摄影测量学

摄影测量期末复习。

绪论。1、传统地理信息获取－野外实地测量，平板仪/经纬仪/全站仪/gps。缺点：工作量大、效率低，受条件限制多，境外无法测量。

2、遥感影像是目前获取全要素地理空间信息最重要、最快捷、使用最广泛的手段。

3、摄影测量学是利用摄影机或其它传感器采集被测对象的图像信息，经过加工处理和分析，获取有价值的可靠信息的理论和技术的一门学科。摄影测量是利用摄影机或其他的遥感器采集被测对象的图像信息，经过加工处理和分析，获取有价值的可靠信息的理论和技术。

年，法国人尼普斯niépce 和达盖尔(jacques daguerre)发明了摄影术。为摄影测量提供了基本手段。1851，法国陆军上校劳赛达特提出的交会摄影测量并发明了测量仪器，被称为摄影测量的起点。

（处理地面摄影，建筑物摄影测量）.摄影测量已有近160年历史。1858：

法国摄影师纳达尔乘坐气球在巴黎郊外80m上空拍摄了世界上第一张航空影像。二十世纪初，发明了立体观察方法。2023年， carl和henry独立发明了立体坐标量测仪（ stereocomparator ）。

由于飞机尚未发明，主要用于地面摄影测量。1906，美国人劳伦仕用17只风筝吊着巨型相机拍摄了旧金山**。1903， wright brothers 发明了飞机，并迅速用于航空摄影测量。

第一次世界大战中，航空摄影机问世，2023年，获取第一张从飞机上拍摄的**，1318立体测图仪问世。2023年，获得第一张专用的航摄像片。真正开始了摄影测量学。

随着飞机的发明、立体像对和立体测图仪器的广泛使用，摄影测量理论与技术的逐步成熟，进入模拟摄影测量时代。2023年，海拉瓦博士提出解析测图仪的思想，标志着解析摄影测量（analytical photogrammetry）（1950－1980）的开始。20世纪70年代末至90年代初，解析摄影测量发展的鼎盛时期。

5、计算机硬、软件技术的飞速发展，使功能增强，成本降低，并为编制大型软件提供平台。

20世纪70年代：数字摄影测量萌芽阶段。

20世纪80年代：数字摄影测量原型研究阶段。

20世纪90年代：真正推出可用于生产的数字摄影测量系统。进入数字摄影测量时代。

6、分类原则与方法的基本要素：目标、图像、信息。

按用途分：地形摄影测量、非地形摄影测量。

按距离分：航天摄影测量、航空摄影测量、近景摄影测量、地面摄影测量、显微摄影测量。

按技术手段分：模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量。

特种摄影测量：雷达摄影测量、双介质摄影测量、x射线摄影测量。

7、摄影测量的主要阶段与特点。

模拟摄影测量是用光学机械的方法模拟摄影时的几何模式，通过摄影过程的几何反转，由像片重建所摄物体的缩小了的几何模型，对该几何模型进行量测即可得到所需的图件，如地形原图。这一时期的特点：（1）使用的影像资料为硬拷贝像片。

（2）利用光学机械模拟装置，实现了复杂的摄影测量解算。（3）得到的是（或说主要是）模拟产品。（4）摄影测量科技的发展可以说基本上是围绕着十分昂贵的立体测图仪进行的。

（5）利用几何反转原理，建立缩小模型。（6）最直观，好理解。

析摄影测量是依据像点与相应地面点间的数学关系，用计算机解算像点与相应地面点的坐标并进行测**算的技术。在解析摄影测量中利用少量的野外控制点加密测图用的控制点或其它用途的更加密集的控制点的工作，叫做解析空中三角测量，也称电算加密。由计算机实施解算和控制并进行测图则称之为解析测图，相应的仪器系统称为解析测图仪。

这一时期的特点：（1）使用的影像资料为硬拷贝像片。（2）使用的是数字投影方式，用精确的数字解算代替了精度较低的模拟解算。

（3）得到的是模拟产品和数字产品。（4）引入了半自动化的机助作业，因此，免除了定向的繁琐过程及测图过程中的许多手工作业方式。但需要人用手去操纵(或指挥)仪器，同时用眼进行观测。

数字摄影测量是以数字影像为基础，用计算机进行分析和处理，确定被摄物体的形状、大小、空间位置及性质的技术。数字影象可描述为一个二维的灰度矩阵，每个矩阵元素的行列序号代表它在像片上的位置，元素的值是它的灰度。这一时期的特点：

（1）使用的影像资料为数字影像或数字化影像（2）使用的是数字投影方式，用精确的数字解算代替了精度较低的模拟解算。（3）得到的是数字产品和模拟产品。（4）最终是以计算机视觉代替人眼的立体观测，因而它所使用的仪器最终将只是通用计算机及其相应外部设备。

8、摄影测量各阶段的比较。

阶段原始资料投影方式仪器操作方式产品。

模拟像片机械模拟测图仪手工模拟。

解析像片数字解析测图仪半自动模拟/数字。

数字数字影像数字摄影测量工作站全自动数字/模拟。

9、现代的航空摄影测量学和航天遥感资料是编制现势性强的地图的主要方法。

10、摄影测量与其他测绘学科的关系。

与大地测量学的关系：大地测量学的主要任务：确定国家大地原点与水准点，建立国家和地区大地和高程控制网，以满足测图控制的需要。

摄影测量是测绘地形图的主要方法，为了满足测图的需要，除国家级控制网外，还需要一些测图必需的控制点，以满足空三加密中控制点的要求。

与地图制图学的关系：摄影测量已从目视产品向数字化产品过渡，而地图制图也从传统的手工作业变成一门空间信息图形传输的学科，两者已无明显的界限与分工，其共同的目的是建立地图数据库，建立各种地理信息系统，为国民经济服务。

