摄影测量学下PPT课件
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摄影测量学第三章像点位移与方向偏差PPT课件
02
它反映了地物在像片上的位置变 化，是立体观察和量测的基础。
像点位移的原因和影响
原因
摄影中心与投影中心的不重合是导致像点位移的主要原因。
影响
像点位移会影响立体观察的效果和量测精度，因此需要进行 校正。
像点位移的测量和计算
测量方法
可以采用立体量测仪进行像点位移的 测量，通过比较同名像点的位置差异 来获取位移值。
课程目标和意义
掌Hale Waihona Puke 像点位移和方向偏差的概念、 产生原因及对摄影测量精度的影
响。
学习如何减小像点位移和方向偏 差的方法，提高摄影测量的精度。
通过案例分析，加深对像点位移 和方向偏差的理解，提高解决实
际问题的能力。
02 像点位移
像点位移的定义
01
像点位移是指摄影像片上同名像 点在立体观察时，由于摄影中心 与投影中心的不重合而产生的移 动。
在实际应用中，可以采用先进的摄影测 量技术和方法，如数字摄影测量、自动 化测图等，以提高测量精度和效率。
通过建立数学模型，将像点位移和方 向偏差对测量结果的影响进行量化， 以便进行误差分析和精度评估。
05 实际应用案例
航空摄影测量中的像点位移和方向偏差
航空摄影测量是利用航空器上安装的摄像设备，对地面物体进行拍摄，然后通过处理这些照 片来获取地形信息的方法。在航空摄影测量中，像点位移和方向偏差是常见的问题，它们会 对测量结果造成影响。
三维重建中的像点位移和方向偏差处理
三维重建是指利用多张照片或者多个角 度的影像来重建物体三维表面的方法。 在三维重建中，像点位移和方向偏差的
处理也是非常重要的。
像点位移和方向偏差会导致重建的三维 模型与实际物体存在偏差，影响重建结 果的精度和可靠性。因此，需要进行一
它反映了地物在像片上的位置变 化，是立体观察和量测的基础。
像点位移的原因和影响
原因
摄影中心与投影中心的不重合是导致像点位移的主要原因。
影响
像点位移会影响立体观察的效果和量测精度，因此需要进行 校正。
像点位移的测量和计算
测量方法
可以采用立体量测仪进行像点位移的 测量，通过比较同名像点的位置差异 来获取位移值。
课程目标和意义
掌Hale Waihona Puke 像点位移和方向偏差的概念、 产生原因及对摄影测量精度的影
响。
学习如何减小像点位移和方向偏 差的方法，提高摄影测量的精度。
通过案例分析，加深对像点位移 和方向偏差的理解，提高解决实
际问题的能力。
02 像点位移
像点位移的定义
01
像点位移是指摄影像片上同名像 点在立体观察时，由于摄影中心 与投影中心的不重合而产生的移 动。
在实际应用中，可以采用先进的摄影测 量技术和方法，如数字摄影测量、自动 化测图等，以提高测量精度和效率。
通过建立数学模型，将像点位移和方 向偏差对测量结果的影响进行量化， 以便进行误差分析和精度评估。
05 实际应用案例
航空摄影测量中的像点位移和方向偏差
航空摄影测量是利用航空器上安装的摄像设备，对地面物体进行拍摄，然后通过处理这些照 片来获取地形信息的方法。在航空摄影测量中，像点位移和方向偏差是常见的问题，它们会 对测量结果造成影响。
三维重建中的像点位移和方向偏差处理
三维重建是指利用多张照片或者多个角 度的影像来重建物体三维表面的方法。 在三维重建中，像点位移和方向偏差的
处理也是非常重要的。
像点位移和方向偏差会导致重建的三维 模型与实际物体存在偏差，影响重建结 果的精度和可靠性。因此，需要进行一
《摄影测量测》课件
4 其他应用领域
摄影测量测可用于测量建筑物的尺寸、 形态和变形等，为建筑设计和维护提供 便利。
摄影测量测还广泛应用于城市规划、环 境保护、灾害监测等各行业领域。
结论
摄影测量测对我们的意义不可忽视。它为我们提供了准确的地理信息，支持各行业的决策和规划。
未来，随着技术的不断发展，摄影测量测将在更多领域得到应用，为人类的发展做出更多贡献。 感谢大家参与本次摄影测量测的PPT课件学习，希望对大家有所启发和帮助。
