第21讲—航空摄影测量实施 ppt课件
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航空摄影测量实施课件
行业发展趋势
标准化与规范化
随着航空摄影测量技术的广泛应 用，行业将制定更加严格的标准 化和规范化要求，确保数据质量
和应用效果。
数据共享与合作
未来航空摄影测量行业将加强数据 共享和合作，促进不同领域之间的 信息交流和资源整合。
跨界融合与创新
航空摄影测量将与地理信息系统、 遥感、卫星导航等技术融合发展， 推动跨界创新和应用拓展。
航空摄影测量实施课件
CONTENTS 目录
• 航空摄影测量概述 • 航空摄影测量技术 • 航空摄影测量实施流程 • 航空摄影测量质量控制 • 航空摄影测量案例分析 • 航空摄影测量未来发展
CHAPTER 01
航空摄影测量概述
定义与特点
定义
航空摄影测量是指利用航空飞行器搭载摄影设备对地面进行 拍摄，通过获取高清晰度的地面影像，结合测量技术、计算 机技术和相关软件，对地面的地形、地貌、地物等进行测量 和绘图的工程。
CHAPTER 06
航空摄影测量未来发展
技术创新与进步
无人机技术的普及
01
无人机具有灵活、快速响应的特点，未来将广泛应用于航空摄
影测量领域。
高分辨率传感器
02
随着传感器技术的发展，未来航空摄影测量将能够获取更高分
辨率的影像数据，提高测量精度。
人工智能与机器学习
03
人工智能和机器学习技术将应用于航空摄影测量中，实现自动
在灾害发生后，通过航空摄影测量技术， 能够快速获取灾区的地形地貌、建筑物损 毁情况、道路交通状况等信息。这些信息 有助于了解灾区的受灾程度和救援需求， 为灾害救援和灾后恢复提供决策依据，帮 助救援人员更好地制定救援计划和分配救 援资源。
考古研究案例
第21讲—航空摄影测量实施专题培训课件
二、像片判绘
定义 判绘——判读与调绘
在对航摄像片上的影像信息进行判读的基础上， 通过调查、询问与量测，对各类地形要素及地理名 称、行政区划名称，按照一定的原则进行综合取舍， 并以相应的图式符号、注记进行表示或直接在数字 影像上进行矢量化编辑转绘的工作。
航空像片与地形图的区别
1、表示方面的差别
表示方法：遥感图像是用影像的大小，形状和色调来表 示地物地貌，而地形图则是利用《图示》规定的符号，文 字和数字来表示； 表示内容：遥感图像对地物没有选择性，它以遥感系统 的高分辨能力，尽可能地把地面要素以色调色彩的形式全 部表达出来，尽管它的信息量很大，但仍表示不出地理名 称、境界、水深、流速、及地面高程等地形要素。而地形 图是由测绘人员根据现行的《规范》要求，按地物的重要 程度有选择性的表示地面要素，且补充了遥感图像上没有 的一些要素。
土地与房产管理。
二、 摄影测量的产品——4D产品
DRG（Digital Raster Graphic）
间
数字栅格图
接
产
DLG （Digital Line Graphic）
品
数字线划图
直
DOM（Digital Orthophoto Map）
接
数字正射影像图
产
DБайду номын сангаасM（Digital Elevation Model）
像控点的布设
根据地形条件、摄影资料及处理的方法不同，像控点的 布设方案也不同。像片控制点的一般应满足下列条件：
（1）像片控制点的目标影像应清晰，易于判读；目标条件与 其他像片条件矛盾时应着重考虑目标条件；
（2）布设的控制点宜能公用； （3）控制点距像片边缘不应小于1cm； （4）控制点距各类标志的距离大于1mm； （5）控制点应选择在旁向重叠中线附近，离开方位线的距离 应大于3cm（18cm×18cm像幅）或5cm（23cm× 23cm ）； 因旁向重叠较小，使相邻航线的点不能公用时，应分别布点， 两点裂开的垂直距离在像片上不能大于2cm； （6）位于自由图边、待成图边以及其他方法成图的图边控制 点，应布设在图廓线外4mm以上。
航空摄影测量模拟法航片外业调绘 PPT
Chengdou Railway Engneer School
王海生
近景摄影测量
