攝影測(cè)量基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱

1、攝影測(cè)量基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱課程名稱：攝影測(cè)量基礎(chǔ)英文名稱：Photogrammetry Fundamentals課程編號(hào)：x2071691學(xué) 時(shí) 數(shù)：48學(xué)時(shí)其中實(shí)踐學(xué)時(shí)數(shù)： 10 課外學(xué)時(shí)數(shù)：0學(xué) 分 數(shù)：3.0適用專業(yè)：測(cè)繪工程一、課程簡(jiǎn)介攝影測(cè)量基礎(chǔ)是測(cè)繪工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。課程內(nèi)容主要包括攝影測(cè)量學(xué)的定義及發(fā)展、單張航攝像片解析（共線條件方程、空間后方交會(huì)等）、雙像航攝像片解析（空間前方交會(huì)、相對(duì)定像及絕對(duì)定向、空三加密）、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量理論基礎(chǔ)、4D產(chǎn)品的生成及數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量軟件操作等內(nèi)容。為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程以及畢業(yè)后運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行實(shí)際航測(cè)生產(chǎn)或從事相關(guān)的科學(xué)研究和教學(xué)工作

2、打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。通過(guò)攝影測(cè)量基礎(chǔ)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生很好地理解航空攝影測(cè)量的工作流程，同時(shí)在掌握攝影測(cè)量的基本理論、基本方法的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立完成數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量操作、像片調(diào)繪、像片控制測(cè)量的外業(yè)工作及鍛煉立體觀察的能力。使學(xué)生走向工作崗位之后，能勝任攝影測(cè)量的相關(guān)工作，為信息科學(xué)的發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。二、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系表課程目標(biāo)畢業(yè)要求1.掌握單張像片和立體像對(duì)的點(diǎn)定位基本理論及數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量匹配、DEM、DOM的基本概念及生產(chǎn)過(guò)程。1-4 掌握用于解決復(fù)雜測(cè)繪工程問(wèn)題的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，具有對(duì)復(fù)雜測(cè)繪工程問(wèn)題的設(shè)計(jì)、結(jié)算與分析的能力。2熟練掌握空三加密的過(guò)程、分析像控點(diǎn)選取的數(shù)量及位

3、置對(duì)空三加密精度的影響。提高加密點(diǎn)精度的因素。4-1 能夠基于科學(xué)原理對(duì)復(fù)雜測(cè)繪工程問(wèn)題提出研究方法和技術(shù)路線。3分析DEM、DOM生產(chǎn)質(zhì)量受那些因素影響，怎樣提高數(shù)字化產(chǎn)品的質(zhì)量。4-3 能夠基于科學(xué)方法，按照技術(shù)路線進(jìn)行創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)組織、數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)分析。4. 掌握數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站的操作流程，并能實(shí)現(xiàn)數(shù)字化產(chǎn)品的生產(chǎn)。從整體上熟悉航測(cè)生產(chǎn)的整個(gè)過(guò)程，并能達(dá)到獨(dú)立完成航測(cè)生產(chǎn)的任務(wù)5-4 能選用專業(yè)工具，針對(duì)復(fù)雜測(cè)繪工程問(wèn)題完成模型構(gòu)建及其預(yù)測(cè)與模擬，并理解其局限性。三、課程教學(xué)內(nèi)容、基本要求、重點(diǎn)和難點(diǎn)（一）概論掌握攝影測(cè)量與遙感的定義、任務(wù)和發(fā)展；了解影像信息科學(xué)的

4、形成與內(nèi)涵。重點(diǎn)：基本概念。 難點(diǎn)：影像信息科學(xué)的形成與內(nèi)涵。（二）單張航攝像片解析掌握航空攝影測(cè)量的基本知識(shí)；重點(diǎn)掌握航攝像片上的特殊點(diǎn)和線、攝影測(cè)量常用的坐標(biāo)系、航攝像片的內(nèi)外方位元素。重點(diǎn)：基本知識(shí)及航攝像像片的像點(diǎn)位移 。難點(diǎn)：空間直角坐標(biāo)變換、中心投影的構(gòu)像方程與投影變換、單張像片空間后方交會(huì)。（三）雙像解析攝影測(cè)量 掌握立體視覺(jué)原理；熟練掌握航攝像對(duì)的立體觀察與量測(cè)方法；了解雙像解析攝影測(cè)量的任務(wù)與方法、立體像對(duì)的前方交會(huì)公式、雙像解析計(jì)算的空間后方前方交會(huì)、解析法相對(duì)定向、模型點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算、解析法絕對(duì)定向。重點(diǎn)：解析法空中三角測(cè)量概念及全球定位系統(tǒng)（GPS）輔助空間三角測(cè)量原理。

