基于摄影测量数据采集技术共81页共81页文档
DEM数据获取方法
航空遥感影像数据作为(zuòwéi)DEM 数据源注意点
遥感影像的几何畸变 遥感数据的增强处理 遥感影像数据的空间(kōngjiān)分辨率 遥感影像数据的解译和判读
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地面测量数据(shùjù)及其特征
测量仪器：全球定位系统（GPS）、全站仪、电子平 板或经纬仪/测距仪
测量要素：方向、距离和高差 （三维坐标x、y、z） 用途(yòngtú)：公路铁路勘测设计、房屋建筑、场地 平整、矿山、水利等对高程精度要求较高的工程 项目 缺点：工作量大，周期长、更新十分困难，费用较 高
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基于高程(gāochéng)信息的不规则分 布数据粗差探测方法
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第五节
DEM数据共享和利用(lìyòng)
各个国家、地区(dìqū)和组织纷纷制定了相关领域的数据共享
原则和数据交换标准，我国也适时颁布了我国DEM数据
交换格式标准
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我国DEM数据交换格式(gé 标准 shi)
●随机采样：随机分布采样点
●混合采样。
注意：所有(suǒyǒu)采集的数据都要按一 定的空间插值方法转换成点模式格式
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数据 的密度 (shùjù)
高程数据点的密度，是影响数字高程模型质量的主 要因素。数据点太稀，则数字模型的精度(jīnɡ dù)差， 数据太密，则增加了数据点数，增加了处理工作量 以及不必要的存储。
DEM数据(shùjù)采样除与地形的几何特征、 复杂度有关外，地貌类型也对采样数据 (shùjù)点的分布和精度有一定影响
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行业(hángyè)地貌类型的划分标准
地貌学 黄土地貌、风成地貌、喀斯特地貌、丹 霞地貌 地理学 ：平原、高原、丘陵(qiūlíng)、低山、 高山、极高山 测绘学 ：地表坡度和高差
数字摄影测量方法采集数据的流程
数字摄影测量方法采集数据的流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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近景摄影测量技术介绍
近景摄影测量技术介绍摄影测量是一种通过摄影设备来获取地面上物体位置、形状和尺寸等信息的测量方法。
近景摄影测量技术，顾名思义，是指在短距离范围内进行摄影测量的一种方法。
本文将对近景摄影测量技术进行介绍，包括其原理、应用范围以及发展趋势。
一、近景摄影测量技术的原理近景摄影测量技术的原理基于摄影测量的基本原理，主要包括影像采集、像点匹配和三维坐标计算三个过程。
首先，影像采集是指使用摄影设备（如照相机或无人机）对目标区域进行拍摄，获取目标区域的影像数据。
这些数据可以通过摄影机的光学镜头或传感器捕获，并转化为数字图像。
其中，近景摄影测量技术常常使用高分辨率的数字相机或者已经预先标定的无人机。
其次，像点匹配是指对采集到的影像进行处理，找到其中的特征点并将其进行匹配。
这个过程需要使用计算机算法来进行，例如特征提取和特征匹配。
通过像点匹配，可以精确地确定同一个物体在不同影像中的位置，为三维坐标计算奠定基础。
最后，三维坐标计算是将匹配的像点转化为真实世界中的三维坐标。
