同济大学摄影测量学课件

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《摄影测量学》第5讲-航摄像片的比例尺PPT课件

《摄影测量学》第5讲-航摄像片的比例尺PPT课件

1 f mH
在像片倾角很小、地形起伏不 大时, H取平均航高,可以看 成是像片的概略比例尺。
No Image
1 f mH
1:2000
1:12000
1:35000
• 对于同一个航摄相机,相对航高决定了像片比例尺。 • 像片的成图比例尺大体上和像片比例尺相当。
Calculation:
An aerial camera has a 23cm square film format and a 100mm focal length lens.
②像主点的像比例尺 此时
No Image
No Image
2、特殊点、线的比例尺 • 特殊点的像比例尺
②像主点的像比例尺
No Image
No Image
No
No
像主点沿主横线方向比例尺
Image
Image
No Image
No Image
像主点沿主纵线方向比例尺
2、特殊点、线的比例尺 • 特殊点的像比例尺
关系? 地面辅助坐标系
已知
Z G
ZT
X
YT
G
A
地面点
大地坐标系
OT
O
Y
XT
G
复 习 Review
•研究历程(Approach) Step2:描述坐标系之间的关系
像点
摄 影 测 量
地面点
框标坐标系 关系?
像空间坐标系 关系?
地面辅助坐标系 已知
大地坐标系
x0 , y0 , f
内方位元素
外方位元素
线元素: XS、YS、ZS
x、、 角元素: 、 y、 、 、v
复 习 Review

同济大学测量学第一章测绘工作概述PPT课件

同济大学测量学第一章测绘工作概述PPT课件
参考教材《数字侧图原理与方法》,潘正风、杨正荛、程效军 等编著,武汉大学出版社2004年8月出版 (2)实验(1/3时间)
分组进行,4人一组,选一小组长,最后实验操作考核 (3)成绩评定(综合) 平时(出勤、作业、回答问题); 期中考试; 实验成绩; 期终考试。
16
§1-2 测量学的发展与 作用
一、测量学在人类认识地球中的作用
又 一 世 纪 后 , 埃 拉 托 斯 特 尼(Eratosthenes) 用 在 南 、北 两 地 同 时 观 测 日 影 的办法首次推算出地球 子午圈的周长 。
18
其 想 法 很 简 单 , 先 测 量地 面上一段( 子 午 线) 的 弧 长 l,
再 测 量 该 弧 长所 对 的 中 心角θ 。
②掌握测量仪器的检验和校正方法
(测量仪器的轴线关系、检验和校正的作业方法)
③学会控制测量、地形测量、施工放样 的基本作业方法
(外业测量、内业计算与绘图)
④建立测量误差的基本概念
(掌握测量误差的基本理论和测量误差的计算)
14
学习要求续
⑤其它要求
●野外作业:严格按照规定的作业和操作程序。 ●记 录:字迹清晰、端正,不得任意涂改
8
提要二 测量学 的基本 任务
四、测量学的基本任务
•测定 •测设 •地形图应用
9
1.测定(地面
1.测定
图纸)
测定地面现状的位置。测定的成果:
(1)数据
坐标(球面坐标、平面坐标) 、高程、 角度、距离、地面直线的方位角、坡度、 面积、 等。
(2)图
地形图、平面图、 地籍图、断面图、 沉降图,工程图等。
则 地 球 的 半 径R 就 可求 得 :
R=l/θ 地球子午线的周长可等 于

摄影测量基础知识PPT课件

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摄影测量的主要任务之一:把地面按中心投影规律获取 的摄影比例尺航摄像片转换成以测图比例尺表示的正射 投影地形图
.
28
三、航摄像片上特殊的点、线、面
将空间点、线作中心投影,在投影平 面P上得到一一对应的点、线,这种 经中心投影取得的一一对应的投影关 系称为透视变换
.
29
航摄像片中的重要点、线、面
Es S ho
例 尺
大比例尺 中比例尺
1:4000 ~1:6000 1:8000 ~1:12000 1:15000~1:20000 1:10000~1:35000
1:1000 1:2000, 1:5000 1:5000 1:10000
小比例尺
1:20000~1:30000 1:35000~1:55000
1:25000 1:50000
式中m为像片比例尺分母,f为摄影机主距,H为摄影高度或称航 高。
按照摄影测量要求,像片比例尺分母的相对误差一般不应超过5 %。因此,空中摄影测量飞行航高H的变换量也称航高差应限 制为:
.
15
另外,测量规范还规定同一航带内最大航高与最小航高 之差不得大于30m;摄影区域内实际航高与设计航高 之差不得大于50m。
的像对
p1
p2 p1
P2
S1
S2
S1
S2
理想像对
E 正直像对
.
E
19
7同名光线、同名像点、核线、核面
摄影基线
S1
同名像点
p1 l1
核面
S2
同名核线
p2 l2
A
.
20
核面:摄影基线与同一地面点发出的两条 同名光线组成的面
核线:核面与左右像片面的交线为同名核 线