5、難點(diǎn)：光束法雙像解析攝影測(cè)量。（四）立體測(cè)圖的原理 了解立體測(cè)圖方法；了解模擬法測(cè)圖原理；理解模擬法測(cè)圖中立體像對(duì)的相對(duì)定向；理解模擬法測(cè)圖中立體模型的絕對(duì)定向。了解解析測(cè)圖儀的結(jié)構(gòu)、解析測(cè)圖儀的工作原理；理解機(jī)助測(cè)圖系統(tǒng)；掌握電子計(jì)算機(jī)在機(jī)助和機(jī)控測(cè)圖中的作用。重點(diǎn)：地物的測(cè)繪；電子計(jì)算機(jī)在機(jī)助和機(jī)控測(cè)圖中的作用。難點(diǎn)：模擬測(cè)圖儀的結(jié)構(gòu)與分類；電子計(jì)算機(jī)在機(jī)助和機(jī)控測(cè)圖中的作用。（五）數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量掌握基本概念；理解影像數(shù)字化與影像重采樣；重點(diǎn)掌握影像相關(guān)及影像匹配方法。重點(diǎn)：數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)。難點(diǎn)：基于灰度的影像相關(guān)；同名核線的確定與核線相關(guān)；基于特征的影像匹配。（六）數(shù)字高程模型（DEM）

6、及其應(yīng)用 掌握數(shù)字高程模型概念，重點(diǎn)掌握數(shù)據(jù)點(diǎn)的獲取方法；了解曲面的內(nèi)插與逼近、等高線的自動(dòng)繪制、數(shù)字高程模型應(yīng)用算法。重點(diǎn)：數(shù)字高程模型的概念、數(shù)據(jù)點(diǎn)的獲取方法。難點(diǎn)：曲面的內(nèi)插與逼近、等高線的自動(dòng)繪制。（七）航攝像片糾正與正射影像圖制作了解航攝像片糾正的概念與分類；掌握模擬法像片糾正的原理與方法；了解光學(xué)微分糾正原理及正射投影儀與正射影像圖制作。重點(diǎn)：掌握模擬法像片糾正的原理與方法。難點(diǎn)：光學(xué)微分糾正原理及正射投影儀與正射影像圖制作。（八）航空攝影測(cè)量外業(yè) 掌握外業(yè)調(diào)繪與像片控制的方法。重點(diǎn)：外業(yè)調(diào)繪與像片控制的方法。難點(diǎn)：外業(yè)調(diào)繪與像片控制的方法實(shí)施。（九）攝影測(cè)量軟件掌握一種數(shù)字?jǐn)z影測(cè)

7、量軟件使用。四、教學(xué)方式及學(xué)時(shí)分配序號(hào)主要內(nèi)容主要教學(xué)方式學(xué)時(shí)分配輔導(dǎo)答疑比例一概論1.1攝影測(cè)量與遙感的定義和任務(wù)1.2攝影測(cè)量與遙感的發(fā)展1.3影像信息科學(xué)的形成與內(nèi)涵1.4本書的主要內(nèi)容與安排講授42：1二單張航攝像片解析2.1航空攝影的基礎(chǔ)知識(shí)2.2航攝像片上特殊的點(diǎn)、線2.3攝影測(cè)量常用的坐標(biāo)系2.4航攝像片的內(nèi)、外方位元素2.5空間直角坐標(biāo)變換2.6中心投影的構(gòu)像方程與投影變換2.7航攝像片的像點(diǎn)位移2.8單張像片空間后方交會(huì)講授82：1三雙像解析攝影測(cè)量3.1立體視覺(jué)原理3.2航攝像對(duì)的立體觀察與量測(cè)3.3雙像解析攝影測(cè)量的任務(wù)與方法實(shí)訓(xùn)：立體觀察要求能熟練的看出各種立體效應(yīng)（正