《摄影测量测》PPT课件
欢迎大家来到本次摄影测量测的PPT课件。今天我们将介绍摄影测量测的基础 知识、方法、数据处理以及应用领域。让我们一起探索摄影测量测在地理信 息领域的重要性和未来发展前景。
介绍
什么是摄影测量测？摄影测量测是利用相机、经纬仪、测距仪等设备通过测量影像几何信息来推 算实地地物位置和形态的一门高科技技术。
基本原理
摄影测量测基于相机的 光学成像原理，通过测 量影像中的几何信息推 算地物位置和形态。
主要内容
摄影测量测的主要内容 包括摄影测量测仪器、 方法和数据处理等方面。
摄影测量测的仪器和设备
相机
航空摄影机是摄影测量测中最常用的工具，用 于获取地物的影像。
经纬仪
经纬仪用于测量相机在空间中的姿态，为影像 几何校正提供基础。
测距仪
测距仪用于测量地面上地物与相机的距离，为 影像测量提供距离信息。
其他仪器和设备
除相机、经纬仪和测距仪外，还有其他辅助设 备，如航空平台、GPS等。
摄影测量测的方法
1
后方交会法
2
通过已知地物的三维坐标和对应影
像上的投影坐标，调整相机的姿态
参数。
3
尺法，还有其他影像处理和几何推
摄影测量学下七章节PPT课件
硬件配置
计算机
主流个人计算机（PC）
立体观测装置
偏振光镜屏（Z-Screen）或C型液晶立体眼镜（Crystaleyes）或N 型液晶立体眼镜（Nuvision）
量测控制装置
手轮和脚盘（VirtuoZo-H/F）或三维鼠标（3D Mouse）或鼠标
（Mouse）
第11页/共16页
图9-4-7 LH的数字摄影测量工作站DPW770
第7页/共16页
（4）辅助功能软件主要包括： • 数据输入输出 • 数据格式转换 • 注记 • 质量报告 • 图廓整饰 • 人机交互
第8页/共16页
数字摄影测量工作 站的功能
影 像 数
影 像
量
影 像
核 线
字处 测 定 影
化理
向像
自建
动立
空数
影 中字
像 三高
匹 配
角程 测模 量型
单像 双像 多像
内定向
硬件配置 独 立 平 台 ( 支 持 的 操 作 系 统 ： Unix, Windows NT, Windows 2000, Solaris® 7, IRIX® 6.5) 单屏, 双屏, 多立体窗口 3D 鼠标, 手轮, 脚盘, 脚踏开关, 跟踪球, 鼠标 被动立体, 有线/无线立体眼镜，提供Windows NT/2000上平滑图像漫游： 3Dlabs 图形卡
第5页/共16页
（2）模式识别软件主要包括： • 特征识别与定位，包括框标的 识别与定位，
• 影像匹配（同名点、线与面的 识别） • 目标识别
第6页/共16页
（3）解析摄影测量软件主要包括： • 定向参数计算; • 空中三角测量解算 • 核线关系解算;坐标计算与变换 • 数值内插; 数字微分纠正 • 投影变换
摄影测量学课件ppt
Z轴位于左主核面内 ( S1 S 2及 o1所在平面)
36
返回目录
单独法相对定向系统
37
第五章 双像解析摄影测量
相对定向元素为: 1 , 1 , 2 , 2 , 2 显然, 在 S1 XYZ 中，
X S1 YS1 Z S1 0
返回目录
§5-4 解析相对定向及模型坐标计算
摄影测量学
1
目
第一章
1-1 1-2 1-3
录
绪论
摄影测量的定义和任务 影像信息科学的形成与内涵 影像信息科学的组成
第二章
2-1 2-2 2-3 2-4 2-5
摄影的基本知识与影像误差处理
摄影原理与摄影机 黑白感光材料 摄影处理与像片晒印 航空摄影及摄影测量对摄影的基本要求 像片影像的误差及其处理
2
目
第三章 单张航摄像片解析
3-1 3-2 3-3 3-4 3-5 3-6 3-7 中心投影的基本知识 摄影测量常用坐标系 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(共线方程) 像点位移 单像空间后方交会
录
3
目
第四章 立体观察和立体量测
4-1 4-2 4-3 4-4 人眼的立体视觉 人造立体视觉 像对的立体观察 像对的立体量测
34
第五章 双像解析摄影测量
为什么BX不是相对定向元素?
