数字摄影测量技术的原理与使用方法
数字测图原理与方法-10 数字地形图测绘方法-使用(第一部分)

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数字测量学 (三)数字测图必需采集的测图信息 地图图形的数据格式
➢ 地图图形要素按照数据获取和成图方法的不同,可区分 为矢量数据和栅格数据两种数据格式。
➢ 矢量数据是图形的离散点坐标(X,Y)的有序集合; ➢ 栅格数据是图形像元值按矩阵形式的集合。 ➢ 数字测图通常采用矢量数据结构和绘制矢量图。
数字测量学
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第十章 数字地形图测绘方法
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数字测量学
第一节 数字测图概述
➢ 随着电子技术和计算机技术日新月异的发展及其在测绘领 域的广泛应用,20世纪80年代产生了电子速测仪、电子数 据终端,并逐步地构成了野外数据采集系统,将其与内外 业机助制图系统结合,形成了一套从野外数据采集到内业 制图全过程的、实现数字化和自动化的测量制图系统,人 们通常称为数字化测图(简称数字测图)或机助成图。
一条曲线的两种表示方法
数字测量学 (四)数字测图需要解决的问题
1、使采集的图形信息和属性信息为计算机识别。 2、由计算机按照一定的要求对这些信息进行一系列 的处理。 3、将经过处理的数据和文字信息转换成图形,由屏 幕输出或绘图仪输出各种所需的图形。 4、按照一定的要求自动实现图形数据的应用问题。
实景三维数据倾斜摄影测量技术规程_范文模板及概述

实景三维数据倾斜摄影测量技术规程范文模板及概述1. 引言1.1 概述本文旨在探讨实景三维数据倾斜摄影测量技术规程,该技术在地理信息、城市规划、建筑设计等领域有着广泛的应用。
随着数字化时代的到来,传统的测量方法已经无法满足对精准地理数据的需求,而实景三维数据倾斜摄影测量技术则能够以高分辨率和真实感呈现实际物体的三维形态。
本文将介绍该技术的原理、流程以及相关规程,以期为实际应用提供指导。
1.2 文章结构本文共分为五个部分进行论述。
引言部分即本章,主要对文章所讲述内容进行概述,并简要介绍每个章节的主要内容。
第二部分是正文部分,详细阐述了实景三维数据倾斜摄影测量技术的原理和步骤。
第三部分是对该技术规程的介绍,包括具体条款和要求。
第四部分则对该技术规程进行了重点分析和解读,突出了其中的关键要素和注意事项。
最后,在结论中总结了整篇文章,并对未来实景三维数据倾斜摄影测量技术的发展进行了展望。
1.3 目的本文的目的是系统、全面地介绍实景三维数据倾斜摄影测量技术规程。
通过对其原理和步骤的详细讲解,使读者对该技术有一个清晰而深入的认识。
同时,通过对相关技术规程的介绍和分析,读者能够了解该技术应用过程中需遵循的规范和要求。
最后,在总结部分,文章将回顾所述内容,并探讨未来该技术可能面临的挑战和发展方向。
希望本文能为从事或关注实景三维数据倾斜摄影测量技术领域的人士提供实质性参考与启示。
2. 正文:在实景三维数据倾斜摄影测量技术的研究与应用中,涉及到多个重要的概念和方法。
本节将系统介绍这些概念和方法,包括摄影测量原理、地面控制点的设置与标定、相机校准、数据采集与处理、以及实景三维数据倾斜摄影测量结果的分析与评估等。
2.1 摄影测量原理实景三维数据倾斜摄影测量技术是基于数字影像处理的一种先进的测量手段。
它利用特殊设备或技术收集倾斜角度较大的高分辨率立体图像,并通过对这些图像进行精确的匹配和处理,获取目标区域的三维信息。
该技术原理主要包括空间后方交会法、条纹编码结构光法、多视点匹配法等。