这一过程涉及到摄影测量中的数学和几何转换，通过计算并解算一系列的几何方程，可以确定目标物体在三维坐标系中的位置和形态。
二、近景摄影测量技术的应用范围近景摄影测量技术在诸多领域具有广泛的应用。
下面介绍其中几个典型的应用领域。
1. 地质勘探与矿产资源评估：近景摄影测量技术可以用于对地质构造和地表地貌等进行测量和分析，以提供地质和矿产资源评估的依据。
通过高分辨率的影像数据，可以准确获取地质构造的信息，并研究矿产资源的分布情况和潜力。
2. 建筑与文化遗产保护：近景摄影测量技术可以对建筑物和文化遗产进行高精度的测量和保护。
利用三维坐标计算，可以获取建筑物的尺寸和形态等信息，辅助建筑设计和文物保护工作。
3. 城市规划与土地管理：近景摄影测量技术可以用于城市规划和土地管理。
通过获取城市区域的影像数据和三维信息，可以进行土地利用规划、道路设计和建筑物布局等工作，提高土地利用效率和城市规划的科学性。
摄影测量技术的步骤和方法
摄影测量技术的步骤和方法摄影测量技术是一种通过摄影记录图像，借助几何学原理对物体进行测量和分析的技术。
它广泛应用于地理测量、城市规划、土地管理、建筑设计等领域。
本文将介绍摄影测量技术的步骤和方法，帮助读者更好地理解和应用这一技术。
一、摄影测量技术的基本原理摄影测量技术的基本原理是利用摄影测量仪器，通过记录物体的图像，再结合几何学原理和数学计算方法，实现对物体进行测量和分析。
在摄影测量中，一般采用航空摄影、航天摄影或地面摄影的方式获取图像数据。
然后，通过相对定向、绝对定向、数字图像处理等步骤，得到准确的测量结果。
二、摄影测量技术的步骤1. 数据采集摄影测量技术的第一步是采集图像数据。
在航空或航天摄影中，一般使用无人机、卫星等设备进行数据采集。
在地面摄影中，摄影测量仪器可以直接拍摄物体的图像。
数据采集时，需要考虑到光照、角度、尺度等因素，以确保采集到准确可靠的图像数据。
2. 相对定向相对定向是指确定相机姿态和相片之间的几何关系。
根据相机内外定标参数，可以计算出相机与物方位元素之间的几何关系。
通过相对定向，可以纠正图像的畸变、确定相机的坐标系统，为后续工作提供精确的几何基础。
3. 绝对定向绝对定向是指将摄影采集的图像与地面坐标系进行对应。
通过在地面上选择一些具有已知坐标的控制点，在图像上定位这些控制点，可以建立图像与地面坐标系的对应关系。
这样，我们就能够将图像中的物体位置和尺度信息转换为地面上的实际坐标。
4. 数字图像处理数字图像处理是指对采集到的图像进行去噪、增强、几何校正和影像配准等处理，以获得更清晰、更准确的图像。
在数字图像处理中，常用的方法有滤波、直方图均衡化、影像匹配等。
这些处理方法可以提高图像的质量，为后续的测量和分析工作提供更好的基础。
5. 测量和分析在完成相对定向、绝对定向和数字图像处理等步骤后，就可以进行具体的测量和分析工作了。
根据需要，可以对图像中的物体进行高程、距离、面积、角度等测量。
摄影测量
摄影测量 :是对非接触成像和其他传感器系统通过记录、量测、分析与表达等处理，获取地球及其环境和其他物体的几何、属性等可靠信息的一门工艺、科学和技术物理投影 :就是上述“光学的、机械的或光学-机械的”模拟投影数字投影 :就是利用电子计算机实时地进行投影光线（共线方程）的解算，从而交会被摄物体的空间位置。
摄影测量分类：1按照成像距离不同分为航天摄影测量，航空摄影测量，近景摄影测量，显微摄影测量。
2按照应用对象不同分为地形摄影测量和非地形摄影测量。
3按照技术手段分为模拟摄影测量，解析摄影测量，数字摄影测量。
