數(shù)字攝影測量—第一章緒論

1、數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章第一章 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 教材：教材： 數(shù)字攝影測量學 耿則勛 張保明 范大昭編著 學習要求：學習要求： 完成相應的讀書報告 完成相應的課堂以及課后作業(yè) 課程結(jié)束后考試 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 1.1 攝影測量學的定義與任務攝影測量學的定義與任務 定義 分類 平臺 特點 任務 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 通過通過攝影攝影，進行，進行測量測量 A（X、Y、Z） O Z X Y 1 2 1 2 數(shù)字攝影測量數(shù)字

2、攝影測量第一章緒論第一章緒論 遙感影像 地形圖 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 傳統(tǒng)攝影測量學定義傳統(tǒng)攝影測量學定義 攝影測量學是利用光學攝影機獲取的 像片，經(jīng)過處理以獲取被攝物體的形 狀、大小、位置、特性及其相互關(guān)系 的一門學科 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 攝影測量與遙感定義攝影測量與遙感定義 1988年ISPRS在日本京都第16屆大會上定義： 攝影測量與遙感是對非接觸傳感器系統(tǒng)獲得的影像 及其數(shù)字表達進行記錄、量測和解譯，從而獲得自 然物體和環(huán)境的可靠信息的一門工藝、科學和技術(shù) ISPRS(International Society of Photogram

3、metry and Remote Sensing)： Photogrammetry and Remote Sensing is the art, science and technology of obtaining reliable information from noncontract imaging and other sensor about the Earth and its environment, and other physical objects and processes through recording, measuring, analyzing and repres

4、entation. 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 攝影測量學：定義攝影測量學：定義 各種類型各種類型 傳感器傳感器 被攝物體被攝物體 影像影像 通過量測和通過量測和 解譯過程解譯過程 自然物體及其環(huán)境的可靠信息自然物體及其環(huán)境的可靠信息 DEMDLGDRGDOM 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 P31 攝 影 經(jīng) 緯 儀 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 RC30 框幅式航攝儀 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 ADS40 數(shù)字航攝儀 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 攝影測量學：定義攝影測量學：定義 各種類型各種類型 傳感器傳

5、感器 被攝物體被攝物體 影像影像 通過量測和通過量測和 解譯過程解譯過程 自然物體及其環(huán)境的可靠信息自然物體及其環(huán)境的可靠信息 DEMDLGDRGDOM 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 P31攝影經(jīng)緯儀近景影像 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 攝影測量學：定義攝影測量學：定義 各種類型各種類型 傳感器傳感器 被攝物體被攝物體 影像影像 通過量測和通過量測和 解譯過程解譯過程 自然物體及其環(huán)境的可靠信息自然物體及其環(huán)境的可靠信息 DEMDLGDRGDOM 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測

6、量第一章緒論第一章緒論 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 正射影像圖正射影像圖 三峽正射影象圖：三條航帶三峽正射影象圖：三條航帶 、175175張航空影像張航空影像 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 三峽景觀圖：三條航帶三峽景觀圖：三條航帶 、175175張航空影像張航空影像 三維景觀圖三維景觀圖 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 北京城市景觀（亞運村） 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 攝影測量：分類攝影測量：分類 航天攝影測量航天攝影測量 航空攝影測量航空攝影測量 地面攝影測量地面攝影測量 近景攝

7、影測量近景攝影測量 顯微攝影測量顯微攝影測量 地地 形攝影測量形攝影測量 非地形攝影測量非地形攝影測量 模擬攝影測量模擬攝影測量 解析攝影測量解析攝影測量 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量 按距離遠近按距離遠近 按按 用用 途途 按處理手段按處理手段 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 遙感平臺高度目的、用途其它 航天飛機240350km不定期地球觀測、空間實驗 無線電探空儀100m100km各種調(diào)查（氣象等） 超高度噴氣機1000012000m偵察、大范圍調(diào)查 中低高度飛機5008000m各種調(diào)查、航空攝影測量 飛艇5003000m空中偵察、各種調(diào)查 直升機1002000m各種調(diào)查、航空攝

8、影測量 無線遙探飛機500m以下各種調(diào)查、航空攝影測量飛機、直升機 牽引飛機50500m各種調(diào)查、航空攝影測量牽引滑翔機 系留氣球800m 以下各種調(diào)查 索道1040m遺址調(diào)查 吊車550m地面實況調(diào)查 地面測量車030m地面實況調(diào)查車載升降臺 攝影測量與遙感：平臺攝影測量與遙感：平臺 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 攝影測量：特點攝影測量：特點 v無需接觸物體本身獲得被攝物體信息無需接觸物體本身獲得被攝物體信息 v由二維影象重建三維目標由二維影象重建三維目標 v面采集數(shù)據(jù)方式面采集數(shù)據(jù)方式 v同時提取物體的幾何與物理特性同時提取物體的幾何與物理特性 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一

