数字摄影测量
数字摄影测量学备课教案
数字摄影测量学备课教案第一章：数字摄影测量学概述教学目标：1. 了解数字摄影测量学的定义和发展历程。
2. 掌握数字摄影测量学的基本原理和应用领域。
教学内容：1. 数字摄影测量学的定义和发展历程。
2. 数字摄影测量学的基本原理。
3. 数字摄影测量学的应用领域。
教学方法：1. 讲授法：讲解数字摄影测量学的定义、发展历程、基本原理和应用领域。
2. 案例分析法：分析数字摄影测量学在实际工程中的应用案例。
教学资源：1. 教材：数字摄影测量学教程。
2. 课件：数字摄影测量学概述。
3. 案例图片：数字摄影测量学在实际工程中的应用案例。
教学过程：1. 引入话题：介绍数字摄影测量学的定义和发展历程。
2. 讲解基本原理：讲解数字摄影测量学的基本原理。
3. 讲解应用领域：讲解数字摄影测量学在实际工程中的应用领域。
4. 案例分析：分析数字摄影测量学在实际工程中的应用案例。
5. 总结：总结本节课的重点内容。
教学评价：1. 课堂讲解：评价学生对数字摄影测量学的基本原理和应用领域的掌握情况。
2. 案例分析：评价学生对数字摄影测量学在实际工程中的应用能力的掌握情况。
第二章：数字摄影测量学的基本原理教学目标：1. 掌握数字摄影测量学的基本原理。
2. 了解数字摄影测量学的基本方法。
教学内容：1. 数字摄影测量学的基本原理。
2. 数字摄影测量学的基本方法。
教学方法：1. 讲授法：讲解数字摄影测量学的基本原理和方法。
2. 互动教学法：引导学生参与讨论和提问。
教学资源：1. 教材：数字摄影测量学教程。
2. 课件：数字摄影测量学的基本原理。
3. 案例图片：数字摄影测量学的基本方法在实际工程中的应用案例。
教学过程：1. 复习上节课的内容：回顾数字摄影测量学的定义和发展历程。
2. 讲解基本原理：讲解数字摄影测量学的基本原理。
3. 讲解基本方法：讲解数字摄影测量学的基本方法。
4. 案例分析：分析数字摄影测量学的基本方法在实际工程中的应用案例。
5. 总结：总结本节课的重点内容。
第八章 数字摄影测量基础PDF
灰度： D = log O = log 1
T
二、数字影像及获取方法
数字影像是一个灰度矩阵g：
⎡ g0,0
g0,1
"
g
=
⎢ ⎢
g1,0
⎢#
g1,1
"
#
⎢
⎢⎣ gm−1,0 gm−1,1
"
g0,n－1 ⎤
g1,n−1
⎥ ⎥
#⎥ ⎥
gm−1,n−1 ⎥⎦
每个像元素 g j,i 是一个灰度值 每个元素称为一个像元素(对应着实体的一个微小区域)
字 化
x = h0 + h1 x + h2 y
的 步
进
y = k0 + k1x + k2 y
方 向
h0，h1，h2，k 0，k1，k 2
y
o
x
内定向参数，利用四个框标
点平差解算
O
数字化的扫描方向
x
影像重采样理论 非
采
样
•••••
点
• • •• • •
的
••••• •••••
灰 度 ？
•••••
五、数字影像重采样
39 40 66 159 251 252 159 127
数字影像的获取：
9采样 9 量化 采样：每隔一个间隔 Δ 获取一个 点的灰度值 。 对实际连续函数模型离散化的量测 过程 样点 被量测的“点”是小的区域，通常是矩 形或正方形的的微小影块----像素
采样间隔 Δ
矩形的长与宽通常称为像素的大小 9 精度要求 9 影像分辨率 9 数据量
Δx＝Δy : 采样间隔
0 39 127 251 251
如何进行数字摄影测量与制图
如何进行数字摄影测量与制图数字摄影测量与制图是一种利用数码相机，结合计算机软件进行地物测量和制图的方法。
它以高精度、高效率和低成本的特点，被广泛应用于测绘、建筑、遥感和地理信息等领域。
本文将从相机选择、测量准备、数据采集和后期处理等方面介绍如何进行数字摄影测量与制图。
首先，选择合适的相机是进行数字摄影测量与制图的关键。
一般来说，需要选择一台分辨率高、像素密度较大的相机，以保证测量结果的准确性。
此外，相机的快门频率和遮光时间也需要考虑，因为较快的快门速度可以减少图像模糊，提高测量的精度。
在进行数字摄影测量与制图之前，需要做好测量准备工作。
首先，确定测量区域，并对地面进行预处理，包括清理杂物、标记控制点和设置测量参考框架等。
