数字摄影测量学
数字摄影测量
组成
一、计算机辅助测图
计算机辅助测图是利用解析测图仪或模拟光机型测图仪与计算机相连的机助（或机控）系统，进行数据采集、 数据处理，形成数字高程模型DEM与数字地图，最后输入相应的数据库。根据需要也可利用数控绘图仪输出线划 图，或利用数控正射投影仪输出正射影像图，或利用打印机打印各种表格。这种情况所处理的依然是传统的像片， 且对影像的处理仍然需要人眼的立体量测，计算机则起进行数据的记录与辅助处理的作用，是一种半自动化的方 式。计算机辅助测图是摄影测量从解析化向数字化的过渡阶段。
二、影像数字化测图
影像数字化测图是利用计算机对数字影像或数字化影像进行处理，由计算机视觉（其核心是影像匹配与影像 识别）代替人眼的立体量测与识别，完成影像几何与物理信息的自动提取。此时不再需要传统的光机仪器的人工 操作方式，而是自动化的方式。若处理的原始资料是光学影像（即像片），则需要利用影像数字化仪对其数字化。 按对影像进行数字化的程度，又可分为混合数字摄影测量与全数字摄影测量。
处理步骤
数字摄影测量处理的过程一般包括如下6个步骤。 第1步：图像数字化转换 图像数字化转换的目的是将航空或航天的摄影类图像数字化为数字图像，并以二维像元灰度矩阵表示。 第2步：数字图像的定向 数字图像的定向包括整幅数字图像的内定向、相对定向和绝对定向，以确定相关参数。 内定向：确定扫描坐标系和像平面坐标系的关系。 相对定向：用图像匹配算法自动确定立体数字图像中的相对定向点的像坐标，用解析摄影测量相对定向解算 相对方向参数。 绝对定向：用已知控制点的像坐标和内定向参数计算控制点在一幅数字图像中的坐标，用图像匹配算法自动 确定它们在另一幅数字图像中的坐标。 第3步：数字图像处理 数字图像处理包括数字图像像元按扫描坐标系排列变换为按核线方向排列，且对图像进行增强和特征提取。
数字摄影测量技术
数字摄影测量技术数字摄影测量(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。
影像数字化测图，是利用计算机对数字影像或数字化影像进行处理，用计算机视觉(其核心是影像匹配与影像识别)代替人眼的立体量测与识别，完成影像几何与物理信息的自动提取。
数字摄影测量知识点总结
数字摄影测量知识点总结第一章绪论摄影测量和遥感的概念：摄影测量和遥感是一门记录、测量和解释非接触式传感器系统获得的图像及其数字表达，从而获得可靠的自然物体和环境信息的技术、科学和技术。
摄影测量与遥感的主要特点：①在像片上进行量测和解译；② 它不需要接触物体本身，受自然和地理条件的限制较小；③ 可拍摄瞬时动态物体图像；④像片及其它各类影像提供物体的大量几何信息和物理信息摄影测量学的三个发展阶段：① 模拟摄影测量（1851-1970）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。
② 分析摄影测量学（1950-1980）是一门以计算机为主要手段，通过摄影照片测量和分析计算方法的交叉，研究和确定物体的形状、大小、位置、性质和关系，并提供各种摄影测量产品的科学。
③ 数字摄影测量（1970年至今）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。
摄影测量学三个发展阶段的特点：摄影测量分类：按距离：航空航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量、近景摄影测量、微距摄影测量。
根据目的：地形摄影测量、非地形摄影测量按处理手段：模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量单幅图像摄影测量的理论基础：共线方程和共面条件摄影测量的任务：地形测量场c各种比例尺的地形图、专题图、特种地图、正射影像地图、景观图。
c建立各种数据库。
C提供地理信息系统和土地信息系统所需的基础数据。
非地形测量领域C生物医学C公共安全检测c古文物、古建筑c建筑物变形监测c军事侦察c矿山工程第二章单张航相机胶片分析航摄机主距：航空摄影机物镜中心至底片面的距离是固定值，常用f表示。
摄影机的主距分为：长焦距(主距≥200mm)中焦距(主距100～200mm)短焦距(主距≤l00mm)对应的像场角分为：恒定角度（低于75°）广角（75°~100°）超广角（高于100°）摄影比例尺：是指航摄像片上一线段为l与地面上相应线段的水平距l之比。
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。