摄影测量特点：1无需接触物体本身获得被摄物体信息2由二维影像重建三维目标3面采集数据方式4同时提取物体的几何与物理特性摄影测量任务：地形测量领域1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2建立各种数据库3提供地理信息系统和土地信息系统所需要的基础数据@非地形测量领域1生物医学2公安侦破3古文物、古建筑4建筑物变形监测第二章摄影测量常用坐标系统1像平面坐标系2框标坐标系3像空间坐标系4像空间辅助坐标系5摄影测量坐标系6物空间坐标系7地面测量坐标系内方位元素：确定摄影机的镜头中心相对于影像位置关系的参数，称为影像的内方位元素。
外方位元素：确定影像或摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态的参数。
影像内定向：将影像架坐标变换位以影像上像主点位原点的像坐标系中的坐标，称该变换为影像内定向共线条件方程的意义和应用：意义：共线条件是中心投影构像的数学基础，也是各种摄影测量处理方法的重要理论基础。
应用：1单像空间后方交会和多像空间前方交会2解析空中三角测量光束法平差的基本数学模型3构成数字投影的基础4计算模拟影像数据5利用数字高程模型与共线方程制作正摄影像6利用DEM与共线方程进行单幅影像测图单像空间后方交会：利用影像覆盖范围内一定数量的控制点的空间坐标与影像坐标，根据共线条件方程，反求该影像是外方位元素。
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。
摄影测量技术在测绘中的实际操作
摄影测量技术在测绘中的实际操作摄影测量技术是一种利用航空或地面摄影测量设备进行地物三维空间位置的测量和分析的技术。
它是现代测绘科学的重要组成部分，广泛应用于地理信息系统、城市规划、土地利用、环境保护等领域。
下面将从数据采集、影像处理和制图输出三个方面来探讨摄影测量技术在测绘中的实际操作。
一、数据采集在摄影测量中，数据采集是至关重要的一步。
数据采集主要通过航空摄影或地面摄影来完成。
航空摄影是利用航空遥感设备从空中对地面进行影像采集的技术。
通过飞机搭载的航摄相机，可以获取大范围的高分辨率影像。
而地面摄影则是利用摄像机在地面上对某一区域进行拍摄，适用于需要获取较为详细的影像的场合。
数据采集的过程中，需要根据测区的具体要求选择合适的摄影参数，如航高、焦距、重叠度等。
同时，还需要采用测控点来进行定位校正，以提高数据精度。
测控点是指在地面上设置的已知坐标的点，通过对测控点进行观测和调绘，可以确定摄影测量过程中的定位误差，从而提高测量精度。
二、影像处理数据采集完成后，需要对采集到的影像进行处理。
影像处理主要包括影像匹配、坐标转换、数字正射和数字高程模型等步骤。
影像匹配是指将采集到的多幅影像进行配准，以实现影像之间的几何一致性。
坐标转换是将影像上的像点坐标转化为地面上实际的地理坐标，常用的方法有内定向和外定向。
数字正射是指将影像进行几何校正，使得影像上的像素点与地面上的实际点一一对应。
数字高程模型则是利用影像数据生成地面的三维模型。
这些处理步骤的完成需要借助专业的影像处理软件，如PhotoModeler、ENVI和Photoscan等。
三、制图输出经过影像处理后，就可以进行制图输出。
制图是摄影测量中的最终成果之一，它可以将摄影测量的结果以图像的形式反映出来。
常见的制图输出包括数字正射影像、数字高程模型、三维地图和等高线图等。
在制图输出的过程中，需要选择合适的投影方式，如平面投影、立体投影、等距投影等。
同时，为了满足不同的应用需求，还需要进行图件的设计和美化，以提高图件的可读性和美观性。
数字摄影测量技术的工作流程与应用指南
数字摄影测量技术的工作流程与应用指南随着科技的发展，数字摄影测量技术在测绘和地理信息领域中扮演了重要的角色。
它通过利用数字相机和计算机处理软件，可以快速、准确地获取和分析地理数据。
本文将介绍数字摄影测量技术的工作流程和一些常见的应用指南。
一、数字摄影测量技术的工作流程数字摄影测量技术的工作流程主要包括数据采集、数据处理和数据分析三个步骤。
