运动，每隔一定空间距离拍摄一张像片，摄站的间距称为空间摄影基线B 。 6.像平面坐标系 像平面坐标系用以表示像点在像平面上的位置，通常采用右手坐标系，x ，y 轴的选择按需要而定．在解析和数字摄影测量中，常根据框标来确定像平面坐标系，称为像框标坐标系。 7.像主点 相机主光轴与像平面的交点 8.内方位元素 内方位元素是表示摄影中心与像片之间相关位置的参数，包括三个参数。即摄影中心到像片的垂距(主距)f 及像主点o 在像框标坐标系中的坐标0 0,y x 9.外方位元素 外方位元素是表示摄影中心和像片在地面坐标系中的位置和姿态的参数,一张像片的外方位元素包括六个参数，其中有三个是直线元素，用于描述摄影中心的空间坐标值；另外三个是角元素，用于表达像片面的空间姿态。 10.空间后方交会 已知像片的内方位元素以及至少三个地面点坐标并量测出相应的像点坐标，则可根据共线方程列出至少六个方程式，解求出像片六个外方位元素，称为空间后方交会。 11.中心投影变换

近景摄影测量

多基线数字近景摄影测量 近景摄影测量 传统把近到一米内远到100米以内的摄影测量称为近景摄影测量。这样近当然不可能在飞机上，因此，近景又可以称为地面摄影测量。 近景摄影测量难点：航空摄影测量是平行摄影,摄影要求简单,摄影很规范化, 基线不变,摄影关系不变.交会角不变,利于匹配。它的照片也很规则,各单模型是固定基线、摄摄影关系及交会角,非常规范.因而当计算机技术高速发展时,它容易通过连续的空中三角测量实现各单模 型的连接和点的匹配传递从而达到自动化.但是同样是双目视觉的近景摄影测量是交向摄影,它的摄影条件非常复杂,拍摄要求非常苛刻,拍的照片远没有航摄平行摄影那样规范.它本身 的这些因素使它永远解决不了匹配,交会角,精度三者的三角矛盾.无法实现自动化. 三者矛盾：从精度而言: 交会角大,基线长,精度高; 交会角小,基线短,精度低. 从匹配而言: 交会角大,变形大,匹配难; 交会角小,变形小匹配易; 能满足两张影像变形不超过匹配的许可,而又能满足起码的精度,这样的交会角在传统的近景摄影测量---即基于双目观测原理中的近景摄影测量的地面摄影条件几乎是不存在的.这便是近几十年来近景摄影测量无实质进展的根本原因. 矛盾解决：张院士把从空间一个点由两条光线交会的摄影测量基本法则变化为空间一个点由多条光线交会而成的全新概念，彻底解决了数字近景发展的难题。Lensphoto Lensphoto介绍：A.新的理论原理; 传统摄影测量无论是模拟方式，解析方式或是数字化方式，都是基于人眼双目立体视觉的基本原理。Lensphoto实现了从传统基于人眼双目视觉原理到真正基于计算机视觉原理完成摄影测量的跨越；从近景摄影测量技术上讲，这是一套实现了质的飞跃的崭新技术。以计算机视觉原理（多基线）代替人眼双目视觉（单基线）传统摄影测量原理，从空间一个点由两条光线交会的摄影测量基本法则变化为空间一个点由多条光线交会而成的全新概念。B.新的数据获取方式; 旋转多基线摄影: 一个模型可以由多张照片生成,不再是一条摄影基线.多条基线多张照片同时构成多个模型.多基线摄影又分旋转和平行两种摄影方式.这是一种全新的摄影机制.与它对应的软件新处理技术基础便是计算机视觉原理.它将原来按“单模型”处理的交向摄影，扩展为多个模型的区域；比常规的“交向 摄影的单模型”，可大大的减少控制点。C.新的匹配技术; 多片立体匹配: 多基线摄影新机制的引入,使近摄影测量首次有了影像匹配的条件.Lensphoto所采用的是目前国内外最先进的 多片立体匹配技术, 适应于被摄物体的空间分布不连续、断裂、遮挡的新的影像匹配,此技术也是公司的专利.它优于现有一切数字航空摄影测量工作站中的匹配技术.D.首次在近景摄影测量中运用了空中三角测量及平差技术.Lensphoto是世界上第一套将自动空中三角测量和 区域网平差引入近景摄影测量的数字近景摄影测量软件。故它具有极高的精度及自动化。 Lensphoto采用的普通的单反数码相机获得多基线影像，利用可靠的近景多片匹配算法获取大量的同名点，然后通过近景空中三角测量获取向片外方位元素和相机参数，最终通过多光线前方交会及区域自由网平差，自动生成物方区域三维坐标点的点云，从而建立高精度的数字表面模型，进行各种比例尺的线划地形图测绘等等。 性能优势：（1）以普通数码相机取代量测相机，使该技术易于普及。数据采集简单迅速。大大减少外业工作量。内业处理简单容易。（2）精度高。从而可应用行业广。（3）近景摄影测量历史上首次将空中三角测量和平差技术引入。实现了高自动化，高效率。将空中三角测

