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摄影测量与遥感 PPT课件

摄影测量与遥感 PPT课件
双线性变换
x a0 a1 x a2 y a3 xy y b0 b1 x b2 y b3 xy
x
解析内定向计算过程
1、获取框标点的理论坐标 2、选用合适的变换模型 3、建立误差方程
v=Ax l
4、建立法方程并解算
x=( AT A) 1 ( AT l )
5、由变换参数计算像点坐标
§4.2 像对的立体观察
双目镜观测光路的立体观察
像 对 的 立 体 观 察 方 法
通过双筒望远镜观察 每个望远镜像面有一固定的测标 像片可在两个相互垂直方向共同移动,也可一张像片相对于另一 张像片移动
可以分别对左右像片进行调焦、亮度调节及必要旋转,观测系统 放大倍率可调节
§4.3 像点坐标获取
§4.3 像点坐标获取
数字摄影测量工作站
§4.3 像点坐标获取
光学框标
机械框标
解析内定向
y
• 利用平 面相似 变换, 将像片 架坐标 变换为 以像主 点为原 点的像 平面坐 标
正形变换
y’
x a0 a1x a2 y y b0 a2 x a1 y
仿射变换
x’
x a0 a1x a2 y y b0 b1x b2 y
§4.2 像对的立体观察
叠映影像立体观察 像 对 的 立 体 观 察 方 法
光闸法
在两投影光路中各安装一光闸 (一个打开、一个关闭) 观测者双眼分别带上与投影器 光闸同步的光闸眼镜
光闸起闭频率>10Hz
§4.2 像对的立体观察
叠映影像立体观察
像 对 的 立 体 观 察 方 法
偏振光法
在两投影光路中安装两块偏振 平面互成90°的起偏镜 观测者带上一副检偏镜 镜片与起偏镜相同 左右偏振平面相互垂直

《摄影测量与遥感》课件第2章

《摄影测量与遥感》课件第2章
绝对航高是相对干平均海平面的航 高,是指摄影物镜在摄影瞬间的真实 海拔高度。通过相对航高H与摄影地 区地面平均高度h平均。
H绝=H+ h平均
课题1 摄影基本知识
航高保持检查:
摄影基线:航向相邻两个摄影站间的距离
P1 S1
S
P2
S2
E S:摄影基线
像片重叠度
当相邻的两张像片拍摄景区 有重叠时,重叠部分占整张像 片的比例。
河流域的规划与治理工程等。它与面积航空摄影的区别一般只 有一条或少数几条航带。 ✓ 独立地块航空摄影主要用于大型工程建设和矿山勘探部门。这 种航空摄影只拍摄少数几张具有一定重叠度的像片。
课题1 摄影基本知识
2.航摄技术计划的主要内容
搜集航摄地区已有的地形图、控制测量成果、气象等有关资料; 划分航摄分区; 确定航线方向和敷设航线(航线方向一般按东西向直线飞行,
课题1 摄影基本知识
旁向重叠度:相邻航线像片的重叠度。
py%
py Ly
100%
І-1 Ly
py
Ⅱ-1
航带间间距 DY : DY ml1 q%
课题1 摄影基本知识
航线弯曲:
把一条航线的航摄像片根据地物影像拼接起来,各张像片
的主点连线不在一条直线上,而呈现为弯弯曲曲的折线,称 为航线弯曲
航线弯曲度:航线最
2 摄影基本知识
一、摄影原理
课题2 摄影基本知识
A