第3章 摄影测量学

从几何上理解, 摄影机是一个四棱锥
体 , 其顶点就是摄影机物镜的中心 S,
其底面就是 摄影机的成像平面(影像) , 如图 3 -13 所示。 摄影中心到成像面
的距离称摄影机的焦距 f , 摄 影中心到
成像面的垂足o 称为像主点 , So 称为 摄 影机 的主光 轴。 主点离影像中心
点的 位置x0 、y0确定了像主点在影像
上的位置。 f、 x0 、 y0 一起称为摄影 机的内方位元素。
内方位元素可以通过摄影机检校 ( 在计算
机视觉中称为标定) 获得。 测量专用的摄影 机在出厂前由工厂对摄影机进行过检校 , 其 内方位元素是已知的, 则称为量测摄影机 , 否 则称为非量测摄影机。 作为量测的光学摄影机还有一个很重要的
2 . 人造立体观测的条件与立体观测方法
利用两张具有重叠度的影像进行人造立体观测的条件是 : (1) 分像, 即左眼只能看左影像 ,右眼只能看右影像, 而不能同时看到;
(2)左右影像必须平行眼睛基线, 即不能上下岔开, 按摄影测量的术语则称 :
没有上下视差( y-parallax )。 满足上述条件进行立体观测 , 最常用的方法有 : 1) 通过光学系统(如立体反光镜) 2) 互补色法(anaglyph)
3 .1 概 述
3 .1 .1 什么是摄影测量学
摄影测量是一门通过摄影 , 对所获得的影像进行测量 (特别是测绘 国家基本比例尺地形图)的学科。
它的基本原理来自测量的交会方法。
摄影测量是在物体前的两个已知, 然后在室内利用摄 影测 量仪器 量
地面 分辨 率”就是一个像元所
对应地面(地面元) 的大小 , 因此 地面元越小 , 影像的分辨率越 高
3 .2 .4 摄影机的外方位元素
摄影测量系统

摄影测量系统摄影测量系统是一种用于测量和分析地物和地形的工具,利用摄影机和相关软件技术对地面进行高精度的测量和分析。
摄影测量系统已经被广泛应用于地理信息系统、测绘工程、城市规划、土地利用等领域,其应用范围越来越广泛,成为现代测绘与地理信息科学的重要组成部分。
摄影测量系统主要包括摄影测量仪、数字相机、图像处理软件以及相关配套设备。
摄影测量仪是摄影测量系统的核心部件,它通过测量摄影机的姿态和位姿,获取摄影机与地面目标的空间关系,然后通过图像处理软件对相片进行处理和分析,得到地面地物和地形的几何信息。
数字相机是摄影测量系统的改进之一,相较于传统的相机,数字相机能够提供更高分辨率的图像,更准确的颜色信息和更好的图像稳定性。
摄影测量系统的工作原理是基于摄影测量原理,包括单片影像的内方位元素测量和外方位元素测量。
内方位元素测量是指通过摄影机的焦距、主点坐标和畸变参数等参数,确定相片中各个点在影像坐标系下的位置。
外方位元素测量是指通过对同一地物在不同影像上的投影坐标进行测量,确定摄影机在空间坐标系下的位置和方位。
在摄影测量系统中,图像处理软件起着至关重要的作用。
图像处理软件能够对摄影测量仪获取的相片进行校正、畸变校正、匹配、投影等操作,从而获取地面地物的几何信息。
图像处理软件也支持立体视觉和三维模型的生成,为地物注释、测量和分析提供了强大的功能。
摄影测量系统的应用非常广泛。
在测绘工程中,摄影测量系统可以用于获取地形高程数据、地物分布信息以及地物三维建模等。
在城市规划中,摄影测量系统可以用于提供城市地标和建筑物的高度、轮廓和立面信息,以及道路和水域等的分布情况。
在土地利用和环境保护中,摄影测量系统可以用于监测和分析土地利用的变化、植被的生长与退化情况等。
此外,摄影测量系统还可以应用于地质勘探、交通规划、遥感影像分析等领域。
虽然摄影测量系统在测量和分析地物地理信息方面具有很大的优势,但也存在一些挑战和限制。