摄影测量学 数字摄影测量
图像在空间上的离散化称为采样。用空间部 分点的灰度值代表图像，这些点称为采样点。 采样时的采样孔径可以是多种形状，采样间 隔也可以是多样的。
上图是将一个7×8的栅格罩在一幅模拟图像来 对其进行采样，经过采样后，就可以用这56个 小格子来代替原始图像，每个小格称为像素 (pixel)，是图像的基本单元。像素个数越多， 图像的空间分辨率越高，图像细节越丰富。
2.量化
经采样后所得的像素的辐射值仍是连续的， 将像素的辐射值离散成整数值的过程叫量化。 这种整数值不再具有辐射值的物理意义，称 为灰度级。若一幅数字图像的量化灰度级数 G=28=256,则像素灰度取值范围为0-255。 由于计算机将字节作为最小的存储单位，为 便于计算机处理，常将图像量化为256个等级， 刚好用一个字节来存储。
数字图像
图像处理的方法有模拟式和数字式两种。我 们日常生活中见到的图像一般是连续形式的 模拟图像，模拟图像在空间和光强度上是连 续的。所以数字图像处理的一个先决条件就 是将连续图像离散化，转换为数字图像。图 像的数字化包括采样和量化两个过程。
1.采样
一幅二维图像用f(x,y)表示，x,y表示坐标点 的位置，f表示图像在该点的辐射值，辐射值 可以是任一波段的辐射能量。 模拟图像是连续的，f,x,y可以是任意实数， 不利于计算机处理，需要进行离散化。这种 离散化了图像就是数字图像。离散化后的 f,x,y都在整数集合中取值。
特征定位
识别出来的特征，不仅要确定其在图像中的 行列号，还要精确确定其坐标(x,y)，在数字 摄影测量中计算地面点坐标(X,Y,Z)时，像点 坐标精度通常要微米级。
特征定位算子有：基于小面元的定位算子、 Wong-Trinder圆点定位算子、Forstner定位 算子、高精度角点与直线定位算子等。
数字摄影测量
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。
数字摄影测量学考试习题
数字摄影测量学重点总结一：名词解释1、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，如二维影像匹配中通过比较目标区和搜索区中相同大小的窗口的相关系数，去搜索区中相关系数最大所对应的窗口中心点作为同名点。
2、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。
3、立体正射影像对：由正射影像和通过该正射影像生成的立体匹配片两者组成的立体相对。
4、同名核线：同一核面与左右影像相交形成的两条核线，其中核线面指物方点与摄影基线所确定的平面。
5、立体透视图：运用透视原理和一定的数学模型，将物方具有三维信息的点转换到指定的平面上，并通过消隐处理获得立体透视效果。
6、数字微分纠正：根据有关的参数与数字地面模型，利用相应的构象方程式，或按一定的数学模型用控制点结算，从原始非正射投影的数字影像获取正射影像。
7、重采样：8、影像相关：利用互相关函数，评价两块影像的相似性以确定同名点。
9、数字相关：利用计算机对数字影像进行数值计算完成影像的相关。
10、数字高程模型：是数字地面模型DTM 只考虑地形分量时的结果,表示某一区域 D 上地形的三维向量有限序列{Vi=(Xi,Yi,Zi),i=1,2,…，n},其中（Xi,Yi）∈D 是平面坐标，Zi 是（Xi,Yi）对应的高程。
11、核线重排列:由于一般情况下数字影像的扫描行与核线并不重合，为了获取核线的灰度序列，对原始数字影像灰度进行的重采样，亦即对原始灰度函数值进行内插。
12、单片修测：利用单张像片与DEM 对地图进行修测，主要内容为地物的增减，相比于传统方法可以节省资金与工时，是一个迭代求解的过程。
二：简答题1、相关函数估计：a较小，S（f）较平缓，高频信息较丰富相关函数R（τ）较陡峭，相关精度高拉入范围较小出错率高；a较大功率谱S（f）较陡峭，低频信息占优势，相关函数R（τ）较平缓，相关精度较差，拉入范围较大，出错率低。
数字摄影测量学习题
数字摄影测量学习题与参考答案一、名词解释1、数字摄影测量：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。
2、计算机辅助测图（机助测图）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、存贮、处理与显示。
3、影像的颗粒噪声：采用摄影方式获得光学影像，由于卤化银颗粒的大小和形状以及不同颗粒状曝光与显影中的性能都是一些随机因素，这就形成了影像的颗粒噪声。