影 物
O

B
b
成 像


a
在像平面处放置感光材料,物体的入射光线经物镜后投射 到感光材料上,经摄影处理形成影像。同时,感光材料有 正性和负性,分别产生正片和负片(底片)。
二、摄影机

摄影测量与遥感

摄影测量与遥感

摄影测量与遥感1摄影测量1.1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。

《摄影测量与遥感》课件第3章第4节

《摄影测量与遥感》课件第3章第4节

误差方程式
vx
x X S
dX S
x YS
dYS
x ZS
dZS
x
d
x
d
x
d
x
x
vy
y X S
dX S
y YS
dYS
y ZS
dZS
y
d
y
d
y
d
y
y
vx a11dX S a12dYS a13dZS a14d a15d a16d lx vy a21dX S a22dYS a23dZS a24d a25d a26d ly
点坐标x,y。
课题4 立体像对解析
(3)确定未知数的初始值
S1
课题4 立体像对解析
竖直投影情况下,角元素的 初始值为0:
Z
1
4
Y
YS
D
XS
0 0 0 0
线元素的初始值:
2
3
X
1
XS0 4
Xi
YS 0
1 4
Yi
ZS0 m f H
课题4 立体像对解析 (4)计算旋转矩阵R:利用角元素的近似值计算
N2
AA
虽然这两个点是同名点,但它位于不同的像片上,所以他们的点投影系数也不一样
X A X S1 N1u1 X S 2 N2u2 YA YS1 N1v1 YS 2 N2v2 Z A ZS1 N1w1 ZS 2 N2w2
N1u1 N1v1
A(X,Y,Z) Y
z2
y2
S2 a2(x2,y2)
x2
同名光线对对相交
B • (S1a1 S2a2 ) 0
X
连续法解析相对定向原理
w2

摄影测量与遥感辅导幻灯片PPT

摄影测量与遥感辅导幻灯片PPT

航空摄影质量检查与验收--飞行质量
飞行质量
摄影质量
像片重叠读 像片倾斜角 像片旋偏角 航线弯曲度 摄站航高差 航摄漏洞
航线偏差 影像密度及反差 像点位移误差 框标和数据记录 清晰度、色彩等
航空摄影质量检查与验收--飞行质量
成果提交
航摄分区略图
航片索引图
航摄底片、像片
航摄仪检定表
航摄底片压平质量检测数据表
±0.01
±0.005
数字摄影机 检定项目
框标坐标
±0.01
±0.005
框标距离
±0.003
径向畸变差 ±0.003
±0.005
最佳对称主点坐标 ±0.01
±0.005
自准直主点坐标 ±0.01
±0.005
镜头分辨率
每毫米内不少于85线对 每毫米内不少于25线对
快门速度
1/100 s ~ 1/1000 s
数码航摄仪
检校方法
实验室检校法: 试验场检校法: 自检校法:
检定应由具 有相应资历 的法定检验 单位进行。
航空摄影仪的选择与检定
检定项目和检定精度要求 单位:mm
检定项目
检定主距
胶片摄影机
1:500 1:1000 1:2000地形图航空 摄影规范
1:5000 1:10000 1:25000 1:50000 1: 100000地形图航空摄影规范
航摄因子等计算
摄影季节和航摄时间的选择
航摄季节应选择本摄区最有利的气象条件,并要尽可 能的避免或减少地表植被和其他覆盖物(如:积雪、洪水、 沙尘等)对摄影和测图的不良影响,确保航摄像片能够真实 地显现地面细部。
选择航摄时间,既要保证具有充足的光照度,又要避 免过大的阴影,一般根据摄区的太阳高度角和阴影倍数选 定。

摄影测量基础知识ppt

摄影测量基础知识ppt

P

on f tg

oc f tg
2
v S
i
o
W
oi f ctg
T
c

n
线 得
J V vN C O
V E

ON Htg
T

CN Htg

2
Si ci f
sin

SJ iV H
sin
透视变换得练习1
已知 E 平面上有 A 点,在像平面上作对应得像 a
主合点





像片得方位元素:确定航空摄影瞬间,摄影中心 与像片在地面设定得空间坐标系中得位置与姿 态得参数称为像片得方位元素。
一、像平面上得坐标系
1、框标坐标系 边框标
原点:框标连线交点P x轴:航向框标连线方向
y轴:y 旁向框标连线方向
x
P
机械框标(或边框标)
角框标
原点:框标连线交点P x轴:框标连线在航向方向夹角的平分线 y轴:垂直于x轴的方向作为y轴
坐标轴得正方向都按右手定则确定。
2、像平面坐标系(o-xy) 原点:象主点o x、y轴分别平行于框标坐标系得x、y轴。
交点为a 4)连T1i1与SB,
交点为b 5)a与b 连线
透视变换得练习3
已知垂直物面得空间直线 AB,在像平面上作对应得像 ab






v
迹点
主合点
P
S
i
T
b
a
B
v
AE
T
作图步骤: 1)按E面上点作图方式确
定a 2)找像底点n 3)连接na 4) na与SB得交点为b 5)a与b 连线

摄影测量与遥感-ppt.