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§5-4 解析相对定向及模型坐标计算
B 'Y BX
'
Z
Y
s2
a '2 BX
'
s2
B Z a2
'
s1
BZ X BY
a1
Am
35
A
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单独法相对定向系统
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第五章 双像解析摄影测量
相对定向元素为: 1 , 1 , 2 , 2 , 2 显然, 在 S1 XYZ 中，
X S1 YS1 Z S1 0
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§5-4 解析相对定向及模型坐标计算
摄影测量学
1
目
第一章
1-1 1-2 1-3
录
绪论
摄影测量的定义和任务 影像信息科学的形成与内涵 影像信息科学的组成
第二章
2-1 2-2 2-3 2-4 2-5
摄影的基本知识与影像误差处理
摄影原理与摄影机 黑白感光材料 摄影处理与像片晒印 航空摄影及摄影测量对摄影的基本要求 像片影像的误差及其处理
2
目
第三章 单张航摄像片解析
3-1 3-2 3-3 3-4 3-5 3-6 3-7 中心投影的基本知识 摄影测量常用坐标系 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(共线方程) 像点位移 单像空间后方交会
录
3
目
第四章 立体观察和立体量测
4-1 4-2 4-3 4-4 人眼的立体视觉 人造立体视觉 像对的立体观察 像对的立体量测
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第五章 双像解析摄影测量
为什么BX不是相对定向元素?
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§5-4 解析相对定向及模型坐标计算
B 'Y BX
'
Z
Y
s2
a '2 BX
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s2
B Z a2
'
s1
BZ X BY
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Am
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A
第3章 摄影测量基础知识ppt课件
表示像点在像平面内位置的 平面直角坐标系。
y y'
a
oy
x
x
o'
x'
？
2D
ppt精选版
S
y
a
o
x
Z G X G
3D O
A
54
Y G
3-4 摄影测量常用的坐标系统
z
y
像
x
空 s
间
直
y
角
ox
坐
标
a
系
a(x,y,-f)
ppt精选版
55
3-4 摄影测量常用的坐标系统
原点、轴向、作用
AE
ppt精选版
作图步骤： 1）找迹点T1 2）找主合点i 3）连T1i与SA，
交点为a
48
§3-3航摄像片上特殊的点、线、面
已知 E 平面上有 AB 直线，在像平面上作对应的像 ab
主合点
P
作图步骤：
中 心 投 影 作 图
S
i
T T1 v
a b
i1 v
1）找迹点T1 2）找合点i1 3）连T1i1与SA，
主灭点（K）
主迹点（V） 主合点（i）
像等角点（c） 地等角点（C） k
R
t
KW
ppt精选版
k
g
G S
i
ho
hc
o
Pg
c
ho
n
hc
VN
tC
O E 43
§3-3航摄像片上特殊的点、线、面
底点特性
S
p
t
V
αn
N
t
a
a0 A
E A0
y y'
a
oy
x
x