在轧钢生产流水线上，为了提高生产效率和产品质量， 在轧钢生产流水线上，为了提高生产效率和产品质量， 安装量测摄影机，实时地量测被加工物体的大小和形 安装量测摄影机， 引导设备对钢坯进行加工和处理。 状，引导设备对钢坯进行加工和处理。像这样在近距 米以内）拍摄目标图像， 离（一般指 100 米以内）拍摄目标图像，经过加工处 确定其大小、形状和几何位置的技术， 理，确定其大小、形状和几何位置的技术，称为近景 摄影测量。 摄影测量。近景摄影测量包括近景摄影和图像处理两 个过程。近景摄影一般使用量测摄影机，它是框标、 个过程。近景摄影一般使用量测摄影机，它是框标、 内方位元素已知并且物镜畸变小的专用仪器， 内方位元素已知并且物镜畸变小的专用仪器，有的还 备有外部定向、同步摄影、连续摄影等设备。 备有外部定向、同步摄影、连续摄影等设备。也可以 使用非量测摄影机，如电影摄影机、高速摄影机、 使用非量测摄影机，如电影摄影机、高速摄影机、全 息摄影机、显微摄影机、数字摄影机、 光摄影机等。 息摄影机、显微摄影机、数字摄影机、 X 光摄影机等。 图像处理同通常的摄影测量类似， 图像处理同通常的摄影测量类似，分为模拟法和解析 可以获得平面图、立体图、断面图、透视图、 法，可以获得平面图、立体图、断面图、透视图、等 值线图以及包括物点坐标在内的多种物理参数。 值线图以及包括物点坐标在内的多种 Engneer School
王海生
平面像片上为什么能够摄取物 体的三维（立体） 体的三维（立体）图像
航空或航天遥感时，使用微波全息雷达、合成 干涉仪雷达或相干激光雷达等，能够获得高分 辨率的三维（立体）图像。三维图像即常说的 全息图像。我们知道，普通的照片是二维的， 它所记录的只是光波的强度分布图像即振幅信 息，而不包括相位信息。既记录振幅又记录相 位的摄影称为“全息”摄影，那么在平面像片 上是怎样反映全息图像的呢？这里的关键是引 入了一束相干的参考光。摄影时，借助参考光 确定两束光波的相位差，把来自物体本身的光 波记录下来，也把反射的人工施加的参考光记 录下来。于是在参考光的“衬托”下获得三维 Chengdou Railway 图像。在一般照明条件下从全息图上看不到物 Engneer School 王海生 体的影像，用一定方向的激光束投射到全息图 上，才能显现物体的影像（实像或虚像）。
航空摄影测量的基本知识课件
02
传感器校准与质量控制
03
大气条件观测与选择合适的时间窗口
新技术与新方法
无人机与航空摄影测量 激光雷达技术 合成孔径雷达技术
智能化与自动化
自动化数据处理
随着计算机技术的发展，航空摄 影测量数据的自动化处理成为可 能，包括自动定位、自动匹配、 自动拼接等，大大提高了数据处
理效率和精度。
智能化目标识别
数据处理与分析
影像匹配与拼接
三维模型构建
测量分析
结果输出与应用
成果输出
应用领域
广泛应用于城市规划、土地调查、灾 害监测等领域。
精度分析
像片控制点测量精度
01
空中三角测量精度
02
数字高程模型（DEM）精度
03
误差来源
摄影平台稳定性误差 摄影传感器误差 大气条件影响误差
误差控制与纠正
01
严格控制摄影平台稳定性
航空摄影的分辨率高，能够清晰 地捕捉地物的细节和特征，为后 续的测量和地图制作提供基础数
据。
航空摄影技术广泛应用于城市规 划、土地调查、资源监测等领域。
测量技术
测量技术是利用航空摄影获取的 影像信息，通过一定的算法和技 术手段，对地物的位置、形状、
大小等进行量测的技术。
测量技术包括像片纠正、像片控 制测量、空中三角测量等，能够 快速准确地获取地物的三维坐标
通过人工智能和机器学习等技术， 实现对航空影像中各类目标的自 动识别和分类，为后续的数据分 析和应用提供便利。
自动化建模技术
利用自动化建模软件和算法，根 据航空摄影测量数据快速构建三 维模型，为城市规划、建筑设计 和景观分析等领域提供可视化支
持。
多源数据融合与综合应用
航空摄影测量
航空摄影测量
航空作业名称
01 基本原理
03 相关技术
目录
02 优点 04 测量方法
05 具体工作
07 未来发展
目录
06 我国发展情况
航空摄影测量（aerial photogrammetry）指的是在飞机上用航摄仪器对地面连续摄取像片，结合地面控制 点测量、调绘和立体测绘等步骤，绘制出地形图的作业。
测量方法
20世纪30年代以来，航空摄影测量的测图方法主要有3种，即综合法、全能法和分工法（或称微分法）。