摄影测量与遥感-ppt.
a2
A
2、空间相似变换
2、空间相似变换

XT YT ZT

YXZ

2、空间相似变换

XT YT ZT

a1
a2

a3
a2 b2 c2
a3 b3 c3


X Y Z

2、空间相似变换

XT YT ZT
数字产品
数字摄影测量 数字化影像 数字投影 计算机
自动化操作 数字产品
数字影像
+外围设备 +作业员的干扰 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

x


f
a1 a3
X X
b1Y b3Y
c1Z c3Z
y


f
a2
X
b2Y

摄影测量与遥感之综合知识ppt课件

摄影测量与遥感之综合知识ppt课件

灾害监测与评估
灾害预警
通过分析遥感影像,可以及时发现灾害 隐患,如滑坡、泥石流等,为灾害预警 提供支持。
VS
灾后评估
在灾害发生后,可以利用遥感技术评估灾 害损失,如 展
高光谱遥感
高光谱遥感是一种新型的遥感技术,通过获取地物的高光谱 信息,实现对地物的精细分类和识别。随着遥感技术的不断 发展,高光谱遥感的应用范围越来越广泛,在环境监测、城 市规划、农业管理等领域发挥着重要作用。
监测环境和资源变化
通过定期的遥感监测,可以及时发现环境和资源的变化, 为环境保护、资源管理和可持续发展提供决策依据。
提高生产力和效率
摄影测量与遥感技术能够提高生产力和效率,减少人力和 物力的投入,缩短项目周期,降低成本。
促进科学研究
摄影测量与遥感技术能够提供大量的地理信息数据,为科 学研究提供重要的数据支持,促进地理学、环境科学、地 球科学等相关学科的发展。
高光谱遥感的优点在于能够获取地物丰富的光谱信息,从而 更加准确地识别地物类型和特征。同时,高光谱遥感还可以 通过分析地物的光谱曲线,推断出地物的物理和化学性质, 为相关领域的研究和应用提供有力支持。
雷达遥感
雷达遥感是一种主动式遥感技术,通过向地面发射电磁波并接收反射回来的信号,实现对地面的观测 。与传统的光学遥感相比,雷达遥感具有不受光照和时间限制的优点,因此在夜间和恶劣天气条件下 具有更好的应用效果。
应用领域拓展
随着技术的发展和应用需求的增加,摄影测量与遥感技术的应用领域不断拓展,不仅应用 于资源调查、环境监测等领域,还逐渐拓展到城市规划、智慧城市、自动驾驶等领域。
02 摄影测量技术
航空摄影测量
航空摄影测量的优点包括
覆盖范围广、信息量大、精度高、可重复性强等。