1. 数据采集数据采集阶段是数字摄影测量的第一步。
在这个阶段，我们需要使用数字相机进行拍摄。
相机的选择应根据实际需求来决定，包括景深要求、像素分辨率等。
在拍摄时，需要注意拍摄角度和距离，以确保获取到的图像质量和准确性。
2. 数据处理数据处理阶段是将采集到的图像进行处理和校正的过程。
首先，需要对图像进行去畸变处理，以消除镜头畸变引起的图像变形。
然后，需要进行图像匹配，即将不同图像中相对应的特征点进行匹配，从而建立图像间的关联。
最后，需要进行图像坐标系和地理坐标系的转换，以将图像的像素坐标转化为地理坐标，实现摄影测量的精度和准确性。
3. 数据分析数据分析阶段是数字摄影测量的最后一步。
在这个阶段，我们可以利用数字摄影测量的结果进行各种地理问题的分析和研究。
通过数字模型和三维重建技术，我们可以实现地形分析、地物提取、变形监测等多种应用。
二、数字摄影测量技术的应用指南1. 地图制作数字摄影测量技术在地图制作领域有着广泛的应用。
通过数字相机采集的图像，结合数字摄影测量的处理和分析技术，可以实现高精度的地理底图制作。
这些底图在城市规划、交通规划、土地利用等方面都有很大的作用。
2. 环境监测数字摄影测量技术可以用于环境监测和自然灾害预警。
通过利用数字相机和遥感技术，可以获取到大范围的地理数据，包括土地利用、植被覆盖、河流湖泊等信息。
这些数据可以用来监测环境的变化和灾害的发生，从而进行预警和防范措施。
3. 建筑物检测数字摄影测量技术在建筑物检测方面也有很多应用。
通过数字相机采集建筑物的图像，可以进行建筑物的三维重建和变形监测。
摄影测量技术的规范要求
摄影测量技术的规范要求摄影测量技术是利用摄影测量仪器对地面上的目标进行测量和定位的一种技术方法。
在工程测绘、地理信息系统和遥感等领域得到广泛应用。
为确保摄影测量的准确性和可靠性，有一系列规范要求需要注意和遵循。
一、摄影测量设备的选择在进行摄影测量之前，需要选择合适的摄影测量设备。
摄影测量设备的选择应基于项目需求、测量精度要求以及现场条件等因素，根据具体情况选择相机、摄影测量仪、三维定位系统等设备，并确保其质量和性能符合相应的国家标准和规范。
二、投影坐标系的确定摄影测量中的坐标系统是保证测量结果准确性的基础。
根据测区地理位置和坐标系要求，选择合适的投影坐标系，如国家统一坐标系或特定地区坐标系。
在数据处理过程中，要确保投影坐标系的一致性和准确性。
三、摄影测量测量基准的建立为保证测量结果的可比性和准确性，需要建立适当的摄影测量基准。
一般采用三维控制点或地面控制点进行基准建立，选取控制点时需要考虑其位置分布、数量和精度要求，并通过精密测量仪器进行实地测量。
四、摄影测量数据的采集与处理在摄影测量过程中，需要进行摄影测量数据的采集和处理。
在数据采集时，应选用适当的相机参数和相机位置，并根据所拍摄对象的特点确定合适的拍摄角度和间距。
在数据处理过程中，需要进行图像的匹配、坐标的计算和误差的控制等步骤，确保数据处理的准确性和可靠性。
五、摄影测量精度的控制摄影测量的精度控制是保证测量结果准确性的重要措施。
通过合理设置控制点、采用精密测量仪器和采取准确的数据处理方法，可以提高测量精度。
同时，要进行误差分析和合理评定，确保测量精度符合规范要求。
六、测量成果的输出与应用最后，根据测量需求和规范要求，将测量成果输出并进行适当的应用。
测量成果可作为工程控制数据或地理信息系统数据，并应按照规范要求进行规整和整理，以便于后续的数据分析和应用。
总结摄影测量技术在现代测绘和地理信息领域具有重要的应用价值。
在进行摄影测量时，需要严格按照规范要求进行设备选择、坐标系统确定、测量基准建立、数据采集与处理、精度控制以及测量成果的输出与应用。
数字摄影测量技术的原理与使用方法
数字摄影测量技术的原理与使用方法概述：随着科技的快速发展，在数字化时代，数字摄影测量技术成为了现代测绘领域中不可或缺的重要工具。
