攝影測量學(xué)教學(xué)課件

攝影測量學(xué)匯報(bào)人：AA2024-01-25目錄contents攝影測量學(xué)概述航空攝影測量近景攝影測量遙感技術(shù)在攝影測量中應(yīng)用數(shù)字?jǐn)z影測量新技術(shù)發(fā)展動態(tài)實(shí)踐案例分析：成功應(yīng)用案例分享攝影測量學(xué)概述01定義攝影測量學(xué)是利用攝影技術(shù)獲取被測物體的影像信息，通過測量和解析影像，獲取物體的幾何和物理信息的一門科學(xué)。發(fā)展歷程攝影測量學(xué)起源于19世紀(jì)中葉的攝影術(shù)和測量學(xué)的結(jié)合，隨著攝影技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)學(xué)理論的不斷發(fā)展，攝影測量學(xué)逐漸發(fā)展為一門獨(dú)立的學(xué)科。定義與發(fā)展歷程地圖制圖工程測量資源調(diào)查環(huán)境監(jiān)測攝影測量學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域01020304通過航空攝影或衛(wèi)星遙感獲取地面影像，制作各種比例尺的地形圖。在建筑、道路、橋梁等工程建設(shè)中，利用攝影測量技術(shù)進(jìn)行地形測繪、變形監(jiān)測等。利用攝影測量技術(shù)對森林、農(nóng)業(yè)、礦產(chǎn)等資源進(jìn)行調(diào)查和監(jiān)測。通過攝影測量技術(shù)對環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測和評估，如土地利用變化、城市擴(kuò)張等。攝影測量學(xué)基本原理通過攝影機(jī)或掃描儀等設(shè)備獲取被測物體的影像。對獲取的影像進(jìn)行預(yù)處理，如去噪、增強(qiáng)等，以提高影像質(zhì)量。從處理后的影像中提取出被測物體的特征點(diǎn)或特征線。利用提取的特征進(jìn)行測量和解析，獲取被測物體的幾何和物理信息。影像獲取影像處理特征提取測量與解析航空攝影測量0203攝影技術(shù)與方法包括垂直攝影、傾斜攝影、交向攝影等，以滿足不同測量需求。01航空攝影平臺包括固定翼飛機(jī)、直升機(jī)、無人機(jī)等，用于搭載攝影設(shè)備獲取地面影像。02航空攝影設(shè)備如框幅式相機(jī)、推掃式相機(jī)、數(shù)字相機(jī)等，用于記錄地面物體的反射光線。航空攝影技術(shù)與方法通過立體觀測、影像匹配等技術(shù)，從像片中提取出地面物體的形狀、大小、位置等信息。像片解析像片處理數(shù)字測圖包括影像增強(qiáng)、噪聲去除、幾何糾正等，以提高像片質(zhì)量和解析精度。利用解析出的像片信息，通過數(shù)字測圖技術(shù)生成數(shù)字地形圖、數(shù)字高程模型等成果。030201航空像片解析與處理通過航空攝影測量獲取的地形數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理建立數(shù)字高程模型（DEM）。數(shù)字高程模型建立DEM在地理信息系統(tǒng)、城市規(guī)劃、水利工程等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，如地形分析、流域劃分、洪水模擬等。DEM應(yīng)用基于DEM和地物信息，可進(jìn)行三維地形重建和可視化表達(dá)，為相關(guān)領(lǐng)域提供更加直觀的地形地貌信息。三維重建與可視化數(shù)字高程模型建立與應(yīng)用近景攝影測量03根據(jù)測量需求和精度要求，選擇合適的攝影設(shè)備，如數(shù)碼相機(jī)、智能手機(jī)等。攝影設(shè)備選擇采用合適的攝影方式，如定向攝影、交會攝影等，確保獲取高質(zhì)量的像片。攝影方式在攝影范圍內(nèi)布設(shè)一定數(shù)量的控制點(diǎn)，用于后續(xù)像片解析和三維重建?？刂泣c(diǎn)布設(shè)近景攝影技術(shù)與方法

近景像片解析與處理像片預(yù)處理對獲取的像片進(jìn)行預(yù)處理，如去噪、增強(qiáng)等，提高像片質(zhì)量。特征提取采用圖像處理技術(shù)提取像片中的特征點(diǎn)、線、面等，為后續(xù)解析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。像片解析利用控制點(diǎn)信息和特征數(shù)據(jù)，采用合適的算法對像片進(jìn)行解析，獲取像片中的三維坐標(biāo)信息。三維重建原理01介紹三維重建的基本原理和方法，如立體視覺、結(jié)構(gòu)光等。三維重建技術(shù)02詳細(xì)闡述三維重建技術(shù)的實(shí)現(xiàn)過程，包括數(shù)據(jù)采集、預(yù)處理、特征提取與匹配、三維坐標(biāo)計(jì)算與優(yōu)化等步驟。三維重建在近景攝影中的應(yīng)用03探討三維重建技術(shù)在近景攝影測量中的應(yīng)用，如建筑物立面測量、文物三維數(shù)字化等領(lǐng)域。通過具體案例展示三維重建技術(shù)在近景攝影測量中的優(yōu)勢和局限性。三維重建技術(shù)在近景攝影中應(yīng)用遙感技術(shù)在攝影測量中應(yīng)用04遙感技術(shù)是利用傳感器對遠(yuǎn)距離目標(biāo)進(jìn)行非接觸式探測，獲取目標(biāo)反射、輻射或散射的電磁波信息，進(jìn)而對目標(biāo)進(jìn)行識別、分析和監(jiān)測的技術(shù)。