数字测图课件——摄影测量与遥感概述

数字测图课件——摄影测量与遥感概述
要达到上述要求,摄影要选择晴朗无云的天气, 在事先选定的测区范围内规划好航线进行连续摄影, 摄影过程可用GPS导航,保持预定航线、航高、航速 及机身的水平。
二、航空象片的几何特性
1、航空象片是中心投影
中心投影:一束光线经过一个投影中心(物镜)从这个投影 中心发出的不平行的投射光形成的投影。
正射投影:相互平行的投射光垂直于投影面形成的投影。
为了纠正像片倾斜误差和投影差,需要用一 定数量已知平面位置和高程的控制点作纠正依 据。因此,在航空摄影测区内需布设少量外业 控制点。然后利用这些控制点进行内业加密保 证每张象片上至少有4-6个控制点。
由于太阳斜射物体时会在照片上产生阴影,造 成航片上物体被遮挡。如房角被树遮挡,建筑物 屋檐遮住房角位置,需要到实地弄清被遮档物体 位置。另外航片上摄影地物很多,应进行适当取 舍。并要加上地物注记。所以要携带像片到实地 调查,这一工作称为调绘。
1、象片信息量大、反映物体细致、客观,用它 绘制的地形图比人工实地测图速度快、效率 高,成图速度快、精度均匀,特别对于许多 难以攀越的陡峻山区测图更为有利。
2、还可以把大量的外业工作移到室内进行,不 受气候影响。减轻劳动强度等。
3、可以快速、准确、实时、详细地得到被摄物体 一瞬间的大量信息。这是常规测量做不到的。
飞机的航高与象片比例尺有关。象片比例尺是根据成图比 例尺来确定。航摄比例尺越大,地物影象越细致,成图精度也 越高。但是单张像片拍摄面积小,拍摄照片多,成图时间长, 成本高。一般摄影比例尺与成图比例尺关系:1:4~1:5,最大 不能超过1:8。
航片比例尺表示方法:
1 f mH
式中:f—摄影机焦距; H—平均航高
A
B
这时在人的视觉中心仍
然会产生生理视差较P,从

摄影测量学ppt课件

摄影测量学ppt课件

三维景观图
编辑课件
25
三峡景观图:三条航带 、175张航空影像
编辑课件
26
摄影测量:分类
按距离远近
航天摄影测量 航空摄影测量 地面摄影测量 近景摄影测量 显微摄影测量
按用途
地 形摄影测量 非地形摄影测量
模拟摄影测量
按处理手段 解析摄影测量
数字摄影测量
编辑课件
27
航空摄影测量
编辑课件
28
航天摄影测量
因为航摄仪是用来从空中对地面进行大面积摄影的,所 摄取的影像又必须能满足量测和判读的要求,因此,无论航 摄仪的结构或是摄影物镜的光学质量都与普通相机有重大的
区别。其像幅均为23X23cm,并备有四种不同焦距的物镜
筒,其中焦距为153mm的物镜筒有两个。
编辑课件
13
ADS40 数字航摄仪
编辑课件
14
36
§1.2 摄影测量与遥感的发展历程
准确恢复两张影像的位置关系
快速确定两张影像上的同名点
A
a1 a2
S1
S2
编辑课件
37
摄影测量学的三个发展阶段
模拟摄影测量(1851-1970)
解析摄影测量(1950-1980)
数字摄影测量(1970-现在)
编辑课件
38
编辑课件
39
摄影测量学的起源
❖ 1839年,法国人达盖尔发明摄影术为摄影测量提供了基本手段 ❖ 1851年,法国陆军上校劳赛达提出交会摄影测量并测绘了万森城堡
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编辑课件
DRG
DOM 7

摄影测量与遥感-ppt.

摄影测量与遥感-ppt.

1、利用立体像对两张像片的 相对方位元素,计算模型点 的三维坐标;
2、利用立体像对两张像片 的外方位元素,计算地面点 的地面坐标。
o1 a1
o2 a2
S1
S2
AA
Z
Y
B
S
BX
Z Y X aP1
Z
Y
S
X
BZ
BY
Z
P2
a
X X
Y
Z
Z
Y X A X Y
X NX BX X BX N X
XT XT
XS XS
) b1(YT ) b3(YT
YS YS
) c1( ZT ) c3( ZT
ZS ZS
) )
y
f
a2(
XT
XS
)
b2 (YT
YS
) c2(
ZT
ZS
)
a3( XT X S ) b3(YT YS ) c3( ZT ZS )
(X(TX,Y,YT ,,ZZT ) A
③立体量测观察系统
3、分像方法
②互补色法
3、分像方法
③偏振光法
3、分像方法
④交替光阑法 (闪闭法、光闸法)
量测的内容:
像点坐标量测、左右视差量测、上下视差量测。借助于有测
量标志的量测工具或仪器进行。
测标
测标的作用
测标的种类
1、什么叫单像空间后方交会 利用地面控制点及其在片像上的像点,确定像
匹配方法基 基于 于特 灰征 度的 的影 影像 像匹 匹配 配((小影区像域特内征影为像匹灰配度基分础布) 为匹配基础)
匹配点确定的基础:匹配测度。基于不同的理论可以定义各 种不同的匹配测度,因而形成了各种影像匹配方法