控制点的选择要合理，既要能够提供足够的准确位置信息，又要能够方便后期图像处理时进行匹配。
此外，还需要选择合适的测量时间，避免影响测量结果的因素，如天气、光照和遮挡物等。
数据采集是进行数字摄影测量与制图的重要步骤。
在采集数据时，需要注意控制相机的参数，如焦距、曝光和白平衡等，以保证采集到的图像具有一致的色彩和清晰的细节。
此外，还需要保持相机固定，避免图像的模糊和变形。
为了获取足够的测量信息，可以适当调整视角和高度，拍摄不同角度和密度的照片。
数据采集完成后，就可以进行后期处理了。
首先，需要对图像进行校正和拼接，以消除图像变形和连接接缝。
校正主要包括几何校正和辐射校正两个方面，几何校正主要是校正相机的畸变和倾斜，而辐射校正则是为了实现图像的亮度和色彩一致。
拼接是将多幅图像合成为一幅完整的图像，可以利用特征点匹配、区域匹配等方法。
图像拼接完成后，就可以进行测量和制图了。
测量可以通过计算图像中的控制点位置和图像上的特征点位置来实现。
此外，还可以利用测量软件对图像进行自动测量和识别，提高测量的效率。
制图则是将测量结果转化为地图或平面图，可以根据需要选择不同的投影方式和坐标系统。
综上所述，数字摄影测量与制图是一种便捷高效、精度较高的测量和制图方法。
数字摄影测量
摄影测量学：摄影测量学是对研究的对象进行摄影，根据所获得的构像信息，从几何方面和物理方面加以分析研究，从而对所摄对象的本质提供各种资料的一门学科。
数字摄影测量：数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理，应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法，提取所摄对象用数字方式表达的几何与物理信息的摄影测量学的分支学科。
空中三角测量：是立体摄影测量中，根据少量的野外控制点，在室内进行控制点加密，求得加密点的高程和平面位置的测量方法。
内方位元素：描述摄影中心与相片之间相互位置关系的参数空间后方交会：利用航摄像片上三个以上不在一条直线上的控制点按共线方程计算该像片外方位元素的方法空间前方交会（立体像对前方交会）：由立体像对中两张像片的内、外方位元素和像点坐标来确定相应地面点的地面坐标的方法。
像点位移：一个地面点在地面水平的水平像片上的构象与地面有起伏时或倾斜像片上构象的点位不同，这种点位的差异称为像点位移。
数字影像重采样:由于数字影响是个规则的灰度格序列，当对数字影像进行处理时，所求得的点位恰好落在原始像片上像素中心，要获得该点灰度值，就要在原采样基础上再一次采样。
内定向：根据像片的框标和相应的摄影机检定参数，恢复像片与摄影机的相关位置，即建立像片坐标系。
外方位元素：用于描述摄影中心的空间坐标值和姿态的参数。
内方位元素：用来表示摄影中心与像片之间相关位臵的参数，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x0，y0,。
内方位元素确定摄影时光束的形状。
绝对定向元素：确定相对定向所建立的几何模型比例尺和恢复模型空间方位的元素。
像主点：像片主光轴与像平面的交点。
主合点：地面上一组平行于摄影方向线的光束在像片上的构像。
金字塔影像：对二维影像进行低通滤波，并逐渐增大采样间隔，形成的影像像素依此减少的影像序列。
影像匹配：通过一定的匹配算法在两幅或多幅影像之间识别同名点的过程。
数字摄影测量试题
1.数字摄影测量的分类：按距离远近分：航天摄影测量，航空摄影测量，近景摄影测量，显微摄影测量按用途分：地形摄影测量，非地形摄影测量按处理手段分：模拟摄影测量，解析摄影测量，数字摄影测量2.摄影测量三个发展阶段的特点：3.框标机械框标设在框架的每一边的中点，光学框标设在框架的角隅上4.摄影测量对航空摄影有哪些基本要求：（1）空中摄影采用竖直摄影方式，即摄影瞬间摄影机物镜的主光轴近似与地面垂直；（2）航摄比例尺的选取要以成图比例尺、摄影测量内业成图方法和成图精度等因素来考虑选取；（3）航向重叠度（同一条航线内相邻像片之间的影像重叠）一般要求在60%以上，旁向重叠度（两相邻航带像片之间的影像重叠）要求在30%左右；（4）航带弯曲度一般规定不得超过3%；（5）像片的旋偏角一般要求小于6°，最大不应大雨8°5.