9、章緒論第一章緒論 攝影測量：攝影測量：地形測量領(lǐng)域地形測量領(lǐng)域 各種比例尺的地形圖、專題圖、各種比例尺的地形圖、專題圖、 特種地圖特種地圖 正射影像地圖、景觀圖正射影像地圖、景觀圖 建立各種數(shù)據(jù)庫建立各種數(shù)據(jù)庫 提供地理信息系統(tǒng)和土地信息系提供地理信息系統(tǒng)和土地信息系 統(tǒng)所需要的基礎數(shù)據(jù)統(tǒng)所需要的基礎數(shù)據(jù) 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 攝影測量：任務之二攝影測量：任務之二 非地形測量領(lǐng)域非地形測量領(lǐng)域 生物醫(yī)學生物醫(yī)學 公安偵破公安偵破 古文物、古建筑古文物、古建筑 變形監(jiān)測變形監(jiān)測 軍事偵察軍事偵察 礦山工程礦山工程 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 準確恢復兩張

10、影像的位置關(guān)系準確恢復兩張影像的位置關(guān)系 快速確定兩張影像上的同名點快速確定兩張影像上的同名點 S1 a2 a1 S2 A 1.2 攝影測量學的發(fā)展歷程攝影測量學的發(fā)展歷程 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 v1839年，阿拉戈發(fā)明攝影術(shù)為攝影測量提供了基本手段年，阿拉戈發(fā)明攝影術(shù)為攝影測量提供了基本手段 v1851年，法國陸軍上校勞賽達提出交會攝影測量并測繪了萬森城堡年，法國陸軍上校勞賽達提出交會攝影測量并測繪了萬森城堡 圖，標志著攝影測量的開始圖，標志著攝影測量的開始 v1858年，法國攝影師納達爾乘坐氣球在巴黎郊外年，法國攝影師納達爾乘坐氣球在巴黎郊外80m上空拍攝了世上空拍

11、攝了世 界上第一張航空影像界上第一張航空影像 v1860年，美國人布萊克利用濕板拍攝了波士頓的航空像片年，美國人布萊克利用濕板拍攝了波士頓的航空像片 v1885年，法國人乘坐氣球從年，法國人乘坐氣球從2000英尺高空拍攝了巴黎的航空像片英尺高空拍攝了巴黎的航空像片 v1903年，萊特兄弟發(fā)明了飛機使航空攝影和航空攝影測量成為可能年，萊特兄弟發(fā)明了飛機使航空攝影和航空攝影測量成為可能 v1906年，美國人勞倫仕用年，美國人勞倫仕用17只風箏吊著巨型相機拍攝了舊金山大火只風箏吊著巨型相機拍攝了舊金山大火 v第一次世界大戰(zhàn)期間，首臺航攝儀的問世、立體坐標量測儀和第一次世界大戰(zhàn)期間，首臺航攝儀的問世、

12、立體坐標量測儀和1318 立體測圖儀的使用，真正開始了攝影測量學立體測圖儀的使用，真正開始了攝影測量學 攝影測量學的起源攝影測量學的起源 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 攝影測量學的三個發(fā)展階段攝影測量學的三個發(fā)展階段 模擬攝影測量( (1851-1970) ) 解析攝影測量( (1950-1980) ) 數(shù)字攝影測量( (1970-現(xiàn)在現(xiàn)在） 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 模擬攝影測量模擬攝影測量 光光 學學 像像 片片 光學機械光學機械 測圖儀器測圖儀器 人工建立立人工建立立 體模型體模型 人工量測人工量測 和解譯和解譯 機械繪圖機械繪圖 圖解線劃地圖圖解線劃

13、地圖 像片影像地圖像片影像地圖 利用光學利用光學/ /機械投影方法實現(xiàn)攝影過程的反轉(zhuǎn)，用兩個機械投影方法實現(xiàn)攝影過程的反轉(zhuǎn)，用兩個/ /多個投多個投 影器模擬攝影機攝影時的位置和姿態(tài)構(gòu)成與實際地形表面成比影器模擬攝影機攝影時的位置和姿態(tài)構(gòu)成與實際地形表面成比 例的幾何模型，通過對該模型的量測得到地形圖和各種專題圖例的幾何模型，通過對該模型的量測得到地形圖和各種專題圖 單片測圖 分工法測 圖 綜合法測 圖 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 光學糾正儀 SEG-1 HJ-24 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 Wild A10 模擬立體測圖儀 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章

14、緒論第一章緒論 解析攝影測量解析攝影測量 v1954年，第一臺電子計算機問世年，第一臺電子計算機問世 v1957年，海拉瓦博士提出解析測圖儀的思年，海拉瓦博士提出解析測圖儀的思 想，標志著解析攝影測量的開始想，標志著解析攝影測量的開始 v20世紀世紀70年代末至年代末至90年代初，解析攝影測年代初，解析攝影測 量發(fā)展的鼎盛時期量發(fā)展的鼎盛時期 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 解析攝影測量解析攝影測量 光光 學學 像像 片片 解解 析析 測圖儀器測圖儀器 計算機建立計算機建立 立體模型立體模型 人工量測人工量測 和解譯和解譯 自動記錄自動記錄 數(shù)字線劃地圖數(shù)字線劃地圖 數(shù)字高程模型