首先,摄影测量系统的高精度和高分辨率要求较高的硬件设备和软件支持,成本较高。
数字摄影测量学

全数字摄影测量学
Xieyuanli@
谢元礼
西北大学城市与环境学院 谢元礼
Digital Photogrammetry
参考教材: 《摄影测量学》张剑清 潘励 王树根 武汉大学出版社 《摄影测量原理》王之卓 测绘出版社 《摄影测量原理续编》王之卓 测绘出版社 《数字摄影测量学》张祖勋 张剑清 武汉大学出版社 《解析摄影测量学》郑肇保 李德仁 测绘出版社 《摄影测量与遥感概论》李德仁 周月琴 金为铣 测绘出 版社 《摄影测量学》金为铣 杨先宏 邵鸿潮 崔仁愉 武汉大学 出版社 《数字高程模型》李志林 朱庆 武汉大学出版社 《遥感影像的数字摄影测量》陈鹰 同济大学出版社
在摄影测量中对应关系就是同名点的测定
b1
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普通测量
对 准 同 名 点 量 量 测 同 名 点
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摄影测量
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在摄影测量中解析(几何)关系就是摄影
成像瞬间空间位置和状态的确定
b1
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通过人的眼睛量测两张影像上的同名点的坐标
a1 (x1 , y1 )、a2 (x2 , y2 ) ,就能求得对应空间
点的坐标A(X、Y、Z)。
摄影测量的一个 重要优点: 可以测定影像上 所有的点(面测量)
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模拟、解析、数字
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遥感平台 航天飞机 无线电探空仪 超高度喷气机 中低高度飞机 飞艇 直升机 无线遥探飞机 高度 240~350km 100m~100km 10000~12000m 500~8000m 500~3000m 100~2000m 500m以下 目的、用途 不定期地球观测、空间实验 各种调查(气象等) 侦察、大范围调查 各种调查、航空摄影测量 空中侦察、各种调查 其它
近景摄影测量技术介绍

近景摄影测量技术介绍摄影测量是一种通过摄影设备来获取地面上物体位置、形状和尺寸等信息的测量方法。
近景摄影测量技术,顾名思义,是指在短距离范围内进行摄影测量的一种方法。
本文将对近景摄影测量技术进行介绍,包括其原理、应用范围以及发展趋势。
一、近景摄影测量技术的原理近景摄影测量技术的原理基于摄影测量的基本原理,主要包括影像采集、像点匹配和三维坐标计算三个过程。
首先,影像采集是指使用摄影设备(如照相机或无人机)对目标区域进行拍摄,获取目标区域的影像数据。
这些数据可以通过摄影机的光学镜头或传感器捕获,并转化为数字图像。
其中,近景摄影测量技术常常使用高分辨率的数字相机或者已经预先标定的无人机。
其次,像点匹配是指对采集到的影像进行处理,找到其中的特征点并将其进行匹配。
这个过程需要使用计算机算法来进行,例如特征提取和特征匹配。
通过像点匹配,可以精确地确定同一个物体在不同影像中的位置,为三维坐标计算奠定基础。
最后,三维坐标计算是将匹配的像点转化为真实世界中的三维坐标。
这一过程涉及到摄影测量中的数学和几何转换,通过计算并解算一系列的几何方程,可以确定目标物体在三维坐标系中的位置和形态。
二、近景摄影测量技术的应用范围近景摄影测量技术在诸多领域具有广泛的应用。