中心投影及正射投影：当投影射线聚于一点时的投影称为中心投影；6.正片负片位置及何时用正负片：负片位置：投影平面和物点位在投影中心的两侧正片位置：投影平面和物点位在投影中心同一侧摄影时的位置是负片位置，解算时的位置是正片位置，为了解算的方便，像点和物点之间的几何关系并没有改变；7.透视变换重要的点、线、面投影中心S（主光轴：过投影中心S垂直于像平面P的光线）像主点o：主光轴与像平面的交点o地主点O：主光轴与地面对应点像底点n:过投影中心S的铅垂线SN与像平面交点n地底点N：过投影中心S的铅垂线SN 与地面点交点N.倾斜角------主光轴SO与主垂线SN夹角α等角点c ：倾斜角α的平分线SC与像平面P的交点cSo ：摄影机的主距&像片主距用f表示；TT：迹线&透视轴像平面和地平面的交线；SO：摄影方向，表示摄影瞬间摄影机主光轴的空间方位；SN：是投影中心S相对于相对于过地底点N的地平面的航高；vv：主纵线，W和P的交线VV：摄影方向线，W和E的交线P：像平面；E：地平面；W：主垂面：过铅垂线SnN和摄影方向线SoO的铅垂面；P⊥W,W ⊥E，W ⊥TT8.等角点的特性：根据等角点的特性，可以在倾斜航摄像片上以等角点c为角顶量出某一角度，来代替在地面以点C为测站实地量测的水平角。
数字摄影测量学备课教案
数字摄影测量学备课教案一、教学目标1. 了解数字摄影测量学的定义、发展历程和基本原理。
2. 掌握数字摄影测量学的基本操作方法和技巧。
3. 能够运用数字摄影测量学解决实际工程问题。
二、教学内容1. 数字摄影测量学的定义和发展历程2. 数字摄影测量学的基本原理3. 数字摄影测量学的基本操作方法4. 数字摄影测量学的应用领域5. 数字摄影测量学的前景展望三、教学重点与难点1. 教学重点：数字摄影测量学的定义、发展历程、基本原理和基本操作方法。
2. 教学难点：数字摄影测量学的原理和操作方法在实际工程中的应用。
四、教学方法1. 讲授法：讲解数字摄影测量学的定义、发展历程、基本原理和基本操作方法。
2. 案例分析法：分析数字摄影测量学在实际工程中的应用案例。
3. 实践操作法：引导学生进行数字摄影测量学的实际操作。
五、教学准备1. 教材或教学资源：《数字摄影测量学》等相关教材或教学资源。
2. 投影仪或白板：用于展示PPT或教学案例。
3. 计算机和投影仪：用于实际操作演示。
4. 摄影测量仪器：如数码相机、三脚架等。
六、教学过程1. 引入新课：通过展示数字摄影测量学的实际应用案例，引发学生兴趣，引出本节课的主题。
2. 讲解基本概念：讲解数字摄影测量学的定义、发展历程和基本原理。
3. 演示操作方法：利用投影仪或白板，演示数字摄影测量学的基本操作方法。
4. 实践操作：学生分组进行数字摄影测量学的实际操作，巩固所学知识。
5. 案例分析：分析数字摄影测量学在实际工程中的应用案例，引导学生学会运用所学知识解决实际问题。
6. 总结与反思：对本节课的内容进行总结，引导学生反思学习过程中的不足，提出改进措施。
七、教学评价1. 课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，了解学生的学习状态。
2. 实践操作：评价学生在实践操作中的技能水平和解决问题的能力。
3. 课后作业：检查学生的课后作业，了解学生对课堂内容的掌握情况。
八、教学拓展1. 数字摄影测量学在工程领域的应用：如建筑设计、土地管理、矿产资源调查等。
10 第五章数字摄影测量(2)
g2(xi)
Xi
搜索窗
Xi -X0
目标窗
可有： 可有：
∆g ( xi ) = g 2 ( xi ) − g 1 ( xi ) = g1 ( xi − x0 ) − g1 ( xi ) + n 2 ( x i ) − n1 ( x i ) g1 ( xi − x0 ) = g1 ( xi ) − (
2
σ gg' = σ gg =
1 n
2
∑∑(g
i =1 j =1 n n
n
n
ij
′ − g)(gij − g′)
1 n
2
∑ ∑
i=1
n
n
∑∑
i=1 j =1 n n
(g − g)2
ij
g
n
ij
j =1
1 n
2
∑ ∑
i =1
n
g i′ ,
σ g'g' =
j
1 n
2
∑∑
i=1 j =1
′ (gij − g′)2
.
.