摄影测量与遥感实习心得

摄影测量与遥感实习心得摄影测量与遥感实习是摄影测量学和遥感技术相应用的综合实习课。下面搜集了摄影测量与遥感，欢迎阅读！ 摄影测量与遥感实习心得【1】一、实习目的 摄影测量与遥感实习是摄影测量学和遥感技术相应用的综合实习课。本课程的任务是通过实习掌握摄影测量的原理、影像处理方法、成图方法，掌握遥感的信息获取、图像处理、分类判读及制图的方法和作业程序。从而更系统地掌握摄影测量与遥感技术。通过实习使我们更熟练地掌握摄影测量及遥感的原理，信息获取的途径，数字处理系统和应用处理方法。进一步巩固和深化理论知识，理论与实践相结合。培养我们的应用能力和创新能力、工作认真、实事求是、吃苦耐劳、团结协作的精神，为以后从事生产实践工作打下坚实的理论与实践相结合的综合素质基础。 二、实习内容 1)遥感影像图制作; 2)相片控制测量; 3)航空摄影测量相对立体观察与两侧; 4)航片调绘、遥感图像属性调查; 5)相片及卫片的判读及调绘 6)调绘片的内页整饰 7)撰写，提交成果。 三、实习设备与资料 1)摄影测量与遥感书本上的理论知识。

2)通过电脑查找有关这门学科的实践应用及其它相关知识等。 3)电脑上相关的摄影测量的图片信息资料及判读方法。 4)现有的实习报告模板及大学城空间里的相关教学资料。 四、实习时间与地点 时间：20XX年6月19日20XX年6月26日。 地点：学校图书馆、教室、寝室及搜集摄影测量与遥感这门学科的资料等相关地方。 五、实习过程 5.1摄影测量与遥感学的发展情景 摄影测量与遥感是从摄影影像和其他非接触传感器系统获取所研究物体，主要是地球及其环境的可靠信息，并对其进行记录、量测、分析与应用表达的科学和技术。随着 摄影测量发展到数字摄影测量阶段及多传感器、多分辨率、多光谱、多时段遥感影像与空间科学、电子科学、地球科学、计算机科学以及其他边缘学科的交叉渗透、相互融合，摄影测量与遥感已逐渐发展成为一门新型的地球空间信息科学。由于它的科学性、技术性、应用性、服务性以及所涉及的广泛科学技术领域，其应用已深入到经济建设、社会发展、国家安全和人民生活等各个方面。 5.2单张像片测量原理 单张像片测图的基本原理是中心投影的透视变换，而摄影过程的几何反转则是立体测图的基本原理。广义来说，前一情况的基本原理也是摄影过程的几何反转。20世纪30年代以后，摄影过程的几何反转都是应用各种结构复杂的光学机械的精密仪器来实现的。50年代，开始应用数学解析的方式来实现。图1就是用光学投影方法实现摄影几

摄影测量与遥感

摄影测量与遥感 1摄影测量 基本原理 1.1.1摄影测量的定义 摄影测量学是通过影像研究信息的获取、处理、提取和成果表达的一门信息科学。1988年ISPRS在日本京都第16届大会上对摄影测量与遥感的定义：摄影测量与遥感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。 摄影测量学可从不同角度进行分类。按摄影距离的远近分，可分为航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量、近景摄影测量和显微摄影测量。按用途分类，有地形摄影测量和非地形摄影测量。按处理的技术手段分，有模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量。 1.1.2摄影测量学发展的三个阶段 模拟法摄影测量（1851-1970）其基本原理是利用光学/机械投影方法实现摄影过程的反转，用两个/多个投影器，模拟摄影机摄影时的位置和姿态，构成与实际地形表面成比例的几何模型，通过对该模型的量测得到地形图和各种专题图。 解析法摄影测量(1950-1980)以电子计算机为主要手段，通过对摄影像片的量测和解析计算方法的交会方式，来研究和确定被摄物体的形状、大小、位置、性质及其相互关系，并提供各种摄影测量产品的一门科学。 数字摄影测量(1970-现在）基于摄影测量的基本原理，通过对所获取的数字/数字化影像进行处理，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数字产品和目视化产品。