本文将介绍数字摄影测量技术的基本原理以及应用方法，着重探讨其在测绘、建筑、地理信息系统等领域的实际运用。
1. 数字摄影测量技术的基本原理数字摄影测量技术是利用数字摄影仪获取图像信息，并通过计算机软件将图像转换为真实地物的三维坐标的测量技术。
它主要包括三个基本原理：立体视觉原理、重建原理和空间定位原理。
立体视觉原理是指通过两个或多个摄影机同时拍摄同一目标物，通过计算机软件将不同视角下的图像进行匹配，确定目标物在图像中的位置和形状。
重建原理是指利用多视角的图像信息进行三维模型的重建。
通过对不同视角下的图像进行特征点匹配和三维投影，可以建立起真实物体的三维模型。
空间定位原理是指利用已知点或已知物体作为控制点，通过图像的几何关系和数学计算，推算出其他未知点或物体在三维空间中的坐标。
2. 数字摄影测量技术的使用方法数字摄影测量技术的应用方法主要包括数据采集、图像处理和数据分析。
数据采集是指通过数字摄影仪进行图像拍摄。
在进行采集前，需要选定拍摄区域、确定拍摄参数、设置地面控制点等。
随着无人机技术的普及，无人机航拍成为了目前最常见的数据采集方式。
图像处理是指将采集到的图像进行处理和优化，以提高图像的质量和精度。
图像处理主要涉及图像校正、几何纠正、镜头畸变校正等步骤。
通过这些处理，可以消除图像中的畸变，使其更加符合实际场景。
数据分析是利用图像处理后的图像数据进行测量、分析和建模。
通过对图像数据的数字化，可以获取真实物体的三维坐标、尺寸、形状等信息。
这些数据可以用于测绘、建筑设计、城市规划等领域。
3. 数字摄影测量技术的应用领域数字摄影测量技术被广泛应用于测绘、建筑、地理信息系统等领域。
以下是一些典型的应用案例：测绘领域：数字摄影测量技术能够高效地获取地表的三维数据，可以用于制图、地形分析、遥感影像匹配等方面。
近景摄影测量技术的操作流程与精度评定
近景摄影测量技术的操作流程与精度评定摄影测量技术是一种通过摄影测量仪器和设备对地面物体进行测量和分析的技术手段。
它广泛应用于地质勘测、地理信息系统、城市规划、环境监测等领域。
本文旨在介绍近景摄影测量技术的操作流程和精度评定方法。
一、摄影测量技术的操作流程近景摄影测量技术的操作流程主要包括：1. 摄影测量前的准备工作：包括选择合适的摄影测量设备、选择拍摄点位和确定控制点等。
2. 摄影测量数据的采集：根据预定的拍摄点位，使用摄影测量设备进行数据采集。
可以使用全站仪等设备辅助测量控制点的坐标。
3. 摄影测量数据的处理：将采集到的摄影测量数据导入计算机软件进行处理。
首先进行镜头校正，消除镜头畸变。
然后提取特征点，用于相对定向和绝对定向。
4. 相对定向：通过对特征点的测量和分析，确定各个照片之间的相对位置关系，建立起相对坐标系。
5. 绝对定向：将相对坐标系与已知地理坐标系进行配准，确定照片上的每个点在地理坐标系中的坐标。
6. 三维重建：根据相对定向和绝对定向的结果，进行三维模型的重建。
可以利用数字表面模型（DSM）和数字地面模型（DTM）进行地形表面的建模和分析。
7. 精度评定：使用不同的评定方法对摄影测量结果进行精度评定，以确保测量结果的可靠性和准确性。
二、摄影测量技术的精度评定方法近景摄影测量技术的精度评定是保证测量结果可靠性的重要环节。
根据国际测量学会（ISPRS）制定的标准，可以使用以下几种方法进行精度评定。
1. 接地控制点比对法：将测量的控制点与已知的地面控制点进行比对。
通过计算控制点的平均误差和均方根误差（RMSE，Root Mean Square Error）来评估测量结果的精度。
2. 物方控制点比对法：在摄影测量中，可以选择一些物体上的控制点，通过与实际物体的测量结果进行比对，评定测量结果的精度。
3. 自由空间均匀分布点平差法：通过选取一系列自由空间均匀分布的点，进行均方根误差的计算，评估摄影测量结果的精度。