4、Shannon 采样定理：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，l f x 21≤∆根据采样数据可以完全恢复原函数g(x)。
称fl 为截止频率或Nyquist频率。
5、影像灰度的量化：是把采样点上的灰度数值转换成为某一种等距的灰度级。
6、比特分割就是将量化后的数据分成不同的比特位, 依次取出某一比特位上的值（0或1）或形成二值图像。
在每个比特位上交替地以黑白标记表示0和1。
7、影像分割将一幅影像划分为互不重叠的一组区域的过程,它要求得到的每个区域的内部具有某种一致性或相似性,而任意两个相邻的区域则不具有此种相似性。
8、分频道相关：先对原始信号进行低通滤波，进行粗相关，将其结果作为预测值，逐渐加入较高的频率成分，在逐渐变小的搜索区中进行相关，最后用原始信号，以得到最好的精度。
9、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，称为金字塔影像结构。
10、多测度（多重判据）影像匹配利用多个匹配测度进行判别，当满足所有条件时，才认为是同名影像。
11、影像匹配：12、彩色变换：是指将红、绿、蓝系统表示的图像变换为用强度、色度、饱和度系统表示的图像的处理方法。
13、图像的复合（融合）Image Fusion将多元信道所采集的关于同一目标的图像经过一定的图像处理，提取各自信道的信息，最后综合成统一图像或综合图像特征以供观察或进一步处理。
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。
数字摄影测量基本概念
数字摄影测量基本概念一、名词1.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、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论方法，从影像中提取所摄对象用数字表达方式表达的几何和物理信息的摄影测量分支学科。
2.影像数字化测图（数字摄影测量）：是利用计算机对数字影像或数字化影像进行处理，由计算机视觉代替人眼的立体量测与识别，完成影像几何与物理信息的自动提取。
3.图板定向：目的是建立空间坐标系与绘图坐标系之间的变换关系4.裁剪：所有图形必须绘在轮廓线之内，或是一定范围的区域不允许一部分图形被绘出，前者称为窗口外裁剪，后者称为窗口内裁减。
5.DTM6.DEM7.DHM8.不规则三角网:9.数字影像：数字影像是一个灰度矩阵，矩阵的每个元素是一个灰度值，对应着光学影像或实体的一个微小区域，称为像元。
各像元的灰度值代1.图、基于数字相关的自动化测图。
2.数字影像传感器有电子扫描器、电子-光学扫描器、固体阵列式数字化器三大类。
3.确定同名核线的基本方法有两类：一是基于数字影像的几何特征；二是基于共面条件。
4.核线重采样有两种方式：在水平相片获取核线影像、直接在倾斜相片上获取影像。
5.影像分割的方法有：阈值法、区域生长法、集群分类法16.数字影像传感器的检校常用的数学模型有：仿射变换，双线性变换，投影变换，高阶相似变换。
17.常用的熵（信息测度）：Shannon-Wiener熵、条件熵、平方熵、立方熵18.DEM有多种表示方式，主要包括规则矩形格网与不规则三角网等。
三、简答1.简述数据采集的主要过程。
P8内定向→相对定向→绝对定向→输入参数→输入属性→地物量测→联机编辑结束2.什么是属性码表和坐标表，各有什么特点？P10属性码表ACL ：在对每一地物进行采集前，输入其属性码。
如不输入新的属性码，系统自动取前一地物的属性码。
每一地物与表中的一行相对应，表的行数即地物的序号，属性码是固定长的行，因而在外存中是固定长度的记录，可以随机存取坐标表CL：量测数据每一点的三维坐标（X，Y，Z）是数字测图数据的主体，后面的都是链接指针，供编辑与检索使用如果单向检索，只需设置一个bp，最后一点可以设置特殊标志。
数字摄影测量学讲义
数字摄影测量学 每一篇 摄影测量基础每一章 绪论主要内容：摄影测量学的定义，摄影测量学的分类，摄影测量要解决的基本问题，航空摄影测量的成图方法，摄影测量的成图作业工序，摄影测量的发展历程。
重点：摄影测量学的定义、分类，摄影测量要解决的基本问题，航空摄影测量测图方法，摄影测量的发展历程。
一、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。
