《摄影测量基础知识》课件.pptVIP

*******************摄影测量基础知识摄影测量是一门利用摄影技术获取地面目标的空间位置、形状和属性信息的学科。摄影测量技术在城市规划、资源调查、灾害监测等领域有着广泛的应用。概述11.引言介绍摄影测量学及其在现代社会中的重要地位。22.研究内容概述摄影测量学的基本概念、原理和技术，重点介绍数字摄影测量技术。33.研究方法主要采用文献研究、案例分析和实证研究等方法。44.研究意义为摄影测量技术在相关领域应用提供理论支撑和技术支持。摄影测量的定义和特点定义摄影测量利用摄影原理和技术，通过对目标物体进行摄影，获取图像信息，进而进行测量和分析。特点非接触式测量，效率高，成本低，适用于地形复杂、地表覆盖物较多的区域。优势能获取丰富的地形信息，包括地貌、植被、水体等。应用广泛应用于地形测绘、城市规划、资源调查、灾害监测等领域。摄影测量的应用领域城市规划与管理生成三维城市模型，用于城市规划、交通管理、环境监测等方面。矿山资源勘探绘制矿区地形图、三维模型，用于矿产资源勘探、开采和管理。基础设施建设生成高速公路、铁路、桥梁等基础设施的三维模型，用于设计、施工和维护。文物考古与保护生成考古遗址的三维模型，用于研究和保护历史文化遗产。摄影机的基本原理1光学成像镜头将外界景物投射到感光元件上。2光学透镜镜头由多组透镜组成，通过折射和反射光线。3感光元件将光信号转换为电信号，形成影像。4电子处理电信号经过处理，形成数字图像。摄影机利用光学透镜将外界景物投射到感光元件上，感光元件将光信号转换为电信号，经过电子处理后形成数字图像。通过控制镜头、感光元件和电子处理系统，摄影机可以记录不同场景、不同光照条件下的影像信息。照片的基本特性透视投影照片是真实世界在投影平面上的透视投影，存在几何畸变。几何关系照片上各点的坐标与对应地面点坐标存在严格的数学关系。比例尺照片上物体的大小与地面上物体的大小之比，随距离变化而变化。分辨率照片能够分辨的最小目标尺寸，由相机镜头、感光元件等决定。照片的坐标系统和几何关系照片坐标系统定义了照片上点的空间位置。常见的坐标系统包括像平面坐标系和摄影测量坐标系。几何关系描述了照片上点与地面点之间的对应关系。主要包括内方位元素和外方位元素。相机内部方位元素主点坐标(Xp,Yp)主点坐标是指摄影镜头光轴与像平面交点在像平面上的坐标，它是相机内部方位元素的重要参数。主点坐标决定了影像的中心位置，对影像的几何校正和配准至关重要。焦距(f)焦距是指从摄影镜头光心到像平面的距离，它是相机内部方位元素中最重要的参数之一。焦距决定了影像的尺度和分辨率，对影像的几何校正和三维重建具有决定性影响。相机外部方位元素相机位置外部方位元素描述了相机在拍摄时刻相对于地面坐标系的位置，通常用三个坐标值来表示。相机姿态相机姿态表示了相机在空间中的方向，用三个角度来描述，例如俯仰角、横滚角和方位角。外部方位元素的重要性准确的外部方位元素是进行摄影测量数据处理和三维重建的关键，直接影响着模型的精度和真实性。内方位和外方位的确定内方位元素的确定内方位元素包括焦距、主点坐标和像主线方向。可以通过相机标定来确定这些参数。外方位元素的确定外方位元素包括相机在拍摄时的位置和姿态，可以使用地面控制点进行计算。测量方法直接测量法间接测量法联合测量法精度内方位和外方位的精度直接影响摄影测量成果的精度。物方坐标的测量方法描述直接测量使用经纬仪、全站仪等测量仪器直接测量目标点坐标。间接测量通过摄影测量技术，利用照片上的像点坐标和相机参数计算物方坐标。直接测量方法精度高，但工作量大，效率低。间接测量方法精度相对较低，但效率高，适合大范围区域的测量。数字摄影测量技术11.数字化传统摄影测量使用胶片，数字摄影测量则使用数字相机或扫描仪采集图像。22.自动化数字摄影测量技术利用计算机对图像进行处理和分析，自动化程度更高，效率更高。33.精度更高数字摄影测量技术可以获得更高精度的三维模型和数据。44.灵活多样数字摄影测量技术应用范围更广，可用于多种领域，如城市规划、灾害监测等。数字摄影测量数据获取1影像获取利用航空相机、地面相机或无人机等设备拍摄目标区域影像。2数据处理对拍摄的影像进行几何校正、拼接、镶嵌等处理，生成正射影像、数字表面模型等。3数据格式转换将处理后的影像数据转换为地理信息系统(GIS)可识别的格式，方便后续分析应用。4数据存储将获取的数字摄影测量数据存储在数据库或数据仓库中，便于