与工程测量学的关系：摄影测量是测绘方法中的一种先进技术。各种竣工检测，变形观测，是非地形摄影测量的主要任务。

摄影测量是工程摄影测量学的主要技术基础课。其数字化产品可用于工程设计优化方案的选择和工程规划设计的自动化。

与地籍测量学的关系：地籍测量是为了合理开发利用土地资源，了解土地资源现状，进行土地管理、评价、开发，建立土地信息系统，为规划、决策、管理服务的理论、技术和方法。

全国性大面积的地籍测量工作，应该以摄影测量方法为主。

与海洋、军事测绘的关系：以海洋和军事为研究目标的测绘工作，需要用到测绘学各分支学科的基本知识，作为测绘学科分支之一的摄影测量学，无疑是这些学科的技术基础课或专业课。

11、摄影测量现状的发展特点。

以数字摄影测量为主，解析与数字作业模式并存。

以航空摄影测量为主，航天摄影测量为补充，并逐步向航天遥感过渡。

以制作数字地图为主，逐步向多样化的地理信息产品发展。

以单系统生产模式为主，逐步网络数字化生产过渡。

第一章数字测图概述。

1、比例尺：图上长度与相应的实地水平长度之比，称为该图的比例尺。

白纸测图：传统的地形测量是利用测量仪器对地球表面局部区域内的各种地物、地貌（总称地形）的空间位置和几何形状进行测定，以一定的比例尺并按图式符号绘制在图纸上，即通常所称的白纸测图。

数字测图：广义地讲，生产数字地图的方法和过程就是数字测图。数字测图实质上是一种全解析机助测图方法。

它以计算机为核心，在相关输入输出设备的支持下，对地形空间数据进行采集、存贮、处理、输出和管理。

2、比例尺的分类：①小比例尺：1:

25万、1:50万、1:100万；②中比例尺：

1:2.5万、1:

5万、1:10万；③大比例尺:1万。

3、白纸测图 ——**地图：①平板仪测图、②经纬仪测图。

数字测图 ——数字地图：①测量仪器；②计算机等硬件系统；③自动化成图软件系统。

大比例尺数字地图：贮存在数据载体(磁带、磁盘或光盘)上的数字形式的大比例尺地图。

4、数字地图是以数字的形式表达地形特征点的集合形态，数字测图实质是一种全解析机助测图的方法。与模拟测图相比，具有显而易见的优势和广阔的发展前景，是地形测绘发展的技术前沿。数字测图的优点：

（1.数字测图使大比例尺测图走向自动化；（2.数字测图使大比例尺测图走向数字化；（3.

数字测图使大比例尺测图实现了高精度；（4.数字测图使大比例尺测图进入了新时期。

5、数字测图技术特点：①精度高；②自动化程度高、劳动强度小；③更新方便、快捷；④便于保存与管理；⑤便于应用；⑥易于发布和实现远程传输。

6、数字化测图的发展历程。

年代初期，机助成图技术蓬勃发展；

年代到60年代中期，图数转换装置和数控绘图机问世；

年代，计算机地图制图系统迅猛发展及电子速测仪面世；

年代后，计算机技术和信息技术迅速发展，地图数据库和地理信息系统相继建立，全数字化测图系统面世，遥感（rs）和全球定位系统（gps）广泛应用，数字化测图必将朝自动化、数字化、智能化和信息化方向发展。

7、综观国际、国内地面数字测图技术，其发展的进程大体是“两模式”、“三阶段”。

1）数字测记模式：野外测记，室内成图。

第一阶段（20世纪70年代末至80年代初）；第二阶段（80年代中后期）

2）电子平板测绘模式：内外业一体化，所显即所测，实时成图。（第三阶段）

8、数字测图技术的发展趋势。

全站仪自动跟踪测量模式：徕卡tps1100系列全站仪：马达驱动与自动目标识别。自动跟踪。镜站遥控测量。无反射棱镜测量。支持用户自编应用程序。

gps测量模式：gps(global positioning system)是全球定位系统的简称。它是美国国防部于2023年组织研制的军用导航定位系统，80年代商品化并推广到民用，引起各界广泛的注意。

gps定位方法精度高，方便灵活。gps定位技术在测绘中的应用和普及，是测绘科技的一个重大的突破性进展。20世纪90年代出现了载波相位差分技术，又称rtk（real time kinematic）实时动态定位技术，能够实时提供测点（用户站）在指定坐标系的三维坐标成果，在20km测程内可以达到厘米级的精度。

rtk作业模式的测程（基准点与流动站的距离）可以达到10-20km，适用于视野开阔的区域。

数字摄影测量模式：利用全站仪进行数据采集时，每次只能测定一个点，而利用摄影测量的方法则可同时测定多个点，这是摄影测量方法的最大优点。

9、大比例尺数字地图的特点。

大比例尺数字地图以数字形式表示地图的内容。

大比例尺数字地图具有良好的现势性。

大比例尺数字地图是以数字形式贮存的1:1的数字地图，不受比例尺和图幅的限制。

大比例尺数字地图具有较高的位置精度且精度均匀。

大比例尺数字地图为与空间位置有关的信息系统提供基础数据。

大比例尺数字地图的建立需要较大的费用和较长的时间。

大比例尺数字地图的读写需要相应的软硬件的支持。

第二章摄影的基本知识。

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