5.4 同名核线与核线匹配
一、 二、 三、 四、 核线及性质 相对水平像对同名核线获取 核线重采样 核线匹配
cj
一、 核线及性质
1、核线定义 、 2、核线性质 、
cj
倾斜影像
水平影像
左核 线
cj
S1
a
1
S2 核 面
A′ A
x(p) a2′ a
2
右核 线
a2〞
左右视 差
y(q) 地表
二、相对水平像对同名核线获取
x = − f d1xt + d 2 d 3xt + 1 e1 x t + e 2 y = − f e3 xt + 1
数字摄影测量复习总结
数字摄影测量学复习总结第一章绪论1.摄影测量的三个发展阶段及其特点是什么答：P3的表1-12.什么是数字摄影测量它的组成部分有哪些，各有什么特点答：p4页组成部分：计算机辅助测图、影像数字化测图（混合数字摄影测量、全数字摄影测量（通用数字摄影测量、实时数字摄影测量））3.简述数字摄影测量的新进展与发展趋势。
答：p6的五点第二章数字影像获取的预处理基础1.什么是数字影像其频域表达有什么用处答：p12的定义频域表达的用处：（1）变换后的能量大部分都集中于低频谱段，有利于后续图像的压缩存储、快速传输，减少运算时间提高效率；（2）可对信号不同频率成分的能量的表达更直观，有利于影像分解和影像处理。
2.分析离散数字图像卷积的直观背景，并说明数字滤波的计算过程。
答：直观背景：p17数字滤波的计算过程：略3.如何确定数字影像的采样间隔答：采样定理：（由频率域推导而来）当采样间隔能使在函数g(x)中存在的最高频率中每周期取有两个样本时，根据采样数据可完全恢复原函数g（x）。
4.采样函数有哪些性质有哪些直观解释答：略5.怎样对影像的灰度进行量化答：影像的灰度概念p20怎样对影像的灰度量化p216.航空数字影像获取系统有哪些特点叙述3种航空数字影像获取系统的结构与性质。
答：数字航摄仪的特点p22叙述3种航空数字影像获取系统的结构与性质：ADS\DMC\UCD\SWDC\VisionMap A37.什么是数字影像重采样常用的数字影像重采样方法有哪些各有哪些优缺点答：（1）影像内插和重采样的概念p17（2）常用的采样方法p18（最近邻内插法、双线性内插法和双三次卷积法）（3）优缺点：p20表2-1第三章数字影像解析基础1.什么是数字影像内定向为什么要数字影像内定向答：概念及目的P383.什么是单像空间后方交会计算过程主要有哪几步答：概念：p394.什么是共面条件方程利用它可以解决摄影测量中哪些问题答：p43解决的问题有：像对的相对定向与解析空中三角测量。
数字摄影测量的发展与展望
数字摄影测量的发展与展望数字摄影测量是将数字摄影技术应用于实现三维空间数据采集、模型构建和空间分析的一种技术方法。
随着数字摄影技术的不断发展和完善，数字摄影测量技术也得到了迅速发展。
本文将探讨数字摄影测量技术的发展现状和未来发展趋势。
发展现状数字摄影测量起源于20世纪90年代，起初主要是用于建筑测量和工厂设备管理等领域。
随着数字摄影技术的不断发展和提高，数字摄影测量技术应用领域不断拓展，例如：陆地测绘、水下测量、航空摄影测量等领域。
数字摄影测量技术的发展，主要集中在以下几方面：（1）设备技术不断创新：数字相机、激光扫描仪、无人机等设备的出现和不断提高，使得数字摄影测量能够实现更高精度、更大范围的测量。
（2）算法技术不断进步：数字摄影测量的算法不断创新，例如基于多视图几何约束的三维重建算法、分层网格法、多尺度分析算法等等，提高了测量精度和效率。
（3）应用领域不断扩展：数字摄影测量技术的应用范围不断扩展，如城市规划、工厂设计、地形测绘、文物保护等等领域，为经济社会的发展提供了有力的支撑。
未来展望数字摄影测量技术在未来的发展趋势有以下几个方向：（1）高精度化：数字摄影测量技术将致力于进一步提高精度，满足更高精度的数据采集和模型构建。
（2）智能化：数字摄影测量技术将不断引入人工智能技术，实现现场数据采集、处理与建模的自动化，提高数据处理效率和质量。
（3）大数据化：数字摄影测量技术将引入大数据技术，实现对大规模数据的处理和分析，用于城市规划、安全检测、交通管理等领域。
总之，数字摄影测量技术的发展具有广泛的应用前景，将为人们的生产和生活带来巨大的改变。
21 数字摄影测量
1.数字摄影测量的定义 数字地形图
数字正射影像
数字高 景观
2.数字摄影测量的软件和系统
现在，数字摄影测量得到了迅速的发展，数字摄影测量工 作站得到了越来越广泛的使用，它的品种也越来越多。如国 内由原武汉测绘科技大学王之卓教授于1978年提出了发展全 数字自动化测图系统的设想与方案，并于1985年完成了全数 字自动化测图系统WUDAMS，也采用数字方式实现摄影测量自 动化。再如北京四维远见信息技术有限公司的JX-4A等，国外 有Helava的DPW等。目前国内较为常用的是MapMatrix系列、 DP-Modeler系统、等。