航空摄影测量的综合法是摄影测量和平板仪测量相结合的测图方法。地形图上地物、地貌的平面位置由像片 纠正的方法得出像片图或线划图，地形点高程和等高线则用普通测量方法在野外测定。它适用于平坦地区的大比 例尺测图。
③综合法测图。主要是在单张像片或像片图上用平板仪测绘等高线。
航测内业工作包括：
①测图控制点的加密。以前对于平坦地区一般采用辐射三角测量法，对于丘陵地和山地则采用立体测图仪建 立单航线模拟的空中三角，进行控制点的加密工作。20世纪60年代以来，模拟法空中三角测量逐渐地被解析空中 三角测量代替（见空中三角测量）。
航空摄影测量的全能法是根据摄影过程的几何反转原理，置立体像对于立体测图仪内，建立起所摄地面缩小 的几何模型，借以测绘地形图的方法。在立体测图仪上安置像片时依据内方位元素，目的是使恢复后的投影光束 同摄影光束相似（也可在一定条件下变换投影光束）。由于像对的相对定向过程中并未加入控制点，只利用了像 对内在的几何特性，所以建立的几何模型的方位是任意的，模型的比例尺也是近似值，因此必须通过绝对定向才 能据以测图。
全能法测图的仪器是立体测图仪。
具体工作
航空摄影测量需要进行外业和内业两方面的工作。
航空作业名称
01 基本原理
03 相关技术
目录
02 优点 04 测量方法
05 具体工作
07 未来发展
目录
06 我国发展情况
航空摄影测量（aerial photogrammetry）指的是在飞机上用航摄仪器对地面连续摄取像片，结合地面控制 点测量、调绘和立体测绘等步骤，绘制出地形图的作业。
测量方法
20世纪30年代以来，航空摄影测量的测图方法主要有3种，即综合法、全能法和分工法（或称微分法）。
航空摄影测量的综合法是摄影测量和平板仪测量相结合的测图方法。地形图上地物、地貌的平面位置由像片 纠正的方法得出像片图或线划图，地形点高程和等高线则用普通测量方法在野外测定。它适用于平坦地区的大比 例尺测图。
③综合法测图。主要是在单张像片或像片图上用平板仪测绘等高线。
航测内业工作包括：
①测图控制点的加密。以前对于平坦地区一般采用辐射三角测量法，对于丘陵地和山地则采用立体测图仪建 立单航线模拟的空中三角，进行控制点的加密工作。20世纪60年代以来，模拟法空中三角测量逐渐地被解析空中 三角测量代替（见空中三角测量）。
航空摄影测量的全能法是根据摄影过程的几何反转原理，置立体像对于立体测图仪内，建立起所摄地面缩小 的几何模型，借以测绘地形图的方法。在立体测图仪上安置像片时依据内方位元素，目的是使恢复后的投影光束 同摄影光束相似（也可在一定条件下变换投影光束）。由于像对的相对定向过程中并未加入控制点，只利用了像 对内在的几何特性，所以建立的几何模型的方位是任意的，模型的比例尺也是近似值，因此必须通过绝对定向才 能据以测图。
全能法测图的仪器是立体测图仪。
具体工作
航空摄影测量需要进行外业和内业两方面的工作。
航空摄影技术 ppt课件
H’：立体模型中，模型点离开立体镜透视中心的距离。
18
ppt课件
1.4.3 垂直夸大(超高感)
垂直夸大是造成坡度夸大的直接原因。 坡度夸大：设地面本身的坡度是a,立体观测时立 体模型中对应的坡度为a'，立体模型的坡度夸大 为S=a'/a。
19
ppt课件
1.4.4构架航线
构架航线是指摄影测区内，为减少野外控制点的布设 ，在航线两端加飞的若干条与测图航线垂直的航线。 同义词：控制航线；骨架航线 。
A. 构架航线的摄影比例尺应比测图航线的摄影比例尺 大25％左右，航向重叠度应不小于80％，应保证隔号 像片能构成正常重叠的立体像对。
B.位于测区周边的构架航线，要保证其像主点落在测 区边界线之外，两端要超出测区边界线四条基线。
C. 位于摄区内部的构架航线，应保证其像主点落在所 跨乘的图廓线两侧测图航线半条基线的范围内。
GSD的确定？地面分辨率的选择2011
GSD决定着最高测图精度和判读能力。
测图比例尺
1﹕500 1﹕1 000 1﹕2 000 1﹕5 000 1﹕10 000 1﹕25 000 1﹕50 000
地面分辨率值（cm） ＜8
8～12 15～25 30～40 40～50 50～60 60～100
25
ppt课件
H
S
f
h