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ppt精选版
S
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Y G
3-4 摄影测量常用的坐标系统
z
y
像
x
空 s
间
直
y
角
ox
坐
标
a
系
a(x,y,-f)
ppt精选版
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3-4 摄影测量常用的坐标系统
原点、轴向、作用
AE
ppt精选版
作图步骤： 1）找迹点T1 2）找主合点i 3）连T1i与SA，
交点为a
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§3-3航摄像片上特殊的点、线、面
已知 E 平面上有 AB 直线，在像平面上作对应的像 ab
主合点
P
作图步骤：
中 心 投 影 作 图
S
i
T T1 v
a b
i1 v
1）找迹点T1 2）找合点i1 3）连T1i1与SA，
主灭点（K）
主迹点（V） 主合点（i）
像等角点（c） 地等角点（C） k
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ppt精选版
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§3-3航摄像片上特殊的点、线、面
底点特性
S
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《摄影测量学中》课件
环境保护与监测
利用摄影测量技术可以对环境进行实时监测和评估，但需要解决大面积、快速获取和处 理数据的问题。
灾害救援与应急响应
在灾害救援和应急响应中，摄影测量能够快速获取灾区影像，为救援工作提供决策支持 ，但需要提高数据传输和处理的效率。
提高摄影测量学的精度与效率的方法
01
优化数据处理算法
02
采用高性能计算技术
古建筑测绘
通过摄影测量对古建筑进行精确测绘，为文化遗 产保护和修复提供数据支持。
文物考古调查
利用航空摄影测量技术对文物遗址进行调查和监 测，提高考古工作的效率和准确性。
历史地理研究
通过遥感影像和地理信息系统技术，研究历史时 期的文化遗产分布和演变。
自然灾害监测与评估中的应用
地震灾害监测
利用卫星遥感影像对地震灾害进行快速响应，监测灾区范围、房 屋倒塌和道路损坏等情况。
通过改进和优化数据处理算法，提高 摄影测量数据的处理速度和精度。
利用高性能计算技术，如云计算、并 行计算等，提高数据处理和分析的效 率。
03
加强数据融合与信息 提取
通过数据融合和信息提取技术，将不 同来源、不同类型的数据融合处理， 提高目标识别的准确性和可靠性。
THANKS 感谢观看
摄影测量学的基本概念
摄影测量学定义
01
摄影测量学是一门通过分析摄影影像获取地球表面信息、测绘
成果的科学。
摄影测量学发展历程
02
从模拟摄影测量到数字摄影测量的演变，以及数字摄影测量技
术的优势和应用。
摄影测量学与其他学科的关系
03
与地理信息系统、遥感、计算机科学等学科的交叉融合。
摄影测量学的基本原理
土地资源调查中的应用
利用摄影测量技术可以对环境进行实时监测和评估，但需要解决大面积、快速获取和处 理数据的问题。
灾害救援与应急响应
在灾害救援和应急响应中，摄影测量能够快速获取灾区影像，为救援工作提供决策支持 ，但需要提高数据传输和处理的效率。
提高摄影测量学的精度与效率的方法
01
优化数据处理算法
02
采用高性能计算技术
古建筑测绘
通过摄影测量对古建筑进行精确测绘，为文化遗 产保护和修复提供数据支持。
文物考古调查
利用航空摄影测量技术对文物遗址进行调查和监 测，提高考古工作的效率和准确性。
历史地理研究
