航空航天摄影测量的现状与发展
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6
1.摄影测量的目的与用途
传统测绘
专业化测绘
7
1.摄影测量与遥感的内涵
各种类型 传感器
被摄物体 影像
量测和解译 过程
品传 统
自然物体及其环境的可靠信息
4D
产
DEM 数字高程模型
DLG
DRG
DOM
数字线划图 数字栅格地图 数字正射影像
8
DEM 等高线图
9
1994年12月14日(22年前)，当今世界第一大的水电工程--三峡大坝工程正式动工
航空航天摄影测量的现状与发展
（说明：大量内容来自张祖勋院士原有PPT）
江万寿
测绘遥感信息工程国家重点实验室
2020/4/24
从“测绘郎” 到 “IT工作者”
有女不嫁测绘
嫁女不嫁测绘郎，一年四季到处忙，春夏秋东不见面，回家一包烂衣裳！ 我是一个测绘郎，背井离乡在外闯，白天累得腿发软，晚上仍为资料忙； 铁鞋踏破路还长，测量仪器肩上扛，晴天烈日照身上，雨天泥地印两行；
湖北宜昌三斗坪 正射影像图
三峡正射影象图：三条1航0 带 、175张航空影像
DEM
正射影像
三维可视化渲染
11
DEM
正射影像
三维模型
三维可视化渲染
北京城市景观12 （1990年亚运村）
传统测量原理——平面三角+水准
13
GPS定位原理
14
平板测图
பைடு நூலகம்15
平板测图——跑尺——速度慢
16
摄影测量基本原理
35
xx0f
a1(XXS)b1(YYS)c1(ZZS) a3(XXS)b3(YYS)c3(ZZS)
yy0f
a2(XXS)b2(YYS)c2(ZZS) a3(XXS)b3(YYS)c3(ZZS)
（xl, yl）, （xr, yr）
32
（X, Y, Z）
数字摄影测量时代
数字影像+计算机+立体显卡+立体眼镜
啊，美丽的测量对象， 遥感技术也可以找到我们的新房， 让摄影测量照出我们的幸福， 让变形监测发现我们的不足， 让高等平差排除我们的错误， 让GIS记录我们的成长。
啊，美丽的测量对象， 何时陪我走完外业的山山水水， 何时带我走出内业的数据海洋， 何时走进我这测绘男的重力场！！
摄影测量正在IT化?
A(X,Y,Z) Y
22
w2
v2
B
S2
u2
a2(x2,y2)
X
一个支点，我就能撬动地
阿基米德
个三角形，我就可以定位
摄影测量
23
双像量测与交会
24
立体交会的条件
① 摄影时的位置和姿态已知 ② 同名点已知
摄影测量的两个基本问题 ① 几何关系的恢复 ② 同名点对应
25
摄影测量优缺点
26
测绘的其它手段
17
摄影测量的基础——视觉差异性
左右
左手前 －右手后
左手右 －右手左
左眼
左手左 －右手右
右眼
18
同一个手指在两个眼睛的视网膜上的影像是不 同的－－－存在 视差px
左手指 px1x11x12
右手指 px2x21x22
x1
x2
pp1p20
视差之差－－p－－反应 空间物体之间《深度之差》
19
摄影测量的原理
传统的测绘郎
2
从“测绘郎” 到 “IT工作者”
测绘郎的情书
我站在三角架前， 用我的全站仪望到了你的脸， 那是张多么精确完美的笑脸， 不管如何复杂的平差软件， 也无法在你脸上找到一丝缺陷。
……
我站在三角架前， 从三维激光扫描仪中看到了你的眼， 那是双多么闪闪发光含情脉脉的眼， 我用专业软件苦苦提取眼部曲线， 最后发现那是爱的椭圆。
成像过程
(x,y)F (X,Y,Z)
像点a(x,y)
物点A(X,Y,Z)
20
摄影测量的原理
测量过程
(X,Y,Z)F1(x,y,?)