r a 像点
H-h n a0
h h • r h • r
H 为地物点相对基准面的 高差
H为基准面航高
A 地面点
h
N
R
A0
A’
32
ppt课件
航摄仪的焦距
(2)航摄仪检定、测图比例尺和摄影比例尺或空间分辨率；
摄影测量基础知识ppt
P
重
on f tg
要
oc f tg
2
v S
i
o
W
oi f ctg
T
c
点
n
线 得
J V vN C O
V E
数
ON Htg
T
学
CN Htg
关
2
Si ci f
sin
系
SJ iV H
sin
透视变换得练习1
已知 E 平面上有 A 点,在像平面上作对应得像 a
主合点
中
心
投
影
作
像片得方位元素:确定航空摄影瞬间,摄影中心 与像片在地面设定得空间坐标系中得位置与姿 态得参数称为像片得方位元素。
一、像平面上得坐标系
1、框标坐标系 边框标
原点：框标连线交点P x轴：航向框标连线方向
y轴：y 旁向框标连线方向
x
P
机械框标（或边框标）
角框标
原点：框标连线交点P x轴：框标连线在航向方向夹角的平分线 y轴：垂直于x轴的方向作为y轴
坐标轴得正方向都按右手定则确定。
2、像平面坐标系(o-xy) 原点:象主点o x、y轴分别平行于框标坐标系得x、y轴。
交点为a 4)连T1i1与SB,
交点为b 5)a与b 连线
透视变换得练习3
已知垂直物面得空间直线 AB,在像平面上作对应得像 ab
中
心
投
影
作
图
v
迹点
主合点
P
S
i
T
b
a
B
v
AE
T
作图步骤: 1)按E面上点作图方式确
定a 2)找像底点n 3)连接na 4) na与SB得交点为b 5)a与b 连线
航空摄影测量知识30页PPT
航空摄影测量知识
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
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12
二、像片判绘
定义 判绘——判读与调绘
在对航摄像片上的影像信息进行判读的基础上， 通过调查、询问与量测，对各类地形要素及地理名 称、行政区划名称，按照一定的原则进行综合取舍， 并以相应的图式符号、注记进行表示或直接在数字 影像上进行矢量化编辑转绘的工作。
PPT课件
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航空像片与地形图的区别
1、表示方面的差别
2、自然地理要素 （1）水系 （2）地貌 （3）植被、土质
3、社会经济要素 （1）居民地及设施 （2）道路 （3）境界 （4）管线
4、注记整饰要素
PPT课件
8
§7.3.2 影像的获取——航空摄影
见第二讲
PPT课件
9
§7.3.3 航空摄影测量外业
一、像片控制测量
1 像片控制点的布设 2 控制测量技术计划的拟定 与实施
影像 立体像对
影像定向
空中 三角测量
DEM DOM 地物测绘
等高线 三维景观
PPT课件
全要素地图 DLG
DRG 7
四、 地形图的内容
地形图精确、详尽地反映了地表面的物体和现象，内容 多而复杂，但总的来说，一幅地形图的基本内容包括数学要 素、自然地理要素、社会经济要素和注记整饰要素四个部分。
1、数学要素 （1）地理坐标网（经纬线） （2）平面直角坐标网 （3）测量控制点 （4）比例尺
§7-3 航空摄影测量的实施
1 概述 2 航空摄影 3 航空摄影测量外业 4 航空摄影测量内业 5 航空摄影测量生产作业
PPT课件
1
§7.3.1 概述
一、 摄影测量的主要任务
测绘各种比例尺的地形图。主要有1:5万、1:1 万、1:5千、1:2千、1:1千、1:500 ；
1:5万、1:1万：国家、省级基本地形图，它们常 用于大型工程(如水利、水电、铁路、公路)的初 步勘测设计；
直
❖ DOM（Digital Orthophoto Map）
接
数字正射影像图
产
❖ DEM（Digital Elevation Model）
Hale Waihona Puke 品DSM (Digital Surface Model)
数字高程模型、数字表面模型
PPT课件
5
三、 摄影测量的作业流程
PPT课件
6
三、 摄影测量的作业流程
