摄影测量学教学大纲

《摄影测量学》课程教学大纲

适用专业测绘工程

学时48

学分

预修课程测量学、控制测量学、测量平差、计算机程序设计

制订日期２００4年9月

一、编写说明

(一) 本课程的性质、地位和作用

该课程属于技术性、实用性特强的测绘工程专业的一门专业课。摄影测量技术作为现代测绘技术体系的重要分支，是一门在多种学科基础上发展起来的新的综合探测技术。

其目的是讲述摄影测量的基本原理与方法，利用摄影测量这一技术手段测制各种基本图件的过程与步骤，以及了解国内外最新发展动态。了解测绘科学中大地、航测、制图三者的关系与联系，并掌握与大地测量有密切关系的摄影测量和遥感有关部分。在数字测图普及时期，摄影测量技术作为快速、精确、经济、实用的外业数据采集最佳方法应用越来越广，越来越深入，在各生产单位正逐步得到推广。也是进行“数字城市”建设的基础地理信息数据采集的重要手段和方法，在推进测绘成果数字化、集约化、信息化和智能化发挥着重要作用。通过本课程的讲授，让学生们深刻理解测绘的深邃内涵，进一步增强适应社会发展的能力，更好地为生产、生活服务。为学生参加摄影测量生产、规划设计和科研打好基础。

(二) 本大纲制订的依据

测绘科学和相关学科的迅猛发展，导致“数字测图”已成为国民经济各行业对测绘产品需求的首选。而摄影测量无疑是数字测图外业数据采集最佳方法，在各级生产部门正逐步得到普及和推广，作为培养新型复合测绘专门人才的高校，旨在对摄影测量的理论、技术、工艺进行系统全面的阐述，同时对其国内外发展动态进行介绍。近年来实验室建设有了很大进展，实验与实习条件大大改善，现有软硬件环境基本可以满足摄影测量实验与实习要求。因此，本大纲制订始终以测绘技术的发展、市场需求、人才培养计划和实验室条件为依据。

(三)大纲内容选编原则和要求

考虑本课程的性质、特点以及实际情况，在教学内容选编时遵循以下原则：

1．以摄影测量的基本概念、基本原理、基本理论和基本方法为重点，来构架学生的知识体系；

2．以实验室的软硬件环境为依托，以培养学生实践和创新能力为核心来开展理论教学与实践教学；

3．内容选编上力求系统、科学与实用，摒弃陈旧、过时的课程内容；

要求学生掌握摄影测量的基本概念、基本原理和基本方法，熟练掌握全数字化摄影测量系统软件的操作与应用，具备数字测图、综合探测和数据处理的实践能力。

(四)实践环节

《摄影测量学》是一门理论性、实践性极强而又非常抽象难理解的课程，对先期储备知识要求很高。为了帮助学生更好的掌握有关知识，增强学生的实践创新能力，结合实际情况，具体安排了如下实验：

1.摄影、摄影处理和像片晒印；

2.立体观察和立体量测；

3.解析测图仪与解析测图；

4.摄影测量的像片调绘与补测；

5.全数字化测图系统（VirtuoZo）的操作与使用；

二、教学时数分配表

三、教学内容纲要

第一章绪论

一、教学基本要求

⒈掌握摄影测量学的定义、任务及分类；

⒉了解摄影测量学发展的三个阶段，掌握数字摄影测量的概念及内容；

⒊了解摄影测量学与其它学科的关系。

二、教学内容

第一节影测量学的定义及任务

要点：掌握摄影测量学的概念及其主要特点。

⒈△摄影测量学，主要研究任务，分类；

⒉○摄影测量学的主要特点。

第二节摄影测量学发展的三个阶段

要点：了解摄影测量学的三个发展阶段。

1.模拟法摄影测量发展历程；

2.△解析法摄影测量发展过程；

3.△○数字法摄影测量概念及研究内容。

第三节摄影测量学与测绘学科的关系

要点：了解摄影测量学与其他测绘分支的关系。

1.与大地测量学的关系；

2.与地图制图学的关系；

3.与工程测量学的关系；

4.与地籍测量学的关系

5.与海洋、军事测绘的关系。

第二章摄影的基本知识与影像误差处理

一、教学基本要求

⒈了解摄影原理、摄影机、摄影处理、像片晒印、彩色摄影

⒉掌握航空摄影与摄影处理对摄影的基本要求、像片影像的误差及处理；

二、教学内容

第一节摄影原理与摄影机

要点：了解摄影原理、摄影机的基本组成。

1.摄影原理；

2.摄影机的组成及简介；

第二节摄影处理与像片晒印

要点：掌握摄影处理的过程。

⒈△摄影处理的一般过程；

⒉像片的晒印。

第三节航空摄影与摄影测量对摄影的基本要求

要点：掌握摄影测量对空中摄影的基本原则与要求。

⒈航空摄影的概况；

2.摄影比例尺的选择原则；

3. △○摄影测量对空中摄影的基本要求；

4.空中摄影质量评定。

第四节像片影像的误差及处理

要点：了解像片影像的误差来源及处理方法。

⒈摄影机物镜畸变对像片影像的影响；

2.摄影感光材料变形的影响；

3.大气折光的影响；

4.地球曲率对像点坐标的影响。

第五节彩色摄影与其它摄影

要点：了解彩色摄影与其它摄影。

⒈色的基本知识；

2.色的形成；

3.多层彩色感光材料与摄影处理；

4.红外片和假彩色片。

第三章单张航摄像片解析

一、教学基本要求

⒈了解中心投影的基本知识；

⒉掌握摄影测量中常用的坐标系，航摄像片的内外方位元素，像点在不同坐标系中的变

换，中心投影的构像方程，像点位移，方向偏差，及航摄像片的构像比例尺，单张像片的空间后方交会。

二、教学内容

第一节中心投影的基本知识

要点：掌握中心投影的基本知识。

1.△中心投影和正射投影；

2.航摄像片是摄区地面的中心投影；

3.中心投影的正片位置和负片位置；

4.△○透视变换中的一些重要点线面及特性；

第二节摄影测量中常用的坐标系

要点：掌握摄影测量中常用的坐标系。

1.△像平面上的直角坐标系；

2.△○像空间直角坐标系；

3.△○像空间辅助坐标系；

4.△○摄影测量坐标系；

5.△地面测量坐标系；

6.△地面摄影测量坐标系要点：

第三节航摄像片的内、外方位元素

要点：理解航摄像片的内、外方位元素。

1.△像片（摄影机）的内方位元素；

2. △○像片（摄影机）的外方位元素

第四节像点在不同坐标系中的变换

要点：掌握像点的空间坐标变换。

1.△像点的平面坐标变换；

2. △○像点的空间坐标变换；

3.构成旋转矩阵的几种方法。

第五节中心投影的构像方程

要点：掌握一般地区的构像方程。

1.△○一般地区的构像方程；

2.平坦地区的构像方程；

3.水平像片与倾斜像片的坐标关系式。

第六节像点位移、方向偏差及航摄像片的构像比例尺

要点：理解像点位移、方向偏差及航摄像片的构像比例尺。

⒈△○地面水平时像片倾斜引起的像点位移及方向偏差；

⒉△○像片水平时地形起伏引起的投影差、像点位移及方向偏差；

3.航摄像片的构像比例尺

第七节单张像片的空间后方交会

要点：理解单张像片的空间后方交会。

1.△○空间后方交会的基本公式；

2.空间后方交会计算中的误差方程与法方程；

3. △○空间后方交会的具体计算过程；

4.空间后方交会的精度。

第四章立体观察和立体量测

一、教学基本要求