下面介绍其中几个典型的应用领域。
1. 地质勘探与矿产资源评估:近景摄影测量技术可以用于对地质构造和地表地貌等进行测量和分析,以提供地质和矿产资源评估的依据。
通过高分辨率的影像数据,可以准确获取地质构造的信息,并研究矿产资源的分布情况和潜力。
2. 建筑与文化遗产保护:近景摄影测量技术可以对建筑物和文化遗产进行高精度的测量和保护。
利用三维坐标计算,可以获取建筑物的尺寸和形态等信息,辅助建筑设计和文物保护工作。
3. 城市规划与土地管理:近景摄影测量技术可以用于城市规划和土地管理。
通过获取城市区域的影像数据和三维信息,可以进行土地利用规划、道路设计和建筑物布局等工作,提高土地利用效率和城市规划的科学性。
摄影测量基本原理

摄影测量是利用摄影手段获取被测物体的影像数据,经过处理和分析,确定被测物体的形状、大小、位置和其他几何特征的技术。
其基本原理包括以下几个方面:
1. 透视投影原理:相机通过透镜将三维空间中的物体映射到二维影像平面上,这个过程遵循透视投影原理。
根据透视投影原理,可以确定物体在影像中的坐标和尺寸关系。
2. 共线方程:共线方程是摄影测量中的基本关系式,它描述了像点、摄影中心和物点之间的几何关系。
通过共线方程,可以根据像点的坐标和已知的摄影参数,计算出物点的坐标。
3. 光束法平差:光束法平差是摄影测量中的一种重要数据处理方法。
它通过最小二乘法对观测数据进行平差计算,同时考虑相机的内方位元素和物点的坐标,以提高测量的精度和可靠性。
4. 立体视觉原理:通过在不同位置拍摄同一物体的两张或多张影像,可以利用人眼或计算机的立体视觉原理,重建物体的三维形状和空间位置。
5. 地面控制点:为了提高摄影测量的精度,通常需要在实地测量一些地面控制点的坐标,并将其与摄影测量获得的坐标进行联合解算,以修正测量误差。
6. 数字摄影测量:现代摄影测量技术通常采用数字摄影设备获取影像数据,并利用计算机和相关软件进行处理和分析,实现自动化测量和数据处理。
总之,摄影测量的基本原理是利用相机拍摄的影像数据,结合透视投影原理、共线方程、光束法平差和立体视觉原理等,计算出被测物体的空间位置和几何特征。
数字摄影测量知识点总结

数字摄影测量知识点总结第一章绪论摄影测量和遥感的概念:摄影测量和遥感是一门记录、测量和解释非接触式传感器系统获得的图像及其数字表达,从而获得可靠的自然物体和环境信息的技术、科学和技术。
摄影测量与遥感的主要特点:①在像片上进行量测和解译;② 它不需要接触物体本身,受自然和地理条件的限制较小;③ 可拍摄瞬时动态物体图像;④像片及其它各类影像提供物体的大量几何信息和物理信息摄影测量学的三个发展阶段:① 模拟摄影测量(1851-1970)利用光学/机械投影方法实现摄影过程的反转。
用两个/多个投影器模拟摄影机摄影时的位置和姿态,构成与实际地形表面成比例的几何模型,通过对该模型的量测得到地形图和各种专题图。
② 分析摄影测量学(1950-1980)是一门以计算机为主要手段,通过摄影照片测量和分析计算方法的交叉,研究和确定物体的形状、大小、位置、性质和关系,并提供各种摄影测量产品的科学。
③ 数字摄影测量(1970年至今)基于摄影测量的基本原理,通过对所获取的数字/数字化影像进行处理,自动(半自动)提取被摄对象用数字方式表达的几何与物理信息,从而获得各种形式的数字产品和目视化产品。
摄影测量学三个发展阶段的特点:摄影测量分类:按距离:航空航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量、近景摄影测量、微距摄影测量。
