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⒈了解人眼的立体视觉、人造立体视觉，像对的立体量测，像点坐标量测仪器；⒉掌握像对的立体量测；二、教学内容第一节人眼的立体视觉要点：了解人眼的分辨能力与观察能力。

1.人眼观察物体的远近；2.人眼的分辨能力与观察能力；第二节人造立体视觉要点：理解观察人造立体的条件。

1.人造立体视觉得产生；2.△观察人造立体的条件；3. △立体效应的转换。

第三节像对的立体观察要点：了解用立体镜观察立体。

1.用立体镜观察立体；2.重叠影式观察立体。

第四节像对的立体量测要点：了解像对的立体量测。

1.双测标量测法；2.单测标量测法。

第五节像点坐标量测仪器要点：了解像点坐标量测仪器。

1.HCZ-1型立体坐标量测仪；2.精密立体坐标量测仪。

第五章双像解析摄影测量一、教学基本要求⒈掌握双像解析摄影测量的方法；⒉理解立体像对的空间前方交会公式；⒊掌握空间后方交会与前方交会求解地面点坐标的计算方法；4.掌握解析相对定向及模型坐标计算，模型的绝对定向；5.了解单模型光束法整体求解。

二、教学内容第一节双像解析摄影测量的方法要点：掌握双像解析处理立体像对的方法。

1. △双像解析摄影测量的概念；2. △双像解析处理立体像对的方法。

第二节立体像对的空间前方交会公式要点：掌握立体像对的空间前方交会公式推导。

1.△○立体像对的空间前方交会公式推导。

第三节空间后方交会与前方交会求解地面点坐标的计算方法要点：掌握空间后方交会与前方交会求解地面点坐标的计算方法的一般过程。

1. △○空间后方交会与前方交会求解地面点坐标的计算方法的一般过程。

第四节解析相对定向及模型坐标计算要点：掌握连续法相对定向。

⒈△立体像对的共面条件方程；⒉△○连续法相对定向；3.单独法像对的相对定向；4.模型点坐标的计算；第五节模型的绝对定向要点：掌握绝对定向元素的解求。

1. △解析绝对定向的基本公式；2. △○绝对定向元素的解求。

第六节单模型光束法整体解求要点：了解单模型光束法整体解求的一般过程。

1.单模型光束法整体解求的一般过程。

第六章解析空中三角测量一、教学基本要求⒈了解解析空中三角测量的分类，光束法空中三角测量，独立模型法空中三角测量；⒉掌握单航带航带法解析空中三角测量，航带法区域网空中三角测量；二、教学内容第一节解析空中三角测量的分类要点：了解解析空中三角测量的分类。

1.解析空中三角测量的分类。

第二节单航带航带法解析空中三角测量要点：掌握单航带航带法解析空中三角测量。

⒈△单航带航带法解析空中三角测量的主要解算过程。

⒉△○立体模型的模型点坐标计算。

3. △自由航带网的构成；4.△航带网的绝对定向；5.△航带网的非线性变形改正；6.△加密点的地面坐标计算。

第七章模拟法立体测图一、教学基本要求⒈掌握模拟法立体测图的基本原理；⒉掌握立体像对的方位元素；3.掌握模拟法测图的相对定向方法；4.掌握模型的绝对定向；5.了解地形原图的绘制。

二、教学内容第一节模拟法立体测图的基本原理要点：理解像对的摄影过程几何反转。

⒈像对的获取；2. △○像对的摄影过程几何反转；第二节立体像对的方位元素要点：掌握立体像对的方位元素的求解。

1.像对的方位元素；2.△立体像对的相对定向元素；3.△立体模型的绝对定向元素。

第三节模拟法测图的相对定向方法要点：掌握模拟法相对定向的基本思想。

1.△○模拟法相对定向的基本思想；2.模拟法相对定向的方程式；3.△○相对定向的方法与步骤；第四节模型的绝对定向要点：理解定向过程。

1.准备工作；2.△定向过程；第五节地形原图的绘制要点：了解地形原图的绘制。

1.地物的测绘；2.高程注记点的绘制；3.地貌的测绘；4.接边；5.检查；6.清绘、整饰。

第八章立体测图仪一、教学基本要求⒈了解立体测图仪的分类，模拟测图仪的类型与结构，我国常用的几种主要模拟测图仪；⒉掌握解析测图仪的基本原理，解析测图仪的硬件与软件，机助测图系统；3.了解几种主要解析测图仪。

二、教学内容第一节立体测图仪的分类要点：了解立体测图仪的分类。

1.模拟测图仪；2.△解析测图仪；3.△机助测图系统。

第二节模拟测图仪的类型与结构要点：了解模拟测图仪的主要结构。

⒈模拟测图仪的类型。

⒉△模拟测图仪的主要结构。