像点a(x,y)
物点A(X,Y,Z)
21
摄影测量的原理
空间前方交会
w1
(X ,Y ,Z ) F 1 (x 1 ,y 1 ,x 2 ,y 2 ,L )
S1
v1 u1
Z a1(x1,y1)
33
小结
34
摄影测量三个发展阶段的特点
发展阶段 原始资料
模拟 摄影测量
像片
投影 方式
仪器
物理 投影
模拟测图仪
操作方式 手工操作
产品 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 数字产品
数字 摄影测量
数字化影像 数字影像
数字 投影
计算机
自动化操作 +作业员干预
数字产品 模拟产品
27
2.摄影测量的三个发展阶段
模拟摄影测量
解析摄影测量
数字摄影测量
——80年代
80年代-90年代
28
90年代——
数据处理设备
29
模拟摄影测量时代
多倍仪
支架 缩微片+ 测绘台+ 红绿眼镜
30
模拟摄影测量时代
精测仪
目镜系统+相片盘+金属导杆
31
解析摄影测量时代
目镜系统+电动相片 盘+计算机
（数字导杆）
啊，亲爱的测量对象， 我愿把你存到我的数据库里久久欣赏， 以后我们在一起做野外测量， 不管是谁用GoogleEarth也找不到我们 的悲伤。
3
啊，美丽的测量对象， 我愿与你一同投身到数据的海洋， 那里不会有误差只会有希望。
啊，美丽的测量对象， 带着你的GPS定位仪来到我的身旁， 我会用导航技术指引我们的方向， 让我们朝着幸福的坐标扬帆远航。
Google 2004年收购Keyhole 推出GoogleEarth 2014年收购Skybox
微软 2005收购GeoTango 2007收购Vexcel 推出Bing3D
苹果C3 2011年收购C3
腾讯 2011年推出Soso街景
摄影测量进入青春期？
4
基本内容
5
内容
1. 摄影测量的目的与内涵 2. 摄影测量的发展阶段 3. 数据获取设备的发展 4. LIDAR数据及其应用 5. 数据处理理论和方法的发展 6. 从DPS到DPGrid及其应用 7. 从DPGrid到空地一体化三维建模
1.摄影测量的目的与用途
传统测绘
专业化测绘
7
1.摄影测量与遥感的内涵
各种类型 传感器
被摄物体 影像
量测和解译 过程
品传 统
自然物体及其环境的可靠信息
4D
产
DEM 数字高程模型
DLG
DRG
DOM
数字线划图 数字栅格地图 数字正射影像
8
DEM 等高线图
9
1994年12月14日(22年前)，当今世界第一大的水电工程--三峡大坝工程正式动工
航空航天摄影测量的现状与发展
（说明：大量内容来自张祖勋院士原有PPT）
江万寿
测绘遥感信息工程国家重点实验室
2020/4/24
从“测绘郎” 到 “IT工作者”
有女不嫁测绘
嫁女不嫁测绘郎，一年四季到处忙，春夏秋东不见面，回家一包烂衣裳！ 我是一个测绘郎，背井离乡在外闯，白天累得腿发软，晚上仍为资料忙； 铁鞋踏破路还长，测量仪器肩上扛，晴天烈日照身上，雨天泥地印两行；
湖北宜昌三斗坪 正射影像图
三峡正射影象图：三条1航0 带 、175张航空影像
DEM
正射影像
三维可视化渲染
11
DEM
正射影像
三维模型
三维可视化渲染
北京城市景观12 （1990年亚运村）
传统测量原理——平面三角+水准
13
GPS定位原理
14
平板测图
பைடு நூலகம்15
平板测图——跑尺——速度慢
16
摄影测量基本原理
35
xx0f
a1(XXS)b1(YYS)c1(ZZS) a3(XXS)b3(YYS)c3(ZZS)
yy0f
a2(XXS)b2(YYS)c2(ZZS) a3(XXS)b3(YYS)c3(ZZS)
（xl, yl）, （xr, yr）
32
（X, Y, Z）
数字摄影测量时代
数字影像+计算机+立体显卡+立体眼镜
啊，美丽的测量对象， 遥感技术也可以找到我们的新房， 让摄影测量照出我们的幸福， 让变形监测发现我们的不足， 让高等平差排除我们的错误， 让GIS记录我们的成长。
啊，美丽的测量对象， 何时陪我走完外业的山山水水， 何时带我走出内业的数据海洋， 何时走进我这测绘男的重力场！！
摄影测量正在IT化?