通过遥感影像和地理信息系统技术，研究历史时 期的文化遗产分布和演变。
自然灾害监测与评估中的应用
地震灾害监测
利用卫星遥感影像对地震灾害进行快速响应，监测灾区范围、房 屋倒塌和道路损坏等情况。
通过改进和优化数据处理算法，提高 摄影测量数据的处理速度和精度。
利用高性能计算技术，如云计算、并 行计算等，提高数据处理和分析的效 率。
03
加强数据融合与信息 提取
通过数据融合和信息提取技术，将不 同来源、不同类型的数据融合处理， 提高目标识别的准确性和可靠性。
THANKS 感谢观看
摄影测量学的基本概念
摄影测量学定义
01
摄影测量学是一门通过分析摄影影像获取地球表面信息、测绘
成果的科学。
摄影测量学发展历程
02
从模拟摄影测量到数字摄影测量的演变，以及数字摄影测量技
术的优势和应用。
摄影测量学与其他学科的关系
03
与地理信息系统、遥感、计算机科学等学科的交叉融合。
摄影测量学的基本原理
土地资源调查中的应用
《摄影测量基础知识》课件
摄影测量基本原理包括相对定 向、绝对定向、影像立体模型 构建、影像测量及精度分析。
摄影测量的数据获取
摄影测量的设备 摄影测量的数据处理流程
摄影测量中的摄影参数
航空及卫星遥感影像、数字相机、扫描影像仪等。
包括相对定向、绝对定向、立体模型构建、三维 测量以及误差分析和精度评价。
包括焦距、主距、透镜畸变、像点坐标等。
摄影测量的数据处理
数据处理方法
数字摄影测量使用计算机对影像 进行处理，包括同名点测量、影 像匹配、立体三角测量、DEM生 成等。
错误分析和精度评价
摄影测量中的误差来源包括影像 畸变、摄影量测误差和DEM精度 误差等，需要进行错误分析和精 度评价。
摄影测量的应用
摄影测量在地图制图、建筑设计、 环境监测、城市规划等领域上都 有广泛的应用。
摄影测量基础知识
本PPT课件将介绍摄影测量的基础知识，包括定义、基础原理、数据处理、应 用以及未来趋势和影响。
什么是摄影测量
1 定义
2 作用
摄影测量是一种基于摄影 的测量方法，用于从影像 中测量物体的坐标、形状、 大小和位置等特征。
摄影测量可用于制作高精 度地图、评估路网、监测 建筑物变形、计算土地利 用、测量水体面积等众多 领域。
3 应用
摄影测量广泛应用于地理 信息、测绘、城市规划、 环境监测、农业等领域。
摄影测量的基础知识
光学基础知识
摄影测量需要了解光学基础知 识，例如相机的光学结构、感 光几何基础知 识，例如坐标和距离的计算、 三角形成像原理、投影变换等。
摄影测量的基本原理
1
最新进展
数字化、智能化、自动化、精确化是摄
未来趋势
2
影测量技术的最新趋势，立体匹配和对 象提取等技术将得到更广泛的应用。
摄影测量学ppt课件
33
Virtuozo NT数字摄影测量工作站工作流程
34
本章思考题
什么是数字相关？ 什么是数字摄影测量？全数字摄影测量？ 什么是影像相关？什么是影像匹配？ 获取数字化影像有哪几种途径？数字化过 程包括？ 什么是采样、量化？ 什么是影像分割？ 什么是同名核线？什么是核线相关？
35
N 1
u
gg
u
v
g g 1
u
v
gv2
gu2
(Gi, j1 Gi1, j )
ji
gv2
(Gi, j Gi1, j1)
ji
(guv )
(Gi, j1 Gi1, j )(Gi, j Gi1, j1)
Z
S1
22
2. 匹配窗口的构成
传统的影像匹配中，以影像窗口中心为匹配点。
跨接法的匹配窗口将两个窗口连接起来构成一个匹配窗口。
其中一个特征可以是已经匹配的特征 Fb，也可以是待匹配的
特征 ；另一个是待匹配的特征。
S2
S2
Z
Z
S1
S1
Fb Fe
Fb
Fe
这种窗口是随着影像的纹理结构而变化的。
23
1跨)待接匹法配匹的配特窗征始口终的位特于点边缘，不是窗口的中心；
以 x0为阈值, 将窗口内的影像分为大于 x0
和小于 x0 两个区域,区域的边界形成了
频
边缘.
