㈠ 基礎篇—測繪航空攝影、攝影測量與遙感
按照現行測繪資質標准分類,第二、三項就是測繪航空攝影(專業子項分為:一般航攝、無人飛行器航攝、傾斜航攝)、攝影測量與遙感(專業子項分為:攝影測量與遙感外業、攝影測量與遙感內業、攝影測量與遙感監理)
測繪航空攝影是指在航空器(飛機、直升機、飛艇、氣球等)上安裝航空攝影儀,從空中對地球表面進性的攝影,其目的是我了獲取指定范圍內、一定比例重疊度的航空影像。
攝影測量是利用光學或數碼攝影機攝影得到的影像,研究和確定被攝物體的形狀、大小、位置、性質和相互關系的一 門科學和技術。 攝影測量的基本原理是建立影像獲取瞬間像點與對應物點之間所存在的幾何關系。
(1)按研究對象分為:地形攝影測量和非地形攝影測量(近景攝影測量);
(2)按攝站位置分為:航天攝影測量,航空攝影測量,地面攝影測量。
遙感泛指通過非接觸感測器遙測物體的幾何與物理特性的技術。簡單的理解即遙遠的感知, 主要是回答觀測目標是什麼(定性),分布在何處(定位),有多少(定量)的問題。
測繪航空攝影作為一種測繪手段,其主要關注的焦點是地物的幾何位置關系,主要方法即攝影測量(還包括機載激光掃描、機載側視雷達等手段),而攝影測量作為測繪航空攝影的一種數據獲取方式
遙感技術為攝影測量提供了多種數據來源,從而擴大了攝影測量的應用領域;攝影測量成熟的理論與方法對遙感技術的發展起推動作用。
航空攝影儀主要分為膠片航攝儀和數字航攝儀兩種,目前已數字航攝儀應用較為廣泛,幾種常見的數字航攝儀見下表:
數字影像的解析度:影像解析度是決定影像對 地物識別能力和成圖精度的重要指標。 對於數字航空影像或航天遙感影像而言,影像解析度通常是指地面解析度
一般以一個像素所代表地面的大小來表示,即地面采樣間隔(GSD), 單位為米/像素。 值得注意的是影像解析度並不代表能從影像上識別地面物體的最小尺寸。
衛片與航片的區別:衛片:幅寬大、畸變小、成本小、更新快,解析度低。
衛片解譯工作:即獲取遙感圖像三方面的信息:目標地物的大小、形狀及空間分布特點、目標地物的變化動態特點。
兩種途徑,一是目視解譯,二是計算機的數字圖像處理。
下一篇起底商業遙感衛星數據
㈡ 攝影測量基礎知識
(一)地面攝影測量
1.地面攝影測量定義
利用地面攝影的像片對所攝目標物進行的攝影測量,是指利用安置在地面上基線兩端點處的攝影機向目標拍攝立體像對,對所攝目標進行測繪的技術。可用於險阻高山區、小范圍山區和丘陵地區測圖,還可用於地質、冶金、采礦、水利和鐵道等方面的勘察。
2.地面攝影測量分類
地面攝影測量分為外業工作和內業工作。
外業工作包括攝影和測量。攝影是在基線兩端點,用攝影經緯儀或其他攝影機按一定方式分別攝影,以獲取目標的立體像對。測量工作,先選攝影基線,後用普通測量方法測定基線長度、基線端點和檢查點的坐標和高程,為內業像片處理提供起始數據。
內業成圖方法分為圖解法、模擬法和解析法。圖解法是根據立體坐標量測儀量測出像點坐標和左右視差值,按相似三角形關系設計一種圖板,用圖解法求出地面點的平面位置和高程。模擬法是利用地面立體測圖儀進行測圖的方法。解析法是按一定的數學公式求出地面點在其地面輔助坐標系中的空間坐標,再轉換為地面坐標。解析法適應性強,精度高,是常用的方法。
(二)航空攝影測量