《摄影测量测》课件

《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

同济大学精品课程测量学课件

同济大学精品课程测量学课件

•110
•58
地球的制高点 - 珠穆朗玛峰
海拔高程 8844.43m
•110
•59
地球海面下最深处
马里亚纳海沟 - 斐查兹海渊剖面图
•高程为 -11000 m
•110
•60
大地水准面
液体受重力而形成的静止表面称为水准面
北极 P
P


E

Q
E
Q
赤道
南 极 P1
P1
海洋
陆地
海洋






线
线
线
( a) 地 球 自 然 表 面
WC 4
4.14
1
1
东 3.97
1
3.88
J
7
K
1

2
J1
3.77
S
1
2 T
上海凤凰自行车总装厂
K
2
5
1
1
2
J
1
3.80
J
川2
5
J
2
2
J
3.83
H
1
2
6
5
3.85
1
J
2
1
1
1
J
同济大学东校区
6
J
武东居委会 1 路
T T
L T
T 12
L 1
文化
T T
12
花园
T
3.70
6
路 3.60
3.50
6
3.85
1
1
1
T
T
7
12 T
3.58

《摄影测量学》PPT课件

《摄影测量学》PPT课件

7-4 航测立体测图作业工序流程
精选ppt
6
目录
第八章 数字地面模型概述
第九章 像片纠正、正射投影技术及综合法测图
9-1 像片纠正的概念与分类 9-2 透视投影变换纠正(常规纠正) 9-3 数字纠正 9-4 综合法测图
精选ppt
7
目录
第十章 数字摄影测量基础知识
10-1 10-2 10-3 10-4
精选ppt
17
第四章 立体观察和立体量测 返回目录
§4-5 立体坐标量测仪
⑸ p车架 带动右像片相对左像片作x方向运动(左片不动) 带动p读数装置(0.01mm)
⑹ q车架 带动右光路相对左光路作y方向运动(左光路不动) 带动q读数装置(0.01mm)
⑺ 像片盘
18cm×18cm 或23cm×23cm
坐标量测精度达1µm
具有坐标自动记录功能
2、 解析立体测图仪(使用立体坐标量测功能)
1833年,惠斯通(英)证实,人眼的分辨远近的本 质是生理视差。
设远近不同的两点A、B在人眼视网膜上产生的生理 视差为σ
BAb1a1b2a2
BA0 BA0 BA0
感B 觉 近 A远
rBrA
感B 觉 远 A近
rBrA
感A 觉 、 B等远近 rBrA
精选ppt
10
第四章 立体观察和立体量测 返回目录
精选ppt
18
第四章 立体观察和立体量测 返回目录
§4-5 立体坐标量测仪
⑻ 照明设备 一般使用透明正片或负片
精选ppt
19
第四章 立体观察和立体量测 返回目录
§4-5 立体坐标量测仪
2、立体坐标量测作业过程 ⑴ 像片归心 使像平面上坐标系

同济大学版测量学教材 第4章距离测量 PPT

同济大学版测量学教材 第4章距离测量 PPT
例如从A量至B,由后尺手定向,先量整尺段, 最后量余长。
B
前 尺 手 (乙 )
A
后 尺 手 (甲 )
AB的平距:DAB = n × 尺段长 + 余长
Dn0ll
同济大学版测量学教材 第4章距离测量
7
一般量距相对精度: 往测距离-返测距离
距离概值
<
1 3000
(二)倾斜地面丈量方法
沿倾斜地面AB量得的为斜距 S,设两点间高差 为h,则用下式将其归算为平距 D:
14
关于测距时的大气温度和气压
大气的温度和气压影响其对光波的折射率,从而影响
光速和光电测距的计算,其影响与距离的长度成正比。
因此,长距离的 精密测距必须用
通风温度计
空盒气压计与通
风温度计,测定
观测当时的气温
和气压,加以改
正。一般情况下
只需温度改正。
空盒气压计
同济大学版测量学教材 第4章距离测量
15
发射光束
速计算距离:
(一)脉冲式测距
将发射光波的光强调制成高频光脉冲,再由时标振荡器
产生产生时标脉冲(周期T0),二者都经过电子门;发射 脉冲光打开电子门,反射回来的脉冲光关闭电子门;在
开关门之间,时标脉冲计数器计数为m;则 mT0 为脉冲 光往返传播
时间 t , 据 此可根据光
反射光脉冲
发射光脉冲
光脉冲发射器
取样棱镜
l 钢尺在温t度 时的实际长度
l0 钢尺的名义长度 k 在标准温度下,钢际 尺长 实度与名义长度数 的差
钢尺的温度线膨胀系数
t0 设定的标准温度
t 测量时的钢尺温度
同济大学版测量学教材 第4章距离测量
9