数
不理想的 直方图
x0
x灰度
17
2. 梯度算子
一个灰度函数 f ( x0 , y0 )在坐标 (x0 , y0 ) 上的梯度：
f
G
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四、数字地面模型的建立方法 在测区范围内，根据控制测量的方法测量出若干已
知数据点，再由这些控制点作为网络框架，利用某种数 学模型进行拟合，内插大量的高程点以获得所需要的 DEM。
7
第八章数字地面模型及其应用
§8－2 数据预处理
1.格式转换：由于数据采集使用的硬件和软件不同，在建立DEM之 前需将已知数据转换成所需要的数据格式。
3
返回目录
第八章 数字地面模型及其应用
§8－1 概述
一、数字地面模型的定义
数字地面模型（Digital Terrain Models）：它是地
面信息的数字表达，常用一系列地面点的平面坐标（X、 Y）及高程（H）或属性组成的数据阵列来表示。
数字高程模型（Digital Elevation Model)：它是地
2.坐标系统转换：将不同坐标系下的数据进行统一，才能放在一起 使用，这样就需要进行不同坐标系统的转换。
3.数据编辑：对采集的数据进行加工编辑，包括：删除错误的、重 复的和过密的数据，数据的误差改正，确定需要补测的区域等。
4.栅格数据转换为矢量数据：对于由地图扫描获取的数据，需将其 栅格数据转换为矢量数据，才能建立DEM。
•地表形态的面积、体积测算（工程土石方量计算）
•库容估计，洪水预报
•飞行导航
•地形透视观察 自动生成等值线图
•测绘成图
自动生成地形断面图 自动生成正射影像图
11
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第九章 像片纠正与正射影像图
§9－1 像片纠正的概念与分类
一、像片纠正与像片平面图
像片纠正：消除像片倾斜引起的像点位移，并限制或
消除地形起伏引起的像点位移，将影像归化为成图比 例尺的技术过程。
像片平面图（正射影像图）：对像片进行纠正后并按
图幅的规定比例尺表示地面物体的正射投影影像。 二、像片纠正的原理与分类
1.透视投影变换纠正（常规纠正） 对平坦地区像片，在光学纠正仪上经透视投影变
换实现纠正的技术。
12
正射影像图
13
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第九章 像片纠正与正射影像图
§9－1 像片纠正的概念与分类
S
技术。 s
小面元
P XA
Z
Y
ZA
D
XA
YA
X
16
返回目录
第九章 像片纠正与正射影像图
§9－1 像片纠正的概念与分类
• 通常由立体测图仪提供（小面元a 对应的)地面单元 物方坐标A(X,Y,Z），由已建立的物像关系保证A，a 对应，根据（X,Y）及像片上小面元a内的影像灰度， 依比例尺晒印出正射影像。
三、数字地面模型数据点的获取 1、全站仪实地测量方式 2、数字化已有地形图方式 3、摄影测量或遥感方式
四、数字地面模型的内插算法 在一定范围内，根据若干已知数据点，插值计算出
某未知点处的高程的算法。 例：双线性内插
Z a 0 a 1 X a 2 Y a 3 XY
10
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第八章数字地面模型概述
面高程信息（起伏形态）的数字表达，当数据点规则分 布时，可只用其高程表示地面起伏形态。 二、数字地面模型的表示方式
数据点集： X,Y,Z 数据点不均匀分布时
Z 数据点规则分布时
6
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第八章数字地面模型及其应用
三、数字地面模型数据点的获取 1、全站仪实地测量方式 2、数字化已有地形图方式 3、摄影测量或遥感方式
透视投影变换纠正特点：
1、使用光学纠正仪作业 2、适用于平坦地区的影像作业 3、整张像片经透视投影变换一次完成纠正 4、投影晒印得到的规定比例尺的正射影像分辨率高
15
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第九章 像片纠正与正射影像图
§9－1 像片纠正的概念与分类
2、微分纠正
对起伏地区，在正射投影仪上，将影像分解成小面元
的集合，以小面元为纠正单元，经投影变换实现纠正的
4-3 像对的立体观察
4-4 像对的立体量测
第五章 双像解析摄影测量
5-1 双像解析摄影测量概念
5-2 双像空间前方交会
5-3 单像空间后方交会及双像空间前方交会作业流程
5-4 解析相对定向及模型坐标计算
5-5 模型绝对定向
5-6 解析相对定向及解析绝对定向作业流程
5-7 单模型光束法(双像后方交会)
2
目录
第六章 解析空中三角测量概述
6-1 解析空中三角测量的分类 6-2 单航带航带法空中三角测量概述 6-3 光束法空中三角测量概述