遙感數(shù)據(jù)主要來源于衛(wèi)星、飛機(jī)、無人機(jī)等搭載的各類型傳感器，如光學(xué)相機(jī)、多光譜掃描儀、合成孔徑雷達(dá)等。遙感技術(shù)概述及數(shù)據(jù)來源數(shù)據(jù)來源遙感技術(shù)定義123包括輻射定標(biāo)、大氣校正、幾何校正等，以消除傳感器和大氣等因素對圖像質(zhì)量的影響。圖像預(yù)處理通過拉伸、直方圖均衡化、濾波等方法，提高圖像對比度和清晰度，突出目標(biāo)地物特征。圖像增強(qiáng)利用圖像分類、目標(biāo)檢測、邊緣檢測等技術(shù)，從遙感圖像中提取出感興趣的地物信息。信息提取遙感圖像處理方法與技巧水體信息提取通過遙感圖像中的光譜特征和水體指數(shù)等方法，可以提取出水體分布、水質(zhì)等信息。地形地貌提取利用遙感技術(shù)獲取的數(shù)字高程模型（DEM）數(shù)據(jù)，可以提取出地形地貌信息，如坡度、坡向、高程等。植被信息提取利用遙感圖像中的植被指數(shù)和多時(shí)相數(shù)據(jù)，可以提取出植被類型、覆蓋度、生長狀況等信息。災(zāi)害監(jiān)測與評估遙感技術(shù)能夠快速獲取災(zāi)害發(fā)生地的實(shí)時(shí)影像，為災(zāi)害監(jiān)測、評估和救援提供重要依據(jù)。城市規(guī)劃與管理遙感技術(shù)可以為城市規(guī)劃提供高分辨率的地理信息數(shù)據(jù)支持，幫助實(shí)現(xiàn)城市資源的有效管理和規(guī)劃。遙感技術(shù)在地理信息提取中應(yīng)用數(shù)字?jǐn)z影測量新技術(shù)發(fā)展動態(tài)05高分辨率數(shù)字相機(jī)隨著數(shù)字相機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，高分辨率數(shù)字相機(jī)已經(jīng)成為數(shù)字?jǐn)z影測量的主要工具之一。這些相機(jī)具有高像素密度、高動態(tài)范圍、低噪聲等優(yōu)點(diǎn)，能夠獲取高質(zhì)量的數(shù)字影像。多光譜傳感器多光譜傳感器能夠同時(shí)獲取多個(gè)波段的影像數(shù)據(jù)，為數(shù)字?jǐn)z影測量提供了更為豐富的信息。這些傳感器在植被監(jiān)測、地質(zhì)勘查等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。激光雷達(dá)傳感器激光雷達(dá)傳感器能夠獲取高精度的三維地形數(shù)據(jù)，為數(shù)字?jǐn)z影測量提供了重要的數(shù)據(jù)源。這些數(shù)據(jù)在三維建模、城市規(guī)劃等領(lǐng)域具有重要作用。數(shù)字相機(jī)及傳感器技術(shù)進(jìn)展特征提取與匹配計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)能夠自動提取數(shù)字影像中的特征點(diǎn)，并進(jìn)行匹配，從而獲取影像間的相對位置和姿態(tài)信息。這些技術(shù)在數(shù)字?jǐn)z影測量中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。三維重建基于計(jì)算機(jī)視覺的三維重建技術(shù)能夠從多視角的數(shù)字影像中恢復(fù)出場景的三維結(jié)構(gòu)。這些技術(shù)在建筑、文化遺產(chǎn)保護(hù)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。變化檢測利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)對多時(shí)相的數(shù)字影像進(jìn)行分析，可以檢測出地表覆蓋、建筑物等的變化情況。這些技術(shù)在城市規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。計(jì)算機(jī)視覺在數(shù)字?jǐn)z影中應(yīng)用深度學(xué)習(xí)在數(shù)字?jǐn)z影中應(yīng)用前景三維建模與優(yōu)化基于深度學(xué)習(xí)的三維建模技術(shù)能夠從數(shù)字影像中自動提取三維信息，并進(jìn)行優(yōu)化處理，提高三維模型的精度和效率。這些技術(shù)在數(shù)字城市、虛擬現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。影像分類與目標(biāo)檢測深度學(xué)習(xí)技術(shù)能夠自動學(xué)習(xí)數(shù)字影像中的特征表達(dá)，實(shí)現(xiàn)影像分類和目標(biāo)檢測等任務(wù)。這些技術(shù)在數(shù)字?jǐn)z影測量中具有廣泛的應(yīng)用前景，如土地利用分類、建筑物識別等。智能分析與決策深度學(xué)習(xí)技術(shù)能夠結(jié)合大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，對數(shù)字?jǐn)z影測量數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析和決策，為城市規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域提供更為精準(zhǔn)和科學(xué)的決策支持。