根据目的:地形摄影测量、非地形摄影测量按处理手段:模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量单幅图像摄影测量的理论基础:共线方程和共面条件摄影测量的任务:地形测量场c各种比例尺的地形图、专题图、特种地图、正射影像地图、景观图。
c建立各种数据库。
C提供地理信息系统和土地信息系统所需的基础数据。
非地形测量领域C生物医学C公共安全检测c古文物、古建筑c建筑物变形监测c军事侦察c矿山工程第二章单张航相机胶片分析航摄机主距:航空摄影机物镜中心至底片面的距离是固定值,常用f表示。
摄影机的主距分为:长焦距(主距≥200mm)中焦距(主距100~200mm)短焦距(主距≤l00mm)对应的像场角分为:恒定角度(低于75°)广角(75°~100°)超广角(高于100°)摄影比例尺:是指航摄像片上一线段为l与地面上相应线段的水平距l之比。
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数字摄影测量技术的原理与使用方法概述:
随着科技的快速发展,在数字化时代,数字摄影测量技术成为了现代测绘领域
中不可或缺的重要工具。
本文将介绍数字摄影测量技术的基本原理以及应用方法,着重探讨其在测绘、建筑、地理信息系统等领域的实际运用。
1. 数字摄影测量技术的基本原理
数字摄影测量技术是利用数字摄影仪获取图像信息,并通过计算机软件将图像
转换为真实地物的三维坐标的测量技术。
它主要包括三个基本原理:立体视觉原理、重建原理和空间定位原理。
立体视觉原理是指通过两个或多个摄影机同时拍摄同一目标物,通过计算机软
件将不同视角下的图像进行匹配,确定目标物在图像中的位置和形状。
重建原理是指利用多视角的图像信息进行三维模型的重建。
通过对不同视角下
的图像进行特征点匹配和三维投影,可以建立起真实物体的三维模型。
空间定位原理是指利用已知点或已知物体作为控制点,通过图像的几何关系和
数学计算,推算出其他未知点或物体在三维空间中的坐标。
2. 数字摄影测量技术的使用方法
数字摄影测量技术的应用方法主要包括数据采集、图像处理和数据分析。
数据采集是指通过数字摄影仪进行图像拍摄。
在进行采集前,需要选定拍摄区域、确定拍摄参数、设置地面控制点等。
随着无人机技术的普及,无人机航拍成为了目前最常见的数据采集方式。
图像处理是指将采集到的图像进行处理和优化,以提高图像的质量和精度。
图
像处理主要涉及图像校正、几何纠正、镜头畸变校正等步骤。
通过这些处理,可以消除图像中的畸变,使其更加符合实际场景。
数据分析是利用图像处理后的图像数据进行测量、分析和建模。
通过对图像数
据的数字化,可以获取真实物体的三维坐标、尺寸、形状等信息。
这些数据可以用于测绘、建筑设计、城市规划等领域。
3. 数字摄影测量技术的应用领域
数字摄影测量技术被广泛应用于测绘、建筑、地理信息系统等领域。
以下是一
些典型的应用案例:
测绘领域:数字摄影测量技术能够高效地获取地表的三维数据,可以用于制图、地形分析、遥感影像匹配等方面。
在高精度制图中,数字摄影测量技术可以替代传统的测量仪器,提高测绘的效率和准确性。
建筑领域:数字摄影测量技术可以帮助建筑师进行建筑设计和结构分析。
通过
对建筑物的拍摄和图像处理,可以获取建筑物的三维模型和各种尺寸信息,为建筑设计提供重要参考。
地理信息系统领域:数字摄影测量技术是构建地理信息系统的重要工具之一。
通过采集大量的数字图像数据,可以获取地理空间信息,建立起完善的地理数据库,用于地图制作、资源管理、城市规划等方面。
总结:
数字摄影测量技术的原理和应用方法使其在测绘、建筑、地理信息系统等领域
发挥着重要的作用。
通过数字摄影测量技术,我们可以方便快捷地获取和处理三维空间信息,为工程项目、城市规划等提供科学依据,促进社会发展和进步。