第七章 解析立体测图仪及立体测图作业
7-1 解析立体测图仪的基本原理 7-2 解析立体测图仪硬、软件构成 7-3 解析立体测图仪上的立体测图内业过程 7-4 航测立体测图作业工序流程
目录
第三章 单张航摄像片解析
3-1 中心投影的基本知识 3-2 摄影测量常用坐标系 3-3 像片的内外方位元素 3-4 像点在不同坐标系中的变换 3-5 中心投影的构像方程(共线方程) 3-6 像点位移 3-7 单像空间后方交会
1
目录
第四章 立体观察和立体量测
4-1 人眼的立体视觉
4-2 人造立体视觉
当A,B,C,D分布为正方形时，有
Z P ( 1 X L ) 1 Y ( L ) Z A ( X L ) 1 Y ( L ) Z B ( X L ) Y L ) Z ( C ( 1 X L ) Y L ) Z ( D
五、数字地面模型的应用（举例）
•线路设计
•地面坡度坡向计算分类（土地利用规划）
5.数据分块：为了使数据处理方便快速，常需要将不同方式采集的 数据放在一起，按照区域进行数据分块，为保证各单元块数据的 连续性，各分块单元间要有一定的重叠度。常用的方法有：交换 法和链指针法。
5.子区边界的提取：根据地面起伏的形态和连续性，由地面的断裂 线将整个区域化分为若干个子区，以取得最好的地面拟合效果。
8
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第八章数字地面模型及其应用
§8－3 数字高程模型数据内插方法
数字高程模型的数据内插就是在一定 范围内，根据若干已知数据点的高程，插 值计算出未知点的高程。其方法有：移动 曲面拟合法、线性内插法、双线性内插法、 多面函数内插法、分块双三次多项式内插 法。
9
返回目录
第八章数字地面模型及其应用
a bc d P
H M
a0 b0
c0 d 0 E &C
D
C0
D0
14
返回目录
第九章 像片纠正与正射影像图
§9－1 像片纠正的概念与分类
• 对水平地面摄取的水平像片的影像即是地面正射影 影像
• 对平坦地区（地面起伏引起的像点位移可忽略不计） 只需消除像片倾斜引起的像点位移，即可得到正射 影像。
知数据点，再由这些控制点作为网络框架，利用某种数 学模型进行拟合，内插大量的高程点以获得所需要的 DEM。
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第八章数字地面模型及其应用
§8－2 数据预处理
1.格式转换：由于数据采集使用的硬件和软件不同，在建立DEM之 前需将已知数据转换成所需要的数据格式。
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第八章 数字地面模型及其应用
§8－1 概述
一、数字地面模型的定义
数字地面模型（Digital Terrain Models）：它是地
面信息的数字表达，常用一系列地面点的平面坐标（X、 Y）及高程（H）或属性组成的数据阵列来表示。
数字高程模型（Digital Elevation Model)：它是地
2.坐标系统转换：将不同坐标系下的数据进行统一，才能放在一起 使用，这样就需要进行不同坐标系统的转换。
3.数据编辑：对采集的数据进行加工编辑，包括：删除错误的、重 复的和过密的数据，数据的误差改正，确定需要补测的区域等。
4.栅格数据转换为矢量数据：对于由地图扫描获取的数据，需将其 栅格数据转换为矢量数据，才能建立DEM。
•地表形态的面积、体积测算（工程土石方量计算）
•库容估计，洪水预报
•飞行导航
•地形透视观察 自动生成等值线图
•测绘成图
自动生成地形断面图 自动生成正射影像图
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第九章 像片纠正与正射影像图
§9－1 像片纠正的概念与分类
一、像片纠正与像片平面图
像片纠正：消除像片倾斜引起的像点位移，并限制或
消除地形起伏引起的像点位移，将影像归化为成图比 例尺的技术过程。
像片平面图（正射影像图）：对像片进行纠正后并按
图幅的规定比例尺表示地面物体的正射投影影像。 二、像片纠正的原理与分类
1.透视投影变换纠正（常规纠正） 对平坦地区像片，在光学纠正仪上经透视投影变
换实现纠正的技术。
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正射影像图
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第九章 像片纠正与正射影像图
§9－1 像片纠正的概念与分类
S
技术。 s
小面元
P XA
Z
Y
ZA
D
XA
YA
X
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第九章 像片纠正与正射影像图
