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1、攝影測量學,第一章 攝影測量與遙感的概念,主要內容一、攝影測量與遙感的定義與任務二、攝影測量學的發(fā)展歷程三、本課程的主要內容,1.1 攝影測量學的定義與任務, 定義 分類 平臺 特點 任務,通過攝影，進行測量,影像,地形圖,攝影測量學是利用光學攝影機獲取的像片，經過處理以獲取被攝物體的形狀、大小、位置、特性及其相互關系的一門學科,傳統(tǒng)攝影測量學定義,攝影測量學：定義,各種類型傳感器,被攝物體影像,通過量測和解譯過程,自然物體及其環(huán)境的可靠信息,DEM,DLG,DRG,DOM,P31 攝影經緯儀,RC30 框幅式航攝儀,ADS40 數字航攝儀,正射影像圖,三峽正射影象圖：三條航帶 、175張航空

2、影像,三峽景觀圖：三條航帶 、175張航空影像,三維景觀圖,攝影測量與遙感定義,1988年ISPRS在日本京都第16屆大會上定義：攝影測量與遙感是對非接觸傳感器系統(tǒng)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(huán)境的可靠信息的一門工藝、科學和技術,ISPRS(International Society of Photogrammetry and Remote Sensing)：Photogrammetry and Remote Sensing is the art, science and technology of obtaining reliable information

3、 from noncontract imaging and other sensor about the Earth and its environment, and other physical objects and processes through recording, measuring, analyzing and representation.,攝影測量：分類,航天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,攝影測量與遙感：平臺,攝影測量：特點,無需接觸物體本身獲得被攝物體信息由二維影象重建三維目標

4、面采集數據方式同時提取物體的幾何與物理特性,攝影測量：任務之一,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,建立各種數據庫,提供地理信息系統(tǒng)和土地信息系統(tǒng)所需要的基礎數據,攝影測量：任務之二,非地形測量領域生物醫(yī)學公安偵破古文物、古建筑變形監(jiān)測軍事偵察礦山工程,1.2 攝影測量學的發(fā)展歷程,準確恢復兩張影像的位置關系 快速確定兩張影像上的同名點,1839年，阿拉戈發(fā)明攝影術為攝影測量提供了基本手段1851年，法國陸軍上校勞賽達提出交會攝影測量并測繪了萬森城堡圖，標志著攝影測量的開始1858年，法國攝影師納達爾乘坐氣球在巴黎郊外80m上空拍攝了世界上第一張航空影像1

5、860年，美國人布萊克利用濕板拍攝了波士頓的航空像片1885年，法國人乘坐氣球從2000英尺高空拍攝了巴黎的航空像片1903年，萊特兄弟發(fā)明了飛機使航空攝影和航空攝影測量成為可能1906年，美國人勞倫仕用17只風箏吊著巨型相機拍攝了舊金山大火第一次世界大戰(zhàn)期間，首臺航攝儀的問世、立體坐標量測儀和1318立體測圖儀的使用，真正開始了攝影測量學,攝影測量學的起源,模擬攝影測量(1851-1970)解析攝影測量(1950-1980)數字攝影測量(1970-現在）,攝影測量學的三個發(fā)展階段,模擬攝影測量,利用光學/機械投影方法實現攝影過程的反轉，用兩個/多個投影器模擬攝影機攝影時的位置和姿態(tài)構成與實際

6、地形表面成比例的幾何模型，通過對該模型的量測得到地形圖和各種專題圖,單片測圖分工法測圖綜合法測圖,光學糾正儀,SEG-1,HJ-24,Wild A10 模擬立體測圖儀,解析攝影測量,1954年，第一臺電子計算機問世1957年，海拉瓦博士提出解析測圖儀的思想，標志著解析攝影測量的開始20世紀70年代末至90年代初，解析攝影測量發(fā)展的鼎盛時期,解析攝影測量,以電子計算機為主要手段，通過對攝影像片的量測和解析計算方法的交會方式來研究和確定被攝物體的形狀、大小、位置、性質及其相互關系，并提供各種攝影測量產品的一門科學,解析空三解析測圖儀數控正射儀,德國Zeiss廠C-100型解析測圖儀,瑞士Kern廠