航空攝影測量指的是在飛機上用航攝儀器對地面連續攝取像片,結合地面控制點測量、調繪和立體測繪等步驟,繪制出地形圖的作業。
1.航攝像片與地圖的區別
航攝像片是地面景物的中心投影構象,而地圖則是地面景物的正射投影,這是兩種不同性質的投影。只有當地面嚴格水平且像片也嚴格水平時,上述兩種投影結果才等效。
地圖是地表面根據一定的比例按正射投影位置來描繪的,其平面位置是正確的。當航攝像片有傾角或地面有高差時,所攝得的像片與上述理想情況會有差異。這種差異表現為像點位移,它包括因像片傾斜引起的像點位移和因地形起伏引起的像點位移,後者又稱為投影差。航攝像片上所存在的傾斜位移與投影差決定了其不能直接作為地圖使用。
2.像片傾斜引起的像點位移
一般情況下,航空攝影所獲取的像片是傾斜的,此時,即使地面嚴格水平,航攝像片上的目標物體也會因為像片傾斜而產生變形或像點位移。這種位移的結果使得像片上的幾何圖形與地面上的幾何圖形產生變形,而且像片上影像比例尺處處不等。正是由於存在這種差異,使得中心投影的航攝像片不具備正射投影的地圖功能。攝影測量中對這種因像片傾斜引起的像點位移可用像片糾正的方法予以改正。
3.航空攝影測量的優點
1)航攝像片充分客觀地記載了地物地貌在攝影時瞬間的狀態。因而具有信息量大、形態逼真、精度較均勻的特點。
2)航測很大一部分工作將由室外移至室內。因此,節約了大量的人力、物力,還減少了天氣季節的影響。
3)航測成圖具有成圖快、精度好、成本低和工效高的特點。
4.航空攝影測量外業、內業工作內容
航空攝影測量需要進行外業和內業兩方面的工作。
航測外業是為航測內業提供控制測量成果和調繪像片,包括以下工作:①像片控制點聯測。像片控制點一般是航攝前在地面上布設的標志點,也可選用像片上的明顯地物點(如道路交叉點等),用普通測量方法測定其平面坐標和高程。②像片調繪。是圖像判讀、調查和繪注等工作的總稱。在像片上通過判讀,用規定的地形圖符號繪注地物、地貌等要素;測繪沒有影像的和新增的重要地物;注記通過調查所得的地名等。外業調繪中的主要調繪目標有獨立地物調繪,居民地調繪,道路及其附屬設施調繪,管線、垣柵和境界的調繪,水系、地貌、土質和植被的調繪,地理名稱的調查和注記等。
航測內業工作包括:①測圖控制點的加密。以前對於平坦地區一般採用輻射三角測量法,對於丘陵地和山地則採用立體測圖儀建立單航線模擬的空中三角網,進行控制點的加密工作。②用各種光學機械儀器及計算機測制地形原圖。
(三)航天攝影測量
航天攝影測量利用航天攝影資料所進行的攝影測量。
1972年美國成功發射了第一顆地球資源衛星(後改為陸地衛星),標志著航天攝影測量時代的開始。之後美國發射了陸地衛星1~5號,法國於1985年成功發射了SPOT衛星1號,我國也成功發射了測地衛星。
衛星影像(遙感影像)在測繪中主要被用來測繪地形圖、製作正射影像圖或各種專題圖。這里簡要列出衛星影像解析度與成圖比例尺的關系,以及幾種常見衛星及其感測器。
1.衛星影像解析度與成圖比例尺的關系
各種衛星與影像圖比例尺之間的關系如表1-10所示。
表1-10 衛星解析度與成圖比例尺
2.常用衛星簡介
(1)Landsat衛星系列
Landsat衛星系列屬於太陽同步極軌衛星,其運行軌道高度和傾角分別為750km 和98