§9－1 像片纠正的概念与分类
• 通常由立体测图仪提供（小面元a 对应的)地面单元 物方坐标A(X,Y,Z），由已建立的物像关系保证A，a 对应，根据（X,Y）及像片上小面元a内的影像灰度， 依比例尺晒印出正射影像。
三、数字地面模型数据点的获取 1、全站仪实地测量方式 2、数字化已有地形图方式 3、摄影测量或遥感方式
四、数字地面模型的内插算法 在一定范围内，根据若干已知数据点，插值计算出
某未知点处的高程的算法。 例：双线性内插
Z a 0 a 1 X a 2 Y a 3 XY
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第八章数字地面模型概述
面高程信息（起伏形态）的数字表达，当数据点规则分 布时，可只用其高程表示地面起伏形态。 二、数字地面模型的表示方式
数据点集： X,Y,Z 数据点不均匀分布时
Z 数据点规则分布时
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第八章数字地面模型及其应用
三、数字地面模型数据点的获取 1、全站仪实地测量方式 2、数字化已有地形图方式 3、摄影测量或遥感方式
透视投影变换纠正特点：
1、使用光学纠正仪作业 2、适用于平坦地区的影像作业 3、整张像片经透视投影变换一次完成纠正 4、投影晒印得到的规定比例尺的正射影像分辨率高
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第九章 像片纠正与正射影像图
§9－1 像片纠正的概念与分类
2、微分纠正
对起伏地区，在正射投影仪上，将影像分解成小面元
的集合，以小面元为纠正单元，经投影变换实现纠正的
4-3 像对的立体观察
4-4 像对的立体量测
第五章 双像解析摄影测量
5-1 双像解析摄影测量概念
5-2 双像空间前方交会
5-3 单像空间后方交会及双像空间前方交会作业流程
5-4 解析相对定向及模型坐标计算
5-5 模型绝对定向
5-6 解析相对定向及解析绝对定向作业流程
5-7 单模型光束法(双像后方交会)
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目录
第六章 解析空中三角测量概述
6-1 解析空中三角测量的分类 6-2 单航带航带法空中三角测量概述 6-3 光束法空中三角测量概述
第七章 解析立体测图仪及立体测图作业
7-1 解析立体测图仪的基本原理 7-2 解析立体测图仪硬、软件构成 7-3 解析立体测图仪上的立体测图内业过程 7-4 航测立体测图作业工序流程
目录
第三章 单张航摄像片解析
3-1 中心投影的基本知识 3-2 摄影测量常用坐标系 3-3 像片的内外方位元素 3-4 像点在不同坐标系中的变换 3-5 中心投影的构像方程(共线方程) 3-6 像点位移 3-7 单像空间后方交会
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目录
第四章 立体观察和立体量测
4-1 人眼的立体视觉
4-2 人造立体视觉
当A,B,C,D分布为正方形时，有
Z P ( 1 X L ) 1 Y ( L ) Z A ( X L ) 1 Y ( L ) Z B ( X L ) Y L ) Z ( C ( 1 X L ) Y L ) Z ( D
五、数字地面模型的应用（举例）
•线路设计
•地面坡度坡向计算分类（土地利用规划）
5.数据分块：为了使数据处理方便快速，常需要将不同方式采集的 数据放在一起，按照区域进行数据分块，为保证各单元块数据的 连续性，各分块单元间要有一定的重叠度。常用的方法有：交换 法和链指针法。
5.子区边界的提取：根据地面起伏的形态和连续性，由地面的断裂 线将整个区域化分为若干个子区，以取得最好的地面拟合效果。
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第八章数字地面模型及其应用
§8－3 数字高程模型数据内插方法
数字高程模型的数据内插就是在一定 范围内，根据若干已知数据点的高程，插 值计算出未知点的高程。其方法有：移动 曲面拟合法、线性内插法、双线性内插法、 多面函数内插法、分块双三次多项式内插 法。
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第八章数字地面模型及其应用
a bc d P
H M
a0 b0
c0 d 0 E &C
D
C0
D0
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第九章 像片纠正与正射影像图
§9－1 像片纠正的概念与分类
• 对水平地面摄取的水平像片的影像即是地面正射影 影像
• 对平坦地区（地面起伏引起的像点位移可忽略不计） 只需消除像片倾斜引起的像点位移，即可得到正射 影像。