二、分类：(一)、按研究对象：⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧交向摄影测量等倾摄影测量等偏摄影测量正直摄影测量非地形摄影测量地形摄影测量 1、地形摄影测量：研究的对象是地区表面的形态，以物体与构像之间的几何关系为基础，最终根据摄影像片测绘出摄影区域的地形图。
2、非地形摄影测量一般是指近景摄影测量，顾名思义，研究的对象在体积和面积上较小，摄影机到摄影目标的距离较近，一般小于300m ，测量的精度相应地要求较高。
基本理论也是根据物体与构像之间的几何关系，但在处理技术上有着其特殊性。
测量成果乃是表示研究对象的一系列特征点的三维坐标值，即研究对象的数字模型可绘制所摄物体的立面图、平面图和显示立体形态的等值图。
(二)、按摄影站的位置：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧水中摄影测量地面摄影测量航空摄影测量航天摄影测量1、航天摄影测量 ：利用航天器和人造卫星、高空飞机进行摄影。
2、航空摄影测量：指的是地形摄影测量，从航摄飞机上对地面进行摄影，目的在于测绘地形图。
3、地面摄影测量：包括地面立体摄影测量和近景摄影测量。
前者在测绘特殊地区的地形图时常采用，后者是对科学技术专题科目进行研究时采用。
4、水中摄影测量是将摄影机置于水中，对水下地表进行摄影以绘制水下地形图，这属于双介质摄影测量。
三、摄影测量要解决的基本问题：将中心投影的像片转换为正射投影的地形图。
四、航空摄影测量绘制地形图的方法：⎪⎩⎪⎨⎧全能法微分法分工法综合法)(1、综合法：是摄影测量和地面地形测量相结合的测图方法。
数字摄影测量技术的基本原理与操作要点
数字摄影测量技术的基本原理与操作要点引言随着科技的发展，数字摄影测量技术在测绘、建筑、地理信息系统等领域得到了广泛应用。
它相对于传统的摄影测量技术拥有更高的精度和效率，可以快速获取大量的三维数据，并进行准确的测量与分析。
本文将介绍数字摄影测量技术的基本原理与操作要点，帮助读者更好地了解并应用该技术。
一、数字摄影测量技术的基本原理1.1 相机投影原理数字摄影测量技术是利用相机的投影原理进行测量的。
相机将三维空间中的景物投影到二维的成像平面上，通过测量成像平面上的像点的位置和对应的三维坐标信息，可以计算出景物在空间中的几何形状和位置。
1.2 特征点匹配与跟踪为了确定像点在成像平面上的位置，需要通过特征点匹配与跟踪的方法来找到对应的像点。
这个过程要求图像中的特征点在不同图像中能够稳定地被识别和跟踪。
1.3 空间三角法在确定了像点在成像平面上的位置后，通过空间三角法可以计算出景物在空间中的几何形状和位置。
根据不同的摄影测量需求，可以采用不同的三角法进行测量。
二、数字摄影测量技术的操作要点2.1 相机校准在进行数字摄影测量前，需要对相机进行校准。
相机的校准主要包括内部参数与外参数的标定。
内部参数是指相机的焦距、主点位置等固有参数，而外参数是指相机的旋转角度、平移向量等位置参数。
相机的校准对测量精度和稳定性至关重要。
2.2 像点提取在进行特征点匹配与跟踪前，需要从图像中提取出有用的特征点。
常用的特征点提取算法包括Harris角点检测、SIFT和SURF等算法。
根据实际情况选择合适的算法，提取出稳定而且具有代表性的特征点。
2.3 特征点匹配与跟踪特征点匹配与跟踪是数字摄影测量的关键步骤。
在进行特征点匹配时，可以采用基于特征描述子的算法，如SIFT、SURF等进行匹配。
匹配成功后，使用光流法或追踪算法进行特征点的跟踪。
2.4 空间三角法测量在特征点的匹配与跟踪得到了像点的位置信息后，可以利用空间三角法进行测量。
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。
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全数字摄影测量学
Xieyuanli@
谢元礼
西北大学城市与环境学院 谢元礼
Digital Photogrammetry
参考教材： 《摄影测量学》张剑清 潘励 王树根 武汉大学出版社 《摄影测量原理》王之卓 测绘出版社 《摄影测量原理续编》王之卓 测绘出版社 《数字摄影测量学》张祖勋 张剑清 武汉大学出版社 《解析摄影测量学》郑肇保 李德仁 测绘出版社 《摄影测量与遥感概论》李德仁 周月琴 金为铣 测绘出 版社 《摄影测量学》金为铣 杨先宏 邵鸿潮 崔仁愉 武汉大学 出版社 《数字高程模型》李志林 朱庆 武汉大学出版社 《遥感影像的数字摄影测量》陈鹰 同济大学出版社