基于特征点的图像配准方法 流程
7.数字摄影测量系统基本作业流程
（1）数据准备 （2）参数设置 （3）定向（内定向、相对定向、绝对定向） （4）核线采集与匹配 （5）DEM、DOM、DLG产品生产 （6）拼接与出图
课程小结与思考题
总结 1、数字摄影测量的定义、发展、系统 2、数字影像定向、核线几何解析与核线生成、影像匹配（重点） 3、数字摄影测量系统基本作业流程
4.数字影像定向
恢复影像内方位元素的过程称为影像内定向，目的是为了恢 复影像摄影时的光束形状。
在数字摄影测量中，数字化影像内定向是通过输入像片主距 和量测像片框标并进行相应计算来完成的，其目的是确定 像片扫描坐标系与以像主点为原点的像平面坐标系之间的 关系，以及影像可能存在的变形。
在数字摄影测量系统中，像点的位置是用扫描坐标表示的。
5.核线几何解析与核线生成
一般情况下，倾斜影像平面内的核线在像平面坐标系下，不是水 平（即平行于x轴）的直线，如图(a)、(b)所示。但是如果对原 始倾斜影像沿每一条核线进行重采样，形成一幅核线方向与离 散数字影像的行方向一致的影像，就消除了视差，但视差仍然 存在，这种视差正是场景中目标高差的反映。这种如图(c)、(d) 所示的新生成的影像就称为核线立体像对，有时也称为归一化 立体像对。核线立体像对中的每一幅影像称为核线影像，形成 核线影像的过程称为核线影像纠正或核线影像生成。
数字摄影测量实习报告3篇
数字摄影测量实习报告数字摄影测量实习报告精选3篇（一）实习报告一、实习目的和背景数字摄影测量是一种基于摄影测量原理和数字图像处理技术的测量方法，具有高精度、高效率、低成本等特点，被广泛应用于工程测量、地理信息系统等领域。
本次实习旨在通过实际操作掌握数字摄影测量的基本原理和方法，并进一步了解数字摄影测量在实际工作中的应用。
二、实习内容和步骤1. 实习前准备在实习前，我们需要了解数字摄影测量的基本原理和方法，熟悉所用的数字摄影测量设备的操作方法，并做好实习前的准备工作，包括准备摄影测量所需的地面控制点、三角定位要求的物方像方成像物的准备等。
2. 实习操作在实习过程中，我们将按照以下步骤进行实际操作：1）设置数字摄影测量设备首先要选择合适的数字摄影测量设备，并进行设备设置和校正，确保设备能够正常工作。
2）采集影像数据通过摄影测量设备进行影像采集，将实地物体转化为数字图像，以供后续处理和分析。
3）地面控制点的布设与测量根据实际情况，布设一定数量的地面控制点，在摄影测量范围内均匀分布，以提供测量的参考基准。
4）影像的预处理对采集到的数字图像进行预处理，包括去畸变、校正等操作，以提高影像的质量。
5）数字图像的配准和定位利用地面控制点和对应的像点，在数字图像上进行配准和定位，建立物像对应关系。
6）数字摄影测量的数据处理和分析利用数字图像的几何信息，进行测量数据的处理和分析，提取所需的测量结果。
7）误差分析和精度评定对测量结果进行误差分析和精度评定，评估数字摄影测量的准确性和可靠性。
8）实习总结和报告撰写总结本次实习的所学所得，撰写实习报告，包括实习目的、实习内容、实习步骤、实习结果和经验教训等。
三、实习结果和经验教训通过本次实习，我们掌握了数字摄影测量的基本原理和方法，并实际操作了数字摄影测量设备，采集了影像数据，并进行了数据处理和分析。
在实习过程中，我们发现了一些问题，例如影像采集过程中光照条件不理想导致影像质量不高，数据处理过程中需要注意地面控制点的选择和配准的准确性等。
数字摄影测量数字正射影像图数字正射影像图(课件)
数字正射影像图的应用
测绘与地理信息
数字正射影像图可用于地形 测绘、矿产勘探、道路规划 等, 为地理信息系统提供精 准的基础地理数据。
城乡规划管理
高分辨率的数字正射影像图 可用于城市规划、土地利用 、基础设施建设等领域的空 间分析和决策支持。
环境监测与管理
数字正射影像图能精准反映 地表状况, 有利于进行森林 、湿地、水资源等环境要素 的监测与管理。
动态更新容易
2
基于数字影像,可快速更新变化内容,提高更新效率。
信息内容丰富
3
除几何信息外,还包含多种地物属性信息。
数字正射影像图具有几何精度高、动态更新容易、信息内容丰富等特点,广泛应用于城乡规划、土地管理、工程建设等领域 。通过数字化处理,它克服了传统纸质地图的局限性,成为地理信息系统的重要数据源。
互动操作
通过Web或移动应用,用户可以方便地查看、缩放和移动数字正 射影像,实现图像漫游和信息查询,增强用户体验。
数字正射影像图的精度评估
1 测量精度评估
2 可视化分析
对数字正射影像图的几何
运用专业软件对正射影像
精度、定位精度、测量精
图进行数据可视化分析,