1.1.3单张航摄像片解析 航摄影像是航空摄影测量的原始资料。像片解析就是用数学分析的方法，研究被摄景物在航摄像片上的成像规律，像片上影像与所摄物体之间的数学关系，从而建立像点与物点的坐标关系式。像片解析是摄影测量的理论基础。 为了由像点反求物点，必须知道摄影时摄影物镜或投影中心、像片与地面三者之间的相关位置。而确定它们之间相关位置的参数称为像片的方位元素，像片的方位元素分为内方位元素和外方为元素两部分。内元素3个：确定摄影物镜后节点与像片之间相互位置关系的参数（x0,y0,f),可恢复摄影光束。外方位元素6个：3个直线元素描述摄影中心在地面空间直角坐标系中的位置(Xs、Ys、Zs)，3个角元素描述像片在摄影瞬间的空间姿态（航向倾角φ、像片旋角κ、旁向倾角ω）。 为了研究像点与地面相应点的数学关系，必须建立中心投影的构像方程。下式为一般地区中心投影的构像方程，由于这个方程推导中像点、投影中心和地面点三点共线，故又称共线方程式，是摄影测量中重要的基本公式之一。 图1-1 共线方程式 利用航摄像片上三个以上像点坐标和对应地面点坐标，计算像片外方位元素的工作，称为单张像片的空间后方交会。根据计算的结果，就可以将按中心投影规律获取的摄影比例尺航摄像片转换成以测图比例尺表示的正射投影地形图。 1.1.4双像解析摄影测量 单张像片只能研究物体的平面位置，而在两个不同摄站对同一地区摄取具有重叠的一个立体像对，则可构成立体模型来解求地面物体的空间位置。按照立体像对与被摄物体的几何关系，以数学计算方式，通过计算机解求被摄物体的三维空间坐标，称为双像解析摄影测量。

对摄影测量基本原理的认识

对摄影测量基本原理的认识 宋剑虹 （贵州大学矿业学院测绘工程 09级2班） 内容摘要 摄影测量【photogrammetry】有二百多年的历史了。通过对摄影测量的学习和认识。本文从摄影测量最基本的原理出发，简单回顾了它的发展历程，本文立足于对武汉大学第二版《摄影测量》教程的学习以及对摄影测量基础知识的了解和认识后，阐述了摄影测量的一些基本知识。着重阐述了当代摄影测量技术最新理论的发展。尤其是对摄影测量的分类，分别阐述大地摄影测量、航空摄影测量、航天摄影测量的一些基本原理后相关技术要点。对大地摄影测量、航空摄影测量的内外业的有关步骤和相应技术作了一定的论述。最后，总结出自己的在学习过程中的对摄影测量的认识，作为测绘专业学生，我更看到新的希望。 关键词：摄影测量测量技术基本原理航天技术

目录 一、引言 (3) 二、摄影测量概述 (3) （一）关于摄影测量 (3) 1.摄影测量学的定义和任务 (3) 2.摄影测量的特点 (3) （二）摄影测量的发展阶段 (4) 三、摄影测量学的分类 (4) （一）地面摄影测量 (4) 1.地面摄影测量的基本原理 (4) 2.地面立体摄影测量的摄影方式 (4) 3.地面摄影测量分为外业工作和内业工作 (5) （二）航空摄影测量 (5) 1.航空摄影测量的基本原理 (5) 2.航空摄影测量的测图方法 (6) 3.航空摄影测量的作业分外业和内业 (7) （三）航天摄影测量 (7) 1.航天摄影测量的基本原理 (8) 2.航天摄影测量的特点 (8) 3.航天摄影测量的应用前景 (8) 四、结语 (8)