實(shí)踐案例分析：成功應(yīng)用案例分享06案例一：城市規(guī)劃中航空攝影測量應(yīng)用城市規(guī)劃背景介紹：隨著城市化進(jìn)程的加速，城市規(guī)劃對于城市可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。航空攝影測量作為一種高效、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)獲取手段，在城市規(guī)劃中發(fā)揮著越來越重要的作用。航空攝影測量技術(shù)原理：通過搭載在飛機(jī)上的高分辨率相機(jī)，對城市區(qū)域進(jìn)行大規(guī)模、高精度的拍攝，獲取城市地表的三維信息和紋理信息。結(jié)合定位定向系統(tǒng)（POS）和地面控制點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)高精度地理定位和三維建模。城市規(guī)劃中的應(yīng)用：利用航空攝影測量技術(shù)，可以快速獲取城市地形、地貌、建筑物等詳細(xì)信息，為城市規(guī)劃提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。同時(shí)，結(jié)合GIS等空間分析技術(shù)，可以對城市空間結(jié)構(gòu)、功能布局、交通網(wǎng)絡(luò)等進(jìn)行深入分析和優(yōu)化。成功案例分享：以某大型城市規(guī)劃項(xiàng)目為例，通過航空攝影測量技術(shù)獲取了高精度城市三維模型，為規(guī)劃決策提供了有力支持。在項(xiàng)目實(shí)施過程中，充分利用攝影測量數(shù)據(jù)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和評估，最終實(shí)現(xiàn)了城市空間的高效利用和環(huán)境的顯著改善。案例二：文化遺產(chǎn)保護(hù)中近景攝影測量應(yīng)用文化遺產(chǎn)保護(hù)背景介紹：文化遺產(chǎn)是人類文明的寶貴財(cái)富，保護(hù)文化遺產(chǎn)對于傳承歷史文化和促進(jìn)旅游業(yè)發(fā)展具有重要意義。近景攝影測量作為一種非接觸式、高精度的測量技術(shù)，在文化遺產(chǎn)保護(hù)領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。近景攝影測量技術(shù)原理：利用高分辨率相機(jī)對文化遺產(chǎn)進(jìn)行近距離拍攝，獲取文物表面的高精度三維信息和紋理信息。通過多視角拍攝和三維重建技術(shù)，實(shí)現(xiàn)文物三維模型的快速生成和精細(xì)化處理。文化遺產(chǎn)保護(hù)中的應(yīng)用：近景攝影測量技術(shù)可以應(yīng)用于文物數(shù)字化保護(hù)、文物復(fù)制與修復(fù)、虛擬展示與交互等方面。通過生成高精度的文物三維模型，可以實(shí)現(xiàn)文物的永久保存和數(shù)字化傳承。同時(shí)，結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）等技術(shù)，可以為觀眾提供更加沉浸式的文化體驗(yàn)。成功案例分享：以某著名文化遺產(chǎn)保護(hù)項(xiàng)目為例，采用近景攝影測量技術(shù)對文物進(jìn)行高精度三維重建和數(shù)字化保存。通過生成高質(zhì)量的文物三維模型和數(shù)據(jù)集，為文物保護(hù)、修復(fù)和研究提供了有力支持。同時(shí)，該項(xiàng)目還利用VR技術(shù)實(shí)現(xiàn)了文物的虛擬展示和交互體驗(yàn)，吸引了大量游客前來參觀和學(xué)習(xí)。案例三環(huán)境監(jiān)測背景介紹：隨著環(huán)境問題日益嚴(yán)重，環(huán)境監(jiān)測對于保護(hù)生態(tài)環(huán)境和推動可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。遙感技術(shù)作為一種大范圍、快速、動態(tài)的環(huán)境監(jiān)測手段，在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。而攝影測量技術(shù)作為遙感技術(shù)的重要組成部分，可以提供高精度、高分辨率的地理信息數(shù)據(jù)支持。遙感技術(shù)輔助攝影測量原理：通過衛(wèi)星或無人機(jī)等遙感平臺搭載高分辨率相機(jī)或光譜儀等傳感器設(shè)備，對環(huán)境目標(biāo)進(jìn)行大范圍、連續(xù)性的觀測和數(shù)據(jù)獲取。結(jié)合地面控制點(diǎn)和定位定向系統(tǒng)等信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析實(shí)現(xiàn)環(huán)境目標(biāo)的高精度定位和定量監(jiān)測。環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用：遙感技術(shù)輔助攝影測量可以應(yīng)用于大氣污染監(jiān)測、水體污染監(jiān)測、生態(tài)環(huán)境評估等方面。通過獲取大范圍、連續(xù)性的觀測數(shù)據(jù)并結(jié)合其他