度等参数进行全面测试和
直观展示各类精度指标的
数字正射影像图的制作流程
数据采集
通过航空摄影或地面摄影等 方式获取覆盖区域的高质量 影像数据。采用先进的数字 相机和测量设备，确保数据 的精度和完整性。
图像校正
对采集的影像数据进行几何 校正、辐射校正等处理,消除 镜头畸变和大气效应等因素 带来的影响,确保图像数据的 可靠性。
影像拼接
利用专业的数字摄影测量软 件,将多张单幅影像按照空间 位置和时间顺序进行拼接,构 建连续覆盖的数字正射影像 图。
名词解释数字摄影测量
名词解释数字摄影测量
数字摄影测量（Digital Photogrammetry）是一种利用数字相机进行摄影测量的技术。
摄影测量是一种通过摄影测量仪器获取地面上物体的三维空间位置和形状信息的测量方法。
传统的摄影测量使用的是胶片相机，而数字摄影测量则使用数字相机进行图像的获取和处理。
数字摄影测量利用数字相机的高分辨率和精确的定位系统，可以获取高质量的图像数据。
通过对这些图像进行处理和分析，可以测量出地面上物体的三维坐标、形状和尺寸等信息。
数字摄影测量可以应用于土地测量、地图制作、建筑测量、环境监测等领域。
数字摄影测量的优点包括数据获取快速、成本较低、数据精度高、操作简便等。
相比传统的摄影测量方法，数字摄影测量具有更高的自动化程度和更大的灵活性，可以适应不同的测量需求。
然而，数字摄影测量也面临着数据处理复杂、对设备和软件要求高等挑战。
数字摄影测量技术
数字摄影测量技术推荐文章测量队长个人工作总结热度：土木工程测量实习报告热度：土木测量实习心得热度：塑胶品质测量员的简历怎么写热度：土木工程测量实训心得体会3篇热度：数字摄影测量(Basic concept of digital photogrammetry)是基于数字影像和摄影测量的基本原理，应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法，提取所摄对像以数字方式表达的几何与物理信息的摄影测量学的分支学科。
下面由小编为你介绍一下什么是数字摄影测量。
数字摄影测量美国等国称之为软拷贝摄影测量(Softcopy Photogrammetry)，我国王之卓教授称为全数字摄影测量(Full Digital Photogrammetry)。
这种定义认为，在数字摄影测量过程中，不仅产品是数字的，而且中间数据的记录以及处理的原始资料均是数字的。
定义英文：Basic concept of digital photogrammetry世界上对于数字摄影测量的定义，主要有两种观点。
a. 数字摄影测量是基于数字影像和摄影测量的基本原理，应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法，提取所摄对像以数字方式表达的几何与物理信息的摄影测量学的分支学科。
美国等国称之为软拷贝摄影测量(Softcopy Photogrammetry)，我国王之卓教授称为全数字摄影测量(Full Digital Photogrammetry).这种定义认为，在数字摄影测量过程中，不仅产品是数字的，而且中间数据的记录以及处理的原始资料均是数字的。
b. 另一种定义，则只强调其中间数据记录及最终产品是数字形式的，即数字摄影测量是基于摄影测量的基本原理，应用计算机技术，从影像(包括硬拷贝，数字影像或数字化影像)提取所摄对像以数字方式表达的几何与物理信息的摄影测量分支学科。
这种定义的数字摄影测量，包括计算机辅助测图(常称为数字测图)与影像数字化图。
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数字摄影测量定义一：基于数字影像与摄影测量的基本原理，应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法，提取所摄对象的几何与属性信息，并用数字方式表达的摄影测量的分支学科。
数字摄影测量定义二：基于摄影测量的基本原理，应用计算机技术，从影像（包括硬拷贝影像、数字影像或数字化影像）提取所摄对象的几何与属性信息，并用数字方式表达的摄影测量的分支学科。
数字摄影测量的基本范畴：确定被摄定对象的几何和物理属性，即量测和理解。
计算机辅助测图：以计算机及其输入、输出设备为主要制图工具实现从影像中提取地图信息及其转换、传输、存储、处理和显示。
一个完全的机助测图系统包括数据采集、数据处理和数据输出三部分。
数据采集主要过程：1）像片的定向，在解析测图仪上要进行解析内定向、相对定向和绝对定向或一步定向，在机助的立体坐标仪也要经过上诉定向。
2）像片定向后，要输入一些基本参数，如测图比例尺、图幅的图廓点坐标、测图窗口参数。