在摄影测量中对应关系就是同名点的测定
b1
西北大学城市与环境学院 谢元礼
Digital Photogrammetry
普通测量
对 准 同 名 点 量 量 测 同 名 点
西北大学城市与环境学院 谢元礼
摄影测量
Digital Photogrammetry
在摄影测量中解析(几何)关系就是摄影
成像瞬间空间位置和状态的确定
b1
西北大学城市与环境学院 谢元礼
Digital Photogrammetry
通过人的眼睛量测两张影像上的同名点的坐标
a1 (x1 , y1 )、a2 (x2 , y2 ) ，就能求得对应空间
点的坐标A（X、Y、Z）。
摄影测量的一个 重要优点： 可以测定影像上 所有的点(面测量)
西北大学城市与环境学院 谢元礼
模拟、解析、数字
西北大学城市与环境学院 谢元礼
Digital Photogrammetry
遥感平台 航天飞机 无线电探空仪 超高度喷气机 中低高度飞机 飞艇 直升机 无线遥探飞机 高度 240～350km 100m～100km 10000～12000m 500～8000m 500～3000m 100～2000m 500m以下 目的、用途 不定期地球观测、空间实验 各种调查（气象等） 侦察、大范围调查 各种调查、航空摄影测量 空中侦察、各种调查 其它
国际摄影测量与遥感学会 ( The International Society for Photogrammet ry and Re mote Sensing , 英文缩写为ISPRS) 成立于1910 年,最 初称为国际摄影测量学会( The International Society for Photogrammet ry ,英文缩写为ISP) ,1980 年更改为 现名。
摄影测量学与遥感的结合：摄影测量学的发展历史就 是遥感的发展历史，它们目的相同，只是各自所处的 科技发展历史时期不同，可以说摄影测量学发展到数 字摄影测量阶段就是遥感（王之卓）。
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第一章 绪论
1.2 摄影测量的产生与发展 一、从摄影测量到遥感科学与技术
1902年，北洋大学用德国的摄影经纬仪进行建筑摄影测
量试验。 1931年6月2日，德国汉莎航空测量公司与浙江水利局航 测队合作进行首次航摄，并制作了像片平面图。 上世纪50年代开始大规模的航测成图，主要通过大量引
进德国、瑞士等西方发达国家的精密立体侧图仪，采
用人工操作方法来测制国家基本地形图，实现空间数 据的模拟处理。
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传统的摄影测量学是利用光学摄影机摄影的像片，研究 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。
它研究的内容： 获取被摄物体的影像，研究单张和多张像片影像的处 理方法，包括理论、设备和技术，以及将所测得的成 果以图解形式或数字形式输出的方法和设备。 自从有了摄影，就开始了摄影测量的历史。早在 18世纪，数学家J.H Lambert（兰伯特）在他的著作 中（1759年）就论述了摄影测量的基础——透视几何
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中国资源二号全色波段图像（3米）
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由于现代航天技术和电子计算机技术的飞速发展，
摄影测量的学科领域日益扩大。只要物体能够被摄影
成像，都可以使用摄影测量技术，解决某一方面的问 题！ 由于具有非接触传感的特点，自上世纪60年代以来， 从侧重于解译和应用角度，于是提出了“遥感”一词。 又由于航天传感器也可以用于航空遥感，于是摄影 测量发展为摄影测量与遥感。
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ISPRS 技术委员会的鼓励研究方向： 传感器、遥感平台和成像 空间数据处理、分析与表达的系统 摄影测量的理论与算法 空间信息系统与数字测图 近景技术与机器视觉 教育与交流 资源与环境监测
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摄影测量（photogrammetry，150年前）→遥感（ remote sensing，40年前）→ 摄影测量与遥感（ remote sensing & photogrammetry，20年前） → 遥感科学与技术（remote sensing science and technology，当代） 狭义地，遥感科学与技术属于对地观测（Earth observation）体系的组成部分