摄影测量与遥感遥感

摄影测量与遥感遥感

❖ 发射度M
发射度M(Emittance,Exitance)特指辐射源
的自发辐射。如果与立体角有关,它可以用
辐射度L(λ,θ, φ)代替,这时M = L(λ,θ, φ)。如
果与立体角无关,发射度M可以用辐照度E(λ)
代替,这时M = E(λ)。
❖ 反射率r、吸收率和透射率t
根据能量守恒定律,对于入射的[谱]辐照度我
所以,根据所利用的电磁波的光谱段,遥感可以分为
可见光·反射红外遥感、热红外遥感、微波遥感3种类
型。
§2.2 基本概念

1.天顶角、高度角和方
位角
地球表面上方任意一点
的方位可以用两个角度
即天顶角θ(zenith
angle)或高度角h
(altitude或elevation)
和方位角φ(azimuth
angle)进行描述。
电磁波
地物
辐射
实景
传感器接收 X1(λ1,t1,d1)
Xn(λn,tn,dn)
传感器实体
分类器
输出
分类
结果
按一定规定
判决
计算机
分类图
(扫描仪
或屏幕)
应用评价
分析决策
预测
遥感的过程
1、目标的电磁波特性
❖ 遥感的物理基础:任何目标都具有发射、反
射、吸收电磁波的性质。目标和电磁波的相
互作用构成了目标的电磁波特性。






电磁波的波段从波长短的一端开始,依次叫做伽玛射线、X-射
线、紫外光、可见光、红外光、微波和无线电波。
伽玛射线指波长小于0.03埃的电磁波谱段;
X-射线指波长约为0.03~20埃的电磁辐射;

《摄影测量与遥感》课件第7章第2节

《摄影测量与遥感》课件第7章第2节

DOM基础 一、像片纠正的概念
像片纠正就是将倾斜像片变换为规定比例尺的水平像 片和将地面起伏引起的投影差限制在规定的范围内,以及 将纠正后的像片镶嵌成一幅完整的像片平面图。
对于地形起伏较小的地区,可采用分带纠正的方法来 限制投影差。分带纠正的过程:在一张像片范围内,按照 地面高程,将作业区划分为若干带区,使每一带区内地形 起伏引起的投影差小于规定的值,对每一带区分别纠正, 然后镶嵌成为一张纠正像片。
M---正射影像比例尺分母。
像素点的高程Z由DEM内插得到。 Y
j
P
i
X
计算地面点坐标
DOM基础 三、间接法数字微分纠正
(2)计算像点坐标
利用共线条件方程和求解的正射影像地面点坐标,计算原始影像上对应
点p的像点坐标(x,y)。
x
y
f f
a1 ( X
a3 ( X a2 ( X
X s ) b1(Y
上 像 点 坐 标 ( x,y ) , 一 般 不 落 在
对应像素g(i,j)的中心
X 正射影像图
x 原始像片
DOM基础 三、间接法数字微分纠正
(3)灰度内插 由于所得的像点坐标不一定落在像元素中心,为此必须进行
灰度内插,求得像点p的灰度值 g(x, y) 。
g1
g
g2
灰度内插
g4
g(x, y) p1g1 p2 g 2 p3 g 3 p4 g 4
中心投影,若投影面倾斜, 航片各部分的比例尺不同
f
倾斜
水平
a
bc
比例尺
H
f/H
A BC
DOM基础
课程导入
地形起伏的影响:
地形起伏对正射投影 无影响
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