攝影測(cè)量學(xué)大綱

《攝影測(cè)量學(xué)》課程教學(xué)大綱一、 課程簡(jiǎn)介【課程編號(hào)】：051367【開課對(duì)象】：四年制本科：測(cè)繪工程專業(yè)【學(xué)分】：4【總學(xué)時(shí)】：64【先修課程】：高等數(shù)學(xué)、數(shù)字測(cè)圖原理與方法、誤差理論與測(cè)量平差基礎(chǔ)、高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言、測(cè)量學(xué)、控制測(cè)量等。二、 教學(xué)目標(biāo)通過本課學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握攝影測(cè)量學(xué)的基本理論、基本原理和基本方法；掌握影像信息的獲取方手段及方法；掌握影像信息的處理及提??；掌握獲取各種攝影測(cè)量成果的方法。培養(yǎng)學(xué)生采用攝影測(cè)量手段獲取測(cè)量成果的的基本能力。三、 教學(xué)要求及內(nèi)容提要第一章緒論（一） 教學(xué)要求1、 掌握攝影測(cè)量學(xué)的定義與任務(wù)，攝影測(cè)量學(xué)研究對(duì)象與內(nèi)容，攝影測(cè)量學(xué)的分類。2、 了解攝影測(cè)量的技術(shù)手段。3、 了解攝影測(cè)量發(fā)展的三個(gè)階段。（二） 內(nèi)容提要1、 攝影測(cè)量學(xué)的定義與任務(wù)2、 模擬攝影測(cè)量3、 解析攝影測(cè)量4、 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量（三） 重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：攝影測(cè)量的定義，攝影測(cè)量的任務(wù)及特點(diǎn)。第二章單幅影像解析基礎(chǔ)（一） 教學(xué)要求1、 了解空中攝影的基本知識(shí)及基本要求。了解中心、投影的基本知識(shí)。2、 掌握攝影測(cè)量中常用的坐標(biāo)系，航攝像片的內(nèi)、外方位元素，像點(diǎn)在不同坐標(biāo)系中的變換，中心、投影的構(gòu)像方程。3、 掌握像點(diǎn)位移、方像偏差和航攝像片的構(gòu)像比例尺。4、 掌握單像空間的后方交會(huì)。（二） 內(nèi)容提要1、 空中攝影的基本知識(shí)2、 中心投影與透視變換3、 共線方程4、 航攝像片的像點(diǎn)位移與比例尺5、 單幅影像解析基礎(chǔ)（三）重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：攝影測(cè)量常用的坐標(biāo)系，影像的內(nèi)外方位元素，共線方程，單像空間后方交會(huì)。難點(diǎn)：內(nèi)外方位元素，共線方程，單像空間后方交會(huì)。第三章雙像立體測(cè)圖（一） 教學(xué)要求1、 了解人造立體視覺，掌握觀察人造立體的條件。2、 掌握相對(duì)定向的概念及相對(duì)定向元素，了解連續(xù)法相對(duì)定向和單獨(dú)法相對(duì)定向。掌握核面和核線的概念。3、 理解立體像對(duì)的空間前方交會(huì)原理，掌握計(jì)算方法。4、 理解絕對(duì)定向的概念及原理，掌握絕對(duì)定向的計(jì)算方法。5、 理解立體影像對(duì)光束法嚴(yán)密解的基本思想。（二） 內(nèi)容提要1、 人眼的立體視覺和立體觀測(cè)2、 立體像對(duì)相對(duì)定向與核線方程3、 立體像對(duì)空間前方交會(huì)4、 單元模型的絕對(duì)定向5、 立體影像對(duì)光束法嚴(yán)密解（三） 重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：立體觀察的條件，相對(duì)定向、絕對(duì)定向的基本思想，立體像對(duì)空間前方交會(huì)的基本思想及計(jì)算方法，立體影像對(duì)光束法嚴(yán)密解的基本思想，雙像解析攝影測(cè)量三種解法的比較。難點(diǎn)：相對(duì)定向，絕對(duì)定向，立體像對(duì)空間前方交會(huì)，光束法嚴(yán)密解。第四章解析空中三角測(cè)量（一）教學(xué)要求1、 了解解析空中三角測(cè)量的目的和意義。了解解析空中三角測(cè)量的分類。2、 掌握像點(diǎn)坐標(biāo)的量測(cè)及系統(tǒng)誤差的改正。