15、數(shù)字高程模型 像片影像地圖像片影像地圖 以電子計算機為主要手段，通過對攝影像片的量測和解析計算以電子計算機為主要手段，通過對攝影像片的量測和解析計算 方法的交會方式來研究和確定被攝物體的形狀、大小、位置、方法的交會方式來研究和確定被攝物體的形狀、大小、位置、 性質(zhì)及其相互關(guān)系，并提供各種攝影測量產(chǎn)品的一門科學性質(zhì)及其相互關(guān)系，并提供各種攝影測量產(chǎn)品的一門科學 解析空三 解析測圖 儀 數(shù)控正射 儀 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 德國德國Zeiss廠廠C-100型解析測圖儀型解析測圖儀 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 瑞士

16、瑞士Kern廠廠DSR-1型解析測圖儀型解析測圖儀 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 瑞士瑞士WILD廠廠OR-1型數(shù)控正射投影儀型數(shù)控正射投影儀 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 德國德國Zeiss廠廠Z-2型數(shù)控正射投影儀型數(shù)控正射投影儀 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 坐標量測儀坐標量測儀 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量 v計算機硬、軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，使功能增強，計算機硬、軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，使功能增強， 成本降低，并為編制大型軟件提供平臺成本降低，并為編制大型軟件提供平臺 v20世紀世紀70年代：數(shù)字攝影測

17、量萌芽階段年代：數(shù)字攝影測量萌芽階段 v20世紀世紀80年代：數(shù)字攝影測量原型研究階段年代：數(shù)字攝影測量原型研究階段 v20世紀世紀90年代：真正推出可用于生產(chǎn)的數(shù)字年代：真正推出可用于生產(chǎn)的數(shù)字 攝影測量系統(tǒng)攝影測量系統(tǒng) 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量 數(shù)數(shù) 字字 影影 像像 數(shù)字測量攝影數(shù)字測量攝影 系統(tǒng)系統(tǒng) 自動建立自動建立 立體模型立體模型 自動量測自動量測 和解譯和解譯 自動記錄自動記錄 數(shù)字線劃地圖數(shù)字線劃地圖 數(shù)字高程模型數(shù)字高程模型 數(shù)字影像地圖數(shù)字影像地圖 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 庫庫 基于攝影測量的基本原理，通過對所獲取的數(shù)字基于攝影測量的基本原

18、理，通過對所獲取的數(shù)字/ /數(shù)字化影像數(shù)字化影像 進行處理，自動（半自動）提取被攝對象用數(shù)字方式表達的幾進行處理，自動（半自動）提取被攝對象用數(shù)字方式表達的幾 何與物理信息，從而獲得各種形式的數(shù)字產(chǎn)品和目視化產(chǎn)品何與物理信息，從而獲得各種形式的數(shù)字產(chǎn)品和目視化產(chǎn)品 計算機技術(shù) 數(shù)字圖像處 理 影像匹配 模式識別 DPW 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 3-D mouse Crystal eyes VirtuoZo 數(shù)字攝影測量系統(tǒng) 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 JX-4A數(shù)字攝影測量工作站 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 像素工廠 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝

19、影測量第一章緒論第一章緒論 發(fā)展階段發(fā)展階段原始資料原始資料投影方式投影方式儀器儀器操作方式操作方式產(chǎn)品產(chǎn)品 模擬模擬 攝影測量攝影測量 像片像片物理投影物理投影模擬測圖儀模擬測圖儀手工操作手工操作模擬產(chǎn)品模擬產(chǎn)品 解析解析 攝影測量攝影測量 像片像片數(shù)字投影數(shù)字投影解析測圖儀解析測圖儀 機助機助 作業(yè)員操作作業(yè)員操作 模擬產(chǎn)品模擬產(chǎn)品 數(shù)字產(chǎn)品數(shù)字產(chǎn)品 數(shù)字數(shù)字 攝影測量攝影測量 數(shù)字化影像數(shù)字化影像 數(shù)字影像數(shù)字影像 數(shù)字投影數(shù)字投影計算機計算機 自動化操作自動化操作 +作業(yè)員干預作業(yè)員干預 數(shù)字產(chǎn)品數(shù)字產(chǎn)品 模擬產(chǎn)品模擬產(chǎn)品 攝影測量三個發(fā)展階段的特點 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 講授內(nèi)容 與其他課程的關(guān)系 學習要求 1.3 本課程的主要內(nèi)容本課程的主要內(nèi)容 數(shù)字攝影測量數(shù)字攝影測量第一章緒論第一章緒論 攝影測量作業(yè)流程 Film processing in darkroom FCIR Color B&W Stereo plotter Films used alternatively A