8、、反、零）的清晰的立體模型3.4立體像對(duì)的前方交會(huì)3.5解析法相對(duì)定向3.6模型點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算3.7解析法絕對(duì)定向3.8光束法雙像解析攝影測(cè)量3.9解析法空中三角測(cè)量簡(jiǎn)介3.10 GPS輔助空中三角測(cè)量原理簡(jiǎn)介講授+實(shí)訓(xùn)6+22：1四立體測(cè)圖的原理4.1立體測(cè)圖方法概述4.2模擬法立體測(cè)圖原理與方法4.3解析法立體測(cè)圖原理與方法4.4機(jī)助測(cè)圖系統(tǒng)簡(jiǎn)介講授22：1五數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量5.1概述5.2影像數(shù)字化與影像重采樣5.3基于灰度的影像相關(guān)5.4同名核線的確定與核線相關(guān)5.5基于特征的影像匹配5.6數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)簡(jiǎn)介5.7基于網(wǎng)格的全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)講授62：1六數(shù)字高程模型及其應(yīng)用6.1 概述6

9、.2 數(shù)據(jù)點(diǎn)的獲取6.3曲面的內(nèi)插與逼近6.4等高線的自動(dòng)繪制6.5曲線的內(nèi)插與逼近6.6 數(shù)字高程模型應(yīng)用算法講授62：1七航攝像片糾正與正射影像圖制作7.1 航攝像片糾正的概念與分類7.2 數(shù)字微分糾正的原理與方法7.3 立體正射影像對(duì)制作7.4 真正射影像制作7.5 正射影像的質(zhì)量控制7.6 正射影像的勻光處理講授22：1八當(dāng)代攝影測(cè)量新技術(shù)發(fā)展8.1數(shù)字航攝儀簡(jiǎn)介8.2機(jī)載POS系統(tǒng)對(duì)地觀測(cè)8.3機(jī)載三線陣傳感器影像區(qū)域網(wǎng)聯(lián)合平差8.4 LIDAR及其應(yīng)用8.5車載移動(dòng)測(cè)圖系統(tǒng)及其應(yīng)用講授42：1九數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量軟件應(yīng)用實(shí)訓(xùn)82：148五、課程其他教學(xué)環(huán)節(jié)要求（一）實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)實(shí)訓(xùn)一：立體觀

10、察 要求：掌握航攝像對(duì)的立體觀察方法，鍛煉立體觀察的基本技能。實(shí)訓(xùn)二：數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量軟件界面及影像相關(guān)參數(shù)介紹 要求：熟悉數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量軟件的操作界面測(cè)繪產(chǎn)品生產(chǎn)前的準(zhǔn)備工作。實(shí)訓(xùn)三：空三加密 要求：熟練空三加密的流程，并且達(dá)到空三加密的精度要求實(shí)訓(xùn)四：DEM生產(chǎn)及編輯 要求：熟練DEM生成的操作過(guò)程及編輯的要求，最后生產(chǎn)出合格的DEM產(chǎn)品實(shí)訓(xùn)五：DOM及DLG生產(chǎn)及編輯 要求：熟練DOM及DLG生成的操作過(guò)程及編輯的要求，最后生產(chǎn)出合格的DEM產(chǎn)品及DLG產(chǎn)品六、本課程與其它課程的聯(lián)系先修課程：數(shù)字化測(cè)圖原理及應(yīng)用、地圖學(xué)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)地圖制圖。七、建議教材及教學(xué)參考書目1.攝影測(cè)量與遙感概述，李德仁等，測(cè)繪工業(yè)出版社，2008。2.數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量學(xué)，張祖勛等，武漢大學(xué)出版社，2002。3.攝影測(cè)量與遙感， HYPERLINK /?key2=%C1%F5%B9%E3%C9%E7&medium=01&category_path=01.00.00.00.00.00 o 劉廣社 編 劉廣社等，武漢大學(xué)出版社，2013。八、課程考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定辦法 課堂教學(xué)注重理論聯(lián)系實(shí)際，做到基本概念、基本理論講授清楚、重點(diǎn)突出，針對(duì)需掌握的內(nèi)容布置作業(yè)，以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)基本概念、基本理論的理解、掌握及應(yīng)用。每周安排一次輔導(dǎo)答疑，對(duì)于普遍存在的共性問(wèn)題在課堂教學(xué)中集中講授。本課程考核采用考試與