3、 掌握航帶法空中三角測(cè)量的基本思想及計(jì)算方法。4、 掌握獨(dú)立模型法空中三角測(cè)量的基本思想及計(jì)算方法。5、 掌握光束法空中三角測(cè)量的基本思想及計(jì)算方法。6、 了解聯(lián)合平差的概念，掌握聯(lián)合平差的方法。（二） 內(nèi)容提要1、 概述2、 影像連接點(diǎn)的類型與設(shè)置3、 像點(diǎn)坐標(biāo)量測(cè)與系統(tǒng)誤差預(yù)改正4、 航帶法空中三角測(cè)量5、 獨(dú)立模型法區(qū)域網(wǎng)空中三角測(cè)量6、 光束法區(qū)域網(wǎng)空中三角測(cè)量（三） 重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：像點(diǎn)坐標(biāo)量測(cè)，系統(tǒng)誤差改正，航帶法空中三角測(cè)量，獨(dú)立模型法區(qū)域網(wǎng)空中三角測(cè)量，光束法區(qū)域網(wǎng)空中三角測(cè)量。難點(diǎn)：航帶法空中三角測(cè)量，獨(dú)立模型法區(qū)域網(wǎng)空中三角測(cè)量，光束法區(qū)域網(wǎng)空中三角測(cè)量。第五章數(shù)字影像與特征提?。ㄒ唬?教學(xué)要求1、 了解數(shù)字影像的概念，掌握數(shù)字影像采樣和重采樣的理論。2、 了解點(diǎn)特征，掌握點(diǎn)特征提取算法。3、 了解線特征，掌握縣特征提取算法。4、 了解定位算子，掌握定位算子的算法。（二） 內(nèi)容提要1、 數(shù)字影像采樣與重采樣2、 點(diǎn)特征提取算法3、 線特征提取算子4、 定位算子（三） 重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：采樣，重采樣，點(diǎn)特征算子，線特征算子，定位算子。難點(diǎn)：采樣、重采樣理論，點(diǎn)特征提取算法，線特征提取算法，定位算子。第六章影像匹配基礎(chǔ)理論與算法（一） 教學(xué)要求1、 理解影像相關(guān)的原理，掌握數(shù)字相關(guān)的概念和方法。2、 掌握影像相關(guān)的譜分析，掌握金字塔影像結(jié)構(gòu)及相關(guān)原理。3、 掌握數(shù)字影像匹配的五種基本算法。4、 理解最小二乘法影像匹配的原理。5、 掌握特征匹配的原理及算法。（二） 內(nèi)容提要1、 影像相關(guān)原理2、 影像相關(guān)的譜分析3、 數(shù)字影像匹配基本算法4、 最小二乘影像匹配5、 特征匹配（三）重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：金字塔影像相關(guān)，數(shù)字影像匹配算法，最小二乘影像匹配原理，特征匹配原理。難點(diǎn)：金字塔影像結(jié)構(gòu)，影像匹配算法。第七章數(shù)字地面模型的建立與應(yīng)用（一） 教學(xué)要求1、 掌握數(shù)字地面模型的概念及形式，了解數(shù)字地面模型的發(fā)展過程。2、 了解數(shù)字高程模型的數(shù)據(jù)獲取方式，掌握DEM數(shù)據(jù)的預(yù)處理。3、 掌握數(shù)字高程模型的內(nèi)插方法。4、 掌握DEM的存貯管理方法。5、 掌握三角網(wǎng)數(shù)字地面模型的建立及存貯。6、 掌握基于矩形格網(wǎng)和三角網(wǎng)的DEM內(nèi)插，掌握等高線的繪制，了解DEM的其他應(yīng)用。（二） 內(nèi)容提要1、 概述2、 數(shù)字高程模型的數(shù)據(jù)獲取及預(yù)處理3、 數(shù)字高程模型的內(nèi)插方法4、 DEM的精度及存貯管理5、 三角網(wǎng)數(shù)字地面模型6、 數(shù)字地面模型的應(yīng)用（三） 重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：數(shù)字高程模型的內(nèi)插方法，三角網(wǎng)數(shù)字地面模型的構(gòu)建，基于矩形格網(wǎng)和三角網(wǎng)的DEM內(nèi)插，等高線的繪制。難點(diǎn)：數(shù)字高程模型的內(nèi)插方法，基于矩形格網(wǎng)和三角網(wǎng)的DEM內(nèi)插，等高線的繪制。第八章數(shù)字微分糾正（一）教學(xué)要求1、 掌握數(shù)字微分糾正的概念。