控制测量 像片判绘
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15
图像判绘的基本方法
数字图像判绘：在完成判读之后，计算机自动完成各地形 要素的表示和注记，并以数字的形式进行保存。这种方法的 优点主要有：
（1）省去了前两种方法必须人工着墨的繁杂工序，大大提 高了工作效率；
（2）判绘成果是以数字的形式进行存储，修改和使用非常 方便；
（3）可使自动判读，自动跟踪，自动分类的最新成果直接 在判绘中应用，使用这种方法的条件是判绘人员在掌握了判 读和地物表示的技能外，还必须有一定的计算机操作和使用 能力。
图是由测绘人员根据现行的《规范》要求，按地物的重要
程度有选择性的表示地面要素，且补充了遥感图像上没有
的一些要素。
2、投影性质
地形图是高斯克吕格投影，遥感图像的投影性质决定
于航空航天传感器的种类，P一PT课般件为中心投影。
14
图像判绘的基本方法
图像判绘的基本方法可分为：野外像片调绘，室内图像 判绘和数字图像判绘三种。
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
二、 摄影测量的产品——4D产品
❖ DRG（Digital Raster Graphic）
间
数字栅格图
接
产
❖ DLG （Digital Line Graphic）
品
数字线划图
1:5千、1:2千：一般为大型工程设计用图； 1:2千、1:1千、1:500 ：主要应用于城镇的规划、
土地与房产管理。
PPT课件
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
二、像片判绘
1、影像判读（地形要素） 2、像片调绘
PPT课件
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一、像片控制测量
定义
像片控制测量是以测区5秒级以上电磁波测距 导线点或GPS定位E级以上的平面点和等外水准以 上的高程控制点为基础，采用地形测量的方法， 联测出在像片的规定范围内选定的明显地物点 （像控点）的大地坐标或高程，在实地把点位准 确刺到影像上并在室内进行整饰的整个作业过程。
PPT课件
16
图像判绘的步骤
室内图像判绘的步骤 （一）准备工作：
1、收集分析资料 2、测区勘查 （二）室内判绘地物地貌 （三）野外检查，补绘；
数字图像判绘的作业步骤 判读，地物要素表示，野外检查补绘；
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11
像控点的布设
根据地形条件、摄影资料及处理的方法不同，像控点的 布设方案也不同。像片控制点的一般应满足下列条件：
（1）像片控制点的目标影像应清晰，易于判读；目标条件与 其他像片条件矛盾时应着重考虑目标条件；
（2）布设的控制点宜能公用； （3）控制点距像片边缘不应小于1cm； （4）控制点距各类标志的距离大于1mm；
（5）控制点应选择在旁向重叠中线附近，离开方位线的距离 应大于3cm（18cm×18cm像幅）或5cm（23cm× 23cm ）；
因旁向重叠较小，使相邻航线的点不能公用时，应分别布点，
两点裂开的垂直距离在像片上不能大于2cm；
（6）位于自由图边、待成图边以及其他方法成图的图边控制
点，应布设在图廓线外4mm以PPT上课件。
野外像片调绘：是持像片到现场，根据影像与实地比较， 对照，和调查，将地形图上要表示的地物，地貌要素描绘和 注记在像片上，这种方法所取得的成果准确可靠，但其劳动 强度大，工作效率低；
室内图像判绘：在室内根据像片影像和各种参考资料，将 地形图上要表示的地物地貌要素判读出来，并描绘在图像或 图纸上；这种方法工作效率高，劳动强度小，但是对判读人 员，图像资料，参考资料和 判读设备的要求比较严格；
表示方法：遥感图像是用影像的大小，形状和色调来表
示地物地貌，而地形图则是利用《图示》规定的符号，文
字和数字来表示；
表示内容：遥感图像对地物没有选择性，它以遥感系统 的高分辨能力，尽可能地把地面要素以色调色彩的形式全
部表达出来，尽管它的信息量很大，但仍表示不出地理名
称、境界、水深、流速、及地面高程等地形要素。而地形