A(X,Y,Z) Y
22
w2
v2
B
S2
u2
a2(x2,y2)
X
一个支点，我就能撬动地
阿基米德
个三角形，我就可以定位
摄影测量
23
双像量测与交会
24
立体交会的条件
① 摄影时的位置和姿态已知 ② 同名点已知
摄影测量的两个基本问题 ① 几何关系的恢复 ② 同名点对应
25
摄影测量优缺点
26
测绘的其它手段
17
摄影测量的基础——视觉差异性
左右
左手前 －右手后
左手右 －右手左
左眼
左手左 －右手右
右眼
18
同一个手指在两个眼睛的视网膜上的影像是不 同的－－－存在 视差px
左手指 px1x11x12
右手指 px2x21x22
x1
x2
pp1p20
视差之差－－p－－反应 空间物体之间《深度之差》
19
摄影测量的原理
传统的测绘郎
2
从“测绘郎” 到 “IT工作者”
测绘郎的情书
我站在三角架前， 用我的全站仪望到了你的脸， 那是张多么精确完美的笑脸， 不管如何复杂的平差软件， 也无法在你脸上找到一丝缺陷。
……
我站在三角架前， 从三维激光扫描仪中看到了你的眼， 那是双多么闪闪发光含情脉脉的眼， 我用专业软件苦苦提取眼部曲线， 最后发现那是爱的椭圆。
成像过程
(x,y)F (X,Y,Z)
像点a(x,y)
物点A(X,Y,Z)
20
摄影测量的原理
测量过程
(X,Y,Z)F1(x,y,?)
像点a(x,y)
物点A(X,Y,Z)
21
摄影测量的原理
空间前方交会
w1
(X ,Y ,Z ) F 1 (x 1 ,y 1 ,x 2 ,y 2 ,L )
S1
v1 u1
Z a1(x1,y1)
33
小结
34
摄影测量三个发展阶段的特点
发展阶段 原始资料
模拟 摄影测量
像片
投影 方式
仪器
物理 投影
模拟测图仪
操作方式 手工操作
产品 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 数字产品
数字 摄影测量
数字化影像 数字影像
数字 投影
计算机
自动化操作 +作业员干预
数字产品 模拟产品
27
2.摄影测量的三个发展阶段
模拟摄影测量
解析摄影测量
数字摄影测量
——80年代
80年代-90年代
28
90年代——
数据处理设备
29
模拟摄影测量时代
多倍仪
支架 缩微片+ 测绘台+ 红绿眼镜
30
模拟摄影测量时代
精测仪
目镜系统+相片盘+金属导杆
31
解析摄影测量时代
目镜系统+电动相片 盘+计算机
（数字导杆）
啊，亲爱的测量对象， 我愿把你存到我的数据库里久久欣赏， 以后我们在一起做野外测量， 不管是谁用GoogleEarth也找不到我们 的悲伤。
3
啊，美丽的测量对象， 我愿与你一同投身到数据的海洋， 那里不会有误差只会有希望。
啊，美丽的测量对象， 带着你的GPS定位仪来到我的身旁， 我会用导航技术指引我们的方向， 让我们朝着幸福的坐标扬帆远航。
Google 2004年收购Keyhole 推出GoogleEarth 2014年收购Skybox
微软 2005收购GeoTango 2007收购Vexcel 推出Bing3D
苹果C3 2011年收购C3
腾讯 2011年推出Soso街景
摄影测量进入青春期？
4
基本内容
5
内容
1. 摄影测量的目的与内涵 2. 摄影测量的发展阶段 3. 数据获取设备的发展 4. LIDAR数据及其应用 5. 数据处理理论和方法的发展 6. 从DPS到DPGrid及其应用 7. 从DPGrid到空地一体化三维建模