2、 理解數(shù)字微分糾正的原理，掌握反解法和正解法。3、 掌握框幅式中心投影影像的數(shù)字微分糾正和線性陣列掃描影像的數(shù)字微分糾正的方法。4、 理解立體正射影像對(duì)制作的原理，了解立體正射影像對(duì)的制作方法。5、 了解真正射影像的概念及制作方法。6、 了解正射影像質(zhì)量控制的主要內(nèi)容。7、 了解景觀圖的制作原理。（二） 內(nèi)容提要1、 數(shù)字微分糾正的概念2、 框幅式中心投影影像的數(shù)字微分糾正3、 線性陣列掃描影像的數(shù)字糾正4、 立體正射影像對(duì)的制作5、 真正射影像的概念及制作原理6、 正射影像的質(zhì)量控制7、 景觀圖的制作原理（三） 重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：數(shù)字微分糾正的概念，框幅式中心投影影像的數(shù)字微分糾正的方法，線性陣列掃描影像的數(shù)字糾正的方法。難點(diǎn)：反解法數(shù)字微分糾正，正解法數(shù)字微分糾正。第九章數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)（一） 教學(xué)要求1、 了解數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站的組成及功能。2、 了解數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站的作業(yè)方式、流程和產(chǎn)品。3、 了解幾種常用的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站。（二） 內(nèi)容提要1、概述2、 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站的組成及功能3、 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站的作業(yè)與產(chǎn)品4、 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站簡(jiǎn)介四、實(shí)習(xí)內(nèi)容、要求及學(xué)時(shí)分配實(shí)驗(yàn)一航片的認(rèn)知2學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)二航片的立體觀測(cè)2學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)三數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站介紹2學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)四點(diǎn)特征提取2學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)五影像匹配2學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)六等高線繪制2學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)六數(shù)字微分糾正2學(xué)時(shí)

五、學(xué)時(shí)分配序號(hào)章節(jié)名稱學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)分配作業(yè)量講授上機(jī)1緒論222單幅影像解析基礎(chǔ)108223雙像立體測(cè)圖108224解析空中三角測(cè)量665數(shù)字影像與特征提取86226影像匹配基礎(chǔ)理論與算法86227數(shù)字地面模型的建立與應(yīng)用8628數(shù)字微分糾正8629數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)422合計(jì)6450148六、教材及教參使用教材：《攝影測(cè)量學(xué)》（第二版），張劍清，潘勵(lì)，王樹根編著，武漢大學(xué)出版社，2010.12。教學(xué)參考書：攝影測(cè)量學(xué)，朱肇光等，測(cè)繪出版社，1995年第二版。攝影測(cè)量原理，王之卓編，測(cè)繪出版社，1973年；攝影測(cè)量原理續(xù)編，王之卓編，測(cè)繪出版社，1986年；航空攝影測(cè)量學(xué)（