3）为了形成最终形式的库存数据，必须给不同的坐标（地物）以不同的属性代码（特征码），因而从测量每一个地物之前必须要输入属性码。
4）逐点量测地物上的每一个应记录点，或对地物、地貌（等高线等）进行跟踪，由系统确定点的记录与否。
5）当发现错误时进行联机编辑，包括删除、修改、增补等功能，不过联机编辑不宜过多以免降低测图仪利用效率。
6）所测数据以图形方式显示在计算机屏幕上，以便监测量测结果的正确与否。
为快速确定需要编辑的地物，在数据采集时要建立屏幕检索表（作用）。
数字地面模型（DTM ）：是地形表 面形态多种信息（地形、环境、土地利用、人口分布等）的一 种数字化表示。
数字表面模型（DSM ）：包含了地表建筑物、桥 梁和树木等高度的数字高程模型数字高程模型DEM ：一个地理信息数据库的基本内核，若只考虑DTM 的地形分量，则为DEM 。
表示区域D 上的三维数字向量序列。
}{n i Z Y X V i i i i ...2,1),,,(==其中，（X,Y)是平面坐标,Z 是D Y X i i ∈),(点对应的高程。
DEM 的表现形式：1)规则矩形格网（GRID)：利用一系列在X ，Y 方向上都是等间隔排列的 地形点的高程Z 表示地形，形成一个矩形格网DEM 。
优点：存贮量小（可压缩）,便于存取和管理： 缺点：有时不能准确表示地形的结构和细部2)不规则三角网（TIN ）:若将按地形特征采集的点按一定规则连接成覆 盖整个区域且互不重叠的许多三角形，构成一个不规则三角网. 优点：能较好地顾及地面的点、线特征，表示复杂地形比规 则格网精确； 缺点：数据量大，数据结构复杂，管理不便.3)GRID-TIN 混合网：综合运用规则格网和不规则三角网来表示地形，一般地区使用矩形网数据结构，沿地形特征则附加三角网数据结构。
渐进采样：先按照预定的比较稀疏的间隔进行采样，获得一个比较稀疏的格网，然后分析是否需要对格网进行加密。
逐点内插法：以每一待定点为中心，定义一个局部函数去拟合周围的数据点，生成DEM 的过程：1、建立局部坐标：对DEM 每一个格网点，从数据点中检索与该DEM格网点对应的几个分块格网中的数据点，将坐标原点移 至该DEM 格网点P （Xp ，Yp ）。
2、选取临近数据点，以待定点P 为圆心，R 为半径作圆，凡落在圆内的数据点即被选用。
3、列出误差方程式（采用二次曲面作为拟合曲面）V =Ax^2+Bxy+Cy^2 +Dx+ Ey+F Z4、计算每一数据点的权（数据点到待定点的距离),反映了该点与待定点相关程度（距离d 越小，对待定点影响越大，则权越大）。
5、法化求解PZ M PM M X T T 1)(-=因为p 位于原点（x,y 均等于0），系数F 是待定点内插高程值ZP数字地面模型的应用：1）、基于矩形格网的DEM 多项式内插：双线性多项式/双曲面内插、双三次多项式内插（三次曲面）；2）等高线的绘制：等高线跟踪、等高线光滑（曲线内插）3）立体图透视；4）坡度、坡向的计算；面积、体积的计算；单片修测；数字微分纠正 单片修测步骤：1、进行单张像片空间后方交会，确定像片的方位元素2、量测像点坐标（x,y ）；3、取一高程近似值Z0;4、将（x,y ）与Z0代入共线方程，计算出地面平面坐标近似值（X1,Y1）；5、将（X1,Y1）及DEM 内插出高程Z1;6、重复步骤4、5，直至（111,,+++i i i Z Y X ）与（i i i Z Y X ,,）之差小于给定的限差。
角度判断法建立TIN ：当已知三角形的两个顶点(一条边）后，利用余弦定理计算备选第三顶点为角顶点的三角形内角大小，选择最大值对应的点为第三点。
角度判断法建立TIN 步骤为：1、将原始数据分块，以便检索所处理三角形邻近点，不必检索所有数据。
2、确定第一个三角形：离散点中选取一点A 作为第一点，在其附近选取距离最近的一点B 为第二点，对附件的点C 利用余弦定理C 为第三点.3、三角形的扩展：由第一个三角形向外扩展，将全部离散点构成三角网，并保证三角网没有重复、交叉的三角形。
向外扩展处理、重复与交叉的检测。
原则：每一次新增的两条边，按角度最大的原则向外扩展，并进 行是否重复的检测。
4、所有生成的三角形的新生边均经过扩展处理时，则全部离散的数据点被连成一个不规则三角网DEM.数字影像：像点坐标和每个像点的灰度分布都是用离散数 据表示的图像，本质上是一个灰度矩阵。
数字影像的获取：（1）采样：图像空间分布范围的离散过程（获取像素）——对现实空间场景（坐标的）离散化形成数字化 表示的过程。
（也就是用空间上部分点的灰度值代表 图像，这些点称为采样点（：由连续灰度函数到 离散数字图像）（2）量化： 连续灰度函数幅值的离散过程（获取灰度）——将采样得到的影像密度按照一定的规则转换为灰度值的过程。