一、引言 摄影测量学有二百多年的历史了。最初叫图形量学（据 Iconometry 而来，或译作量影术）。1837年，发明摄影技术后，才叫摄影测量学。数学家勃兰特早在18世纪就论述了摄影测量学的基础——透视几何理论。1839年，法国报到了摄影像片的产生后，摄影测量学开始了它的发展历程。19世纪中叶，法国陆军上校劳塞达利用所谓“明箱”装置，测制了万森城堡图。劳塞达被公认为“摄影测量之父”。航空技术发达以后，摄影测量学被称为航空摄影测量学。1975年，卫星上天后，航空测量发展到了航天摄影测量。 通过上世纪八九十年代对数字摄影测量的研究、开发与推广，进入21世纪，我国数字摄影测量以世人难以想象的速度发展，数字摄影测量工作站在中国的摄影测量生产中获得了普遍的应用与推广，摄影测量的教学也由过去只有少数院校才能进行的“贵族”式的教学得到了极大的普及。目前，全国至少有40多所大专院校的测绘工程专业开设摄影测量课程，这极大地拓宽了摄影测量所需人才的培养渠道。 二、摄影测量概述 （一）关于摄影测量 1.摄影测量学的定义和任务 摄影测量【photogrammetry】指的是通过影像研究信息的获取、处理、提取和成果表达的一门信息科学。传统摄影测量学定义：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、位置、特性及其相互关系的一门学科。摄影测量学是测绘学的分支学科，它的主要任务是用于测绘各种比例尺的地形图、建立数字地面模型，为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础数据。摄影测量学要解决的两大问题是几何定位和影像解译。几何定位就是确定被摄物体的大小、形状和空间位置。几何定位的基本原理源于测量学的前方交会方法，它是根据两个已知的摄影站点和两条已知的摄影方向线，交会出构成这两条摄影光线的待定地面点的三维坐标。影像解译就是确定影像对应地物的性质。 2.摄影测量的特点 在影像上进行量测和解译，主要工作在室内进行，无需接触物体本身，因而很少受气候、地理等条件的限制；所摄影像是客观物体或目标的真实反映，信息丰富、形象直观，人们可以从中获得所研究物体的大量几何信息和物理信息；可以拍摄动态物体的瞬间影像，完成常规方法难以实现的测量工作；适用于大范围地形测绘，成图快、效率高；产品形式多样，可以生产纸质地形图、数字线划图、数字高程模型、数字正摄影像等。

近景摄影测量应用于建筑测绘

数字近景摄影测量在建筑物变形监测中的应用 摘要：本文介绍了数字近景摄影测量的基本概念，回顾了数字近景摄影测量技术应用于建筑物测绘的研究，并重点分析了在建筑物变形监测中的应用，表明利用数字近景摄影测量技术观测建筑物变形的方法具有效率高、质量好等显著优点。并展望了数字近景摄影测量技术的未来发展。 1.数字近景摄影测量 1.1 数字近景摄影测量的基本概念 近景摄影测量也称非地形摄影测量，是指在0-300m 近距离范围对所研究的各类目标进行摄影，通过对拍摄的图像加工处理，从而确定静态目标的点坐标、表面形状以及动态目标的活动轨迹。近景摄影测量一般包括近景摄影和图像处理两个过程。 随着数码相机的广泛应用，价格愈来愈低廉，使用数码相机的数字近景摄影测量发展越来越快。数字近景摄影测量是指以数字相机为图像采集传感器、并对所摄图像进行数字处理的近景摄影测量。数码相机的出现和不断发展，极大地推动了数字近景摄影测量的发展[1]。 近景摄影测量的摄影机一般分为两种，即量测用的和非量测用的。量测用的摄影机是指专为摄影测量设计的，在像框上设有框标，内方位元素已知或可记录，物镜畸变差很小，主距为固定的或可以调焦的。非量测用的摄影机就是一般使用的相机，特点是内外方位元素一般不知，物镜畸变差比较大，且常常不够稳定。进行数字近景摄影测量的多为以半导体技术CCD 电荷耦合器为基础的数码相机，属于非量测相机。CCD 的状态及灵敏度可长期稳定，因此是可以检校的。在进行精确摄影测量工作前，必须对普通数码相机进行严格的检校。摄影机的检校是指检查和矫正摄影机内方位元素和光学畸变系数的过程。 1.2 数字近景摄影测量的解算模型 数码相机所拍摄的影像内方位元素值未知，因此可以采用直接线性变换模型（Direct Linear Transformation 简称DLT ）。DLT 解法是建立像点坐标仪坐标和相应物点物方空间坐标之间直接的线性关系的解法[2,3]。其基本公式为： 01 111094321=+++++++Z L Y L X L L Z L Y L X L x （1） 01 111098765=+++++++Z L Y L X L L Z L Y L X L y （2） 式（1）和（2）中，L1至L11是11个系数，分别为相片的6个外方位元素（X s ,Y s ,Z s ,φ,ω,К），3个内方位元素（主点的坐标仪坐标x 0、y 0以及拍摄相片的x 方向主距f x ），y 方向相对x 方向的比例变化率d s （即比例尺不一性）以及x 、y 轴间的不正交性d β这11个参数的函数；X 、Y 、Z 是点的空间坐标；x 、y 是相应点的影像坐标。 由于摄影物镜光学畸变差的影响，使得像点、摄站和相应地面点之间的共线关系受到破坏，因此，必须考虑畸变的影响，而光学畸变差主要以辐射方向为主。可考虑加入改正项： 210r κ)x (x Δx ?-= （3） 210r κ)y (y Δy ?-= （4）