7、DSR-1型解析測圖儀,瑞士WILD廠OR-1型數控正射投影儀,德國Zeiss廠Z-2型數控正射投影儀,坐標量測儀,數字攝影測量,計算機硬、軟件技術的飛速發(fā)展，使功能增強，成本降低，并為編制大型軟件提供平臺20世紀70年代：數字攝影測量萌芽階段20世紀80年代：數字攝影測量原型研究階段20世紀90年代：真正推出可用于生產的數字攝影測量系統(tǒng),數字攝影測量,基于攝影測量的基本原理，通過對所獲取的數字/數字化影像進行處理，自動（半自動）提取被攝對象用數字方式表達的幾何與物理信息，從而獲得各種形式的數字產品和目視化產品,計算機技術數字圖像處理影像匹配模式識別DPW,VirtuoZo 數字攝影測量系統(tǒng),

8、JX-4A數字攝影測量工作站,攝影測量三個發(fā)展階段的特點,1.3 攝影測量學與測繪學科的關系,測繪學：研究地球與地表信息的一門學科 ，是測量學和地圖制圖學的總稱。 測量學：是用科學手段獲取有關地球形狀、大小、重力場、，測定地面點的平面位置和高程，識別地物、地貌特征、類別、屬性、分布和地理名稱等信息，經加工處理綜合制成各種類型的成果、像片、圖件和其他資料。 地圖制圖學是研究地圖制作的理論 、工藝和應用，它是以測量信息為基礎制作地圖，再加上各種非測量信息，制成各種比例尺的地形圖與各類專題應用圖。,大地測量學 攝影測量與遙感學 地圖制圖學測繪學 工程測量學 地籍測量學 海洋測繪學 軍事測繪學 。,與

9、大地測量學的關系 大地測量學的一個主要任務是確定國家大地原點與水準原點，建立國家與地區(qū)大地和高程控制網，以滿足測圖控制的需要。,與地圖制圖學的關系 地圖制圖是根據測量資料與其他地學、人文、資源、經濟等信息，編制成各種比例尺的地形圖與專題地圖。,與工程測量學的關系 工程測量是以工程建設為對象的測繪工作。他的主要任務是工程規(guī)劃、施工和管理各階段的測繪工作，還包括測繪在比例尺的地形圖、施工放樣、設備安裝、竣工檢測、變形觀測等。,與地籍測量學的關系 地籍測量是合理開發(fā)利用土地資源，措清土地資源現狀，進行土地管理、評價、開發(fā)、建立土地信息系統(tǒng)，為規(guī)劃、決策、管理等服務。,與海洋、軍事測繪的關系 海洋測繪

10、：海洋測繪是對整個海洋空間，包括海面水體和海底進行全方位、多要素的綜合測量，以獲取包括大氣（氣溫、風、雨、云、霧等）、水文（海水溫度、鹽度、密度、潮汐、波浪、海流等）以及海底地形、地貌，地質、重力、磁力、海底擴張等各種信息和數據并繪制成各種使用用途的專題圖件，為經濟、軍事和科學服務。,與軍事測繪的關系 為軍事需要獲取和提供地理、地形資料和信息的專業(yè)勤務。,1.4 攝影測量學與遙感學科的關系,航空攝影測量與遙感學都已成為測繪地形圖的重要方法。 遙感與攝影測量相比，其特點在于： 便于制圖人員宏觀地了解制圖區(qū)域的自然地理和社會經濟概況及其相互聯系。衛(wèi)星圖像為編制自然環(huán)境 的綜合地圖提供了景觀資源，也

11、為編制各種專題地圖提供了重要的基礎資料。 通過周期性的衛(wèi)星圖像的對比，可反映不同時期的自然環(huán)境變遷（湖泊消長、河道遷移、海岸變遷）、城市擴展、洪水泛區(qū)、森林火災、地震等災情。,衛(wèi)星能超過國境，且不受地面條件的限制。利用衛(wèi)星像片編制中、小比例尺地圖，可以避免由于多次制圖綜合而引起的圖形變形等缺點，保持輪廓圖形的真實性。利用衛(wèi)星圖像數據制圖，為制圖自動化開辟了一條新的途徑。,參考書 1、李德仁 等編，基礎攝影測量學，測繪出版社 2、李德仁 等編，攝影測量與遙感概論，測繪出版社 3、李德仁，鄭肇葆 編著，解析攝影測量學，測繪出版社 4、袁修孝 著，GPS輔助空中三角測量原理及應用，測繪出版社 5、李德仁，袁修孝 著，誤差處理與可靠性理論，武漢大學出版社,攝影測量：參考資料,教材 張劍清，潘勵，王樹根 編著，攝影測量學，武漢大學出版社,