采样定理(作用）：当采样间隔能使在函数g(x)中存在的最高频率中每周期取两个样时，则根据采样数据可以恢复原函数g(x ）。
数字影像重采样：当欲知不位于矩阵（采样）点上的原始函数g(x,y)的数值时就需 进行内插，此时称为重采样，即在原采样的基础上再一次采样。
（由离散数字图像到原始连续灰度函数）重采样的方法：1、最邻近法 ——最邻近法重采样的卷积核是一个盒状函数，直接取与p(x,y)点位置最近像元N 的灰度值为该点的灰度作为采样值，N 为最近点。
2、双线性插值法：卷积核是一个三角形函数，与sinc有一定的相似性。
3、双三次卷积法：卷积核利用三次样条函数，更接近于sinc函数。
相对定向：一张影像的局部同另一张影像的局部匹配的过程相关定向目的：恢复立体像对在成像瞬间的相对方位，使同名光线对对相交，形成与实际场景相似的几何模型，可分为连续像对相对定向和单独像对相对定向。
核线影像：对立体像对两原始数字影像进行重采样，使影像扫描行与核线重合，并使同名核线的影像扫描行的序号相同。
核线几何关系解析分类（确定同名核线的方法）：（1）基于数字影像几何纠正的核线解析关系：将倾斜像片上核线投影纠正到水平像片对上，求得水平像片对上的同名核线。
（2）基于共面条件的核线解析关系：直接从核线定义出发，不通过水平像片作为媒介，直接在倾斜像片上获取同名核线。
有理多项式系数（RPC）文件中90个参数——80个有理多项式系数，10个规则化参数。
点特征：指影像上具有确定的、明显表现的像点点特征提取算子的基本思想过程：（1）计算各个像元的兴趣值（2）给定经验值并选取候选点——将兴趣值大于该阈值的点作为候选点，阈值的选择应以候选点中包括所需要的特征点，而又不包含过多的非特征点为原则。
（3）抑制局部非最大——选取候选点中的极值点作为特征点。
在一定大小的窗口内（可不同于兴趣值计算窗口），将候选点中兴趣值不是最大者去掉，仅留下一个兴趣值最大者，该像素为一个特征点。
点特征提取算子分类：1、Moravec算子基本思想：在四个主要方向上，选取具有最大-最小灰度方差的点作为特征点。
2、Förstner算子基本思想：通过计算各像素的Roberts梯度和像素（c,r)为中心的一个窗口的灰度协方差矩阵，在影像中寻找具有可能小而接近圆的误差椭圆的点作为特征点。
3、Harris算子：该算法通过分析一定窗口内与自相关函数相联系的矩阵M提取角点。
4、SUSAN算子：通过统计圆形模板内符合要求的像素数目（一个积分过程）检测角点5、SIFT算子：——概念：是一种基于尺度空间的、对图像缩放、旋转甚至是仿射变换保持保持不变性的图像局部特征描述算子。
SIFT算子特点： 1）SIFT特征是图像的局部特征，其对旋转、尺度缩放、亮度变化保持不变性，提高了影像匹配的稳定性；2）独特性好，信息量丰富，适用于在海量特征库中进行快速、准确的匹配；3）多量性，少数几个物体也可以产生大量的SIFT特征向量；4）高速性，经优化的SIFT匹配算法甚至可达到实时的要求；5）可扩展性，可方便的与其他形式的特征向量进行联合。
SIFT算子的主要步骤：（1）建立尺度空间，并在尺度空间中寻找极值点；（2）关键点的精确定位；（3）确定关键点的主方向；（4）关键点描述线特征提取算子：线特征提取算子是指运用某种算法使图像中的“线”更为突出的算子，通常也称边缘检测算子线特征提取算子种类：1）梯度算子——对于一给定的阈值T，当时，则认为像素（i,j）是边缘上的点2）Roberts梯度算子、Prewitt梯度算子、Sobel梯度算子3）方向差分算子4）方向二阶差分算子——影像中点特征或者线特征点上的灰度与其周围或两侧影像灰度平均值差别较大使用5）拉普拉斯算子6）高斯-拉普拉斯算子——概念：在提取边缘时，利用高斯函数先进行低通滤波，然后再利用拉普拉斯算子进行高通滤波并提取零交叉点的方法。
7）Canny算子——低错误率、最优定位、检测点与边缘点一一对应8）Hough变换——用于检测图像中直线、圆、抛物线、椭圆等能够用一定函数关系描述的曲线。
影像分割：根据物体区域内部具有同一性，把一幅影像分为若干子区域，每一个区域对应于某一物体或者物体的某一部分影像相关：利用两个信号的相关函数，评价它们的相似性以确定同名点。
数字相关：利用计算机对数字影像进行数值计算的方法完成影像的相关（匹配）。
影像金字塔是由原始影像按照一定规则生成的由细到粗不同分辨率的影像集。
金字塔影像结构：对二维影像逐次进行低通滤波，增大采样间隔，得到一个像元素总数逐渐变小的影像序列，将这些影像叠置起来颇像一座金字塔。
高层-低频信息-保证可靠性；底层-高频信息-保证精度。
课本185影像匹配的实质：在两幅（多幅）影像之间识别同名像点，其是计算机视觉以及数字摄影测量的核心问题。
影响匹配基本算法：1、相关函数测度——：计算比较简单，没有考虑灰度畸变和几何变形的影响。