近景摄影测量复习资料

第一章 1.近景摄影测量（Close-range Photogrammetry）：通过摄影手段以确定（地形以外）目标的外形和运动状态。是摄影测量与遥感（Photogrammetry & Remote Sensing）学科的一个分支。 2.与航空摄影测量的异同点 相同点 ⑴.基本原理相同 ⑵.模拟处理方法、解析处理方法、 数字影像处理方法相同 ⑶.某些内业摄影测量仪器的使用 不同点： ⑴.被测量目标物不同 航空摄影测量目标物以地形、地貌为主；近景摄影测量目标物各式各样、千差万别，大到寺庙、飞机、海轮，中到汽车、脚印，小到青蛙、手腕骨、弹壳撞击孔甚至花粉。 ⑵. 测量目的不同 航空摄影测量以测制地形、地貌为主，注重其绝对位置； 近景摄影测量以测定目标物的形状、大小和运动状态为目的，并不注重目标物的绝对位置。⑶. 影像获取设备不同 航空摄影以航摄仪为主； 近景摄影除各种量测摄影机外，还有各类非量测摄影机，如X光机、普通相机、CCD 相机等。 ⑷. 摄影方式不同 航空摄影为近似竖直摄影方式； 近景摄影除正直摄影方式外，还有交向摄影方式（包括多重交向摄影方式） ⑸.目标物纵深尺寸与摄影距离比不同 ⑹. 控制方式不同 航空摄影测量控制以绝对控制点方式为主，且多为明显地物、地貌点； 近景摄影测量除控制点方式外， 还有相对控制方式，常使用人工标志。⑺.近景摄影测量适合动态目标

3.近景摄影测量技术的优缺点 优 ⑴．瞬间获取被测目标的大量几何和物理 信息，适合于测量点数众多的目标； ⑵．非接触测量手段，可在恶劣条件下作 业； ⑶．适合于动态目标测量。 ⑷．可提供相当高的精度与可靠性⑸．可提供基于三维空间坐标的各种产品 缺 ⑴．技术含量高，需较昂贵的设备和高素质人员； ⑵．对所有测量目标并非最佳技术选择；--不能获得质量合格的影像； --待测量点数稀少 4.近景摄影测量的主要应用领域是什么？ ?古文物古建筑摄影测量 ?生物医学摄影测量 ?工业摄影测量 ?5.近景摄影测量常用坐标系(R) 1）像平面坐标系：(x,y) 2）像空间坐标系：(x,y，-f) 3）物方空间坐标系：(XP,YP,ZP) 4）辅助空间坐标系：(Xm,Ym,Zm) 1.内方位元素：恢复摄影时光束形状的要素，包括像主点在框标坐标系的坐标(x0,y0)及像片的主距f。 外方位元素 2.外方位元素：确定摄影光束在物方空间坐标系中的位置与朝向的要素，包括三个直线元素（XS,YS,ZS）,描述摄影中心在物方空间坐标系中的位置以及三个角元素（ψ, ω, κ），描述摄影光束在物方空间坐标系中的朝向。 共线条件方程式描述了像点、摄影中心、物点位于同一直线上的几何关系。