《摄影测量学中》课件

《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

《摄影测量学教程》教学课件—02摄影基础知识

《摄影测量学教程》教学课件—02摄影基础知识

电信号
曝 光
电信号 78 90 92 80 数字信号 77 88 92 81
80 91 92 78 81 90 90 78
数字信号
像素
图2-9 CCD光电成像原理
小结
一、摄影基本原理: 透镜成像原理
二、摄影机基本结构: *重点与难点 镜头、光圈、快门、成像设备等。
图2-5 光圈号数
光圈号数表示光圈的大小,它是物 镜焦距f与与光圈有效孔径d的比值。 光圈号数越小,光圈光孔开启的越 大,焦面上影像的亮度也越大;光 圈号数越大,光圈光孔开启的越小, 影像亮度也就越小。
3. 快门
图2-6 摄影机的快门
快门是控制曝光时间长短的机 械装置。
快门速度
图2-7 快门速度
快门速度:快门从打开到关 闭所经历的时间称为曝光时 间,或称快门速度。
4. 成像设备
图2-8 摄影机的成像设备
成像设备是摄影机中将光信号 记录下来的重要部件。 数字摄影机光电成像原理: CCD感光元件将接收到的不同 强度光信号转换为电信号, 并通过模数转换器转为数字 信号保存到存储介质
光信号
CCD CCD CCD CCD
CCD CCD CCD CCD
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ光信号
CCD CCD CCD CCD CCD CCD CCD CCD
摄影基础知识
一、 摄影原理:透镜成像
F
F′
焦距f 物距D
像距d
图2-1 透镜成像原理
透镜成像原理公式:
1 1 Dd
1 F
二、摄影机基本构造
光圈

镜头

物体
影 像 快门 成像设备
图2-2 摄影机的基本结构
1. 镜头

(同济大学测量学)第01章-测绘工作概述PPT课件

(同济大学测量学)第01章-测绘工作概述PPT课件
分组进行,4人一组,选一小组长,最后实验操作考核 (3)成绩评定(综合) 平时(出勤、作业、回答问题); 期中考试; 实验成绩; 期终考试。
.
16
§1-2 测量学的发展与 作用
一、测量学在人类认识地球中的作用
“地球 的 形 状 是 甚 么样的?”
这 是人 类 长 期 探 索 的 问 题 。 早 在 公 元 前 六世 纪古 希 腊 的 毕 达 哥 拉 斯(Pythagoras) 就提出了地为球形的概念。
和创新的学科。
地形测量学 研究将地球表面局部地区的
地貌、地物测绘成地形图和编制 地形图的基本理论和方法。
.
8
提要二 测量学 的基本
任务
四、测量学的基本任务
•测定 •测设 •地形图应用
.
9
1.测定(地面
1.测定
图纸)
测定地面现状的位置。测定的成果:
(1)数据
坐标(球面坐标、平面坐标) 、高程、 角度、距离、地面直线的方位角、坡度、
整治、资源勘测、城乡建设、交通规划、
土地利用、环境保护、工程设计、矿藏
采掘、河道整理、等,可在地形图上获
取详细的地面现状信息。在国防和科研
方面,更具重要用途。数字化地形图使
地形图在管理和使用上体现出图纸地形
图所无法比拟的优越性。
.
12
提要三 测量学的特点 和要求
五、测量学的特点和要求
(1)特点
●实践性强,责任性要求高, 必须遵照测量的规范和规则。
在测量学发展的过程中很多数学家、 物理学家作出了巨大的贡献,如托 勒密、墨卡托、高斯等。
.
22
二、测量学在军事的作用
“天时,地利,人和”是打胜仗的三 大要素。
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We often need to resample a digital image into a different geometry, for example, to create an orthophoto. Any type of geometric transformation, including similarity, affine, projective, polynomial, etc. , can be applied to a digital image in exactly the same way as to any two-dimensional set of coordinates.
1 x 2 fl
fl is cutoff
frequency(Nyquist rate)
当采样间隔能使在函数g(x)中存 在的最高频率中每周期取有两个 样本时,则根据采样数据可以完 全恢复原函数g(x)
Digital Image Expression
g0,0 g 0,1 g0,n1 g g1,1 g1,n1 1, 0 g g m1,0 g m1,1 g m1,n1
g0,0 g1,0 g0,1 g1,1 … … … … g0,n-1 g1,n-1
gm-1,0 gm-1,1 …