卓，全数字摄影测量。 全数字摄影测量与模拟、解析摄影测量的最大的区别： 它处理的原始信息不仅可以是航空数字化影像，更主 要的是航空、航天遥感数字影像，最终以计算机视觉 代替人眼的立体观测。
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模拟摄影测量 20世纪初---80年代
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摄影测量的本质
二维影像 三维空间立体模型
b1
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从摄影测量的本质可以看出,摄影测量过程中必须解决两个问题:
对应性关系 解析(几何)关系
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第一章 绪论
1.1 摄影测量的基本任务
摄影测量的本质就是: 通过摄影，进行测量！ 它来源于测量的“前方交会”与“后方交会”
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摄影测量
在两个已知点(摄站) 上，摄取两张影像。
物理投影
模拟测图 作业员手 模拟产品 仪 工作业
解析测图 机助作业 模拟产品 数字投影 仪 员操作 数字产品 计算机 自动化操 数字产品 作+作业 员的干预 模拟产品
像片数字 数字摄影 化影像、 数字投影 测量 数字影像
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四、我国的摄影测量与遥感
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随着学科的发展、应用的扩展和人们认识水平的 提高，其内涵和外延也在不断发生变化。 国际摄影测量与遥感学会（ISPRS）于1988年在 日本东京十六届大会上定义： 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。简
各种调查、航空摄影测量
各种调查、航空摄影测量 各种调查、航空摄影测量 各种调查 遗址调查 地面实况调查 地面实况调查 车载升降台
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飞机、直升机
牵引飞机
系留气球 索道 吊车 地面测量车
50～500m
800m 以下 10～40m 5～50m 0～30m
牵引滑翔机
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而言之，就是影像信息获取、处理、分析和成果表达
的一门信息科学。
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各种类型 传感器
被摄物体 影像
通过量测和 解译过程
自然物体及其环境的可靠信息
DEM
DLG
DRG
Байду номын сангаас
DOM
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仅仅限于处理地面的正直摄影，主要用作建筑摄影测 量，而不是用来进行地形测量。
随着飞机和卫星的上天，摄影测量随之有了航空摄
影测量和遥感。
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解析摄影测量 60年代初---80年代末
数字摄影测量 80年代初-现在 数字产品
A10
C130
VirtuoZo NT
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摄影测量发展各阶段的特点
发展阶段 原始资料 投影方式 模拟摄影 测量 解析摄影 测量 仪器 操作方式 产品
像片 像片
•定量的（Quantitative）→ 几何处理（metric）
（解决是多少的问题：where、when、how much）
•定性的（Qualitative）→ 解译处理
（interpretation）（解决是什么的问题：what）
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