gm-1,n-1
4

数字影像或数字化影像
To Obtain Digital Image
Each pixel of a digital image is a direct or indirect sample of the continuous incident light distribution.
Figure. Instantaneous field of view (IFOV) and ground sample distance (GSD)
– A larger IFOV means that one pixel covers a larger portion of the scene or, equivalently, that the image will have lower spatial resolution.
8
Pixel, IFOV and GSD
Another measure related to pixel size is the ground sample distance (GSD), which is the projection of the pixel size onto the ground plane (Fig. ).
9
Pixel, IFOV and GSD
This is often used erroneously as a synonym for resolution. – In fact, the resolution of a digital image is determined by both the sensor geometry and by factors external to the sensor, such as atmospheric conditions, platform motion, etc. The actual resolution may be as good as indicated by the GSD, but in practical applications it is often lower.
Instantaneous field of view (IFOV) 瞬时视场 ground sample distance (GSD) 地面采样间隔(距离)
Figure . Instantaneous field of view (IFOV) and ground sample distance (GSD)
DIGITAL IMAGERY
A digital image is a regular array of pixels, or picture elements, and is described in terms of its geometry and its radiometry.
数字影像是一个灰度矩阵g,矩阵中每个元素gi,j,是一个灰度值,对 应着光学影像或实体的一个微小区域,称为像元素或像元或像 素(Pixel=Picture element )。各像元素的灰度值gi,j,代表其 影像经采样与量化了的“灰度级”

14
What happens if we don't sample at a high enough rate?

The higher-frequency components of the signal, which correspond to the fine details in the image, are incorrectly interpreted as lower-frequency components. These erroneous components confuse the overall signal reconstruction, a phenomenon known as aliasing(混淆 ).
SOLUTION
The IFOV is
0.015 / 2 IFOV 2 tan 1 0.000015rad 1000
and the GSD is GSD = IFOV(650,000) = 9.75 m
11
1. Digital Image Sampling
Digital images sample a continuous analog input image at discrete points and assign a discrete intensity value at each point. How can we determine whether all the information in the original image is present in its sampled digital form or, equivalently, what spatial sampling rate is required to fully capture the input?
15
For digital images, the lens and the pixel both act as apertures, limiting the maximum detail visible in the image. For most aerial cameras, the lens (and film, if a scanner is used) usually have much higher resolution than the commonly used pixel sizes can record, so the pixel size determines the effective aperture.
6
Pixel, IFOV and GSD
Pixels may be arranged in any regular pattern, but in practice most sampling grids are square or rectangular (一般为矩形格网) . Hexagonal grids(六角形格网) have some theoretical advantages but have seldom been implemented. The ratio between pixel width and pixel height is known as the aspect ratio(纵横比); a square pixel has an aspect ratio of one.
13
The answer to this question relies on sampling theory.
Sampling theory states that a band-limited signal with a highest frequency of ω can be exactly reconstructed with a sampling rate of 2ω. (当采样频率大于信号中最高频率的2倍时,采样之后的数 字信号完整地保留了原始信号中的信息) – In terms of wavelength, a signal with a minimum wavelength of λ must be sampled with a sample spacing of no greater than λ/2. The theoretical minimum sampling rate required is known as the Nyquist rate.
7
Digital images are often described in terms of their pixel size, but can also be specified in terms of the instantaneous field of view (IFOV)瞬 时视场, which is the angle determined by the pixel size and the focal length. As shown in Fig. , as the focal length decreases or the pixel size increases, the IFOV increases.
x x0 i x y y 0 j y (i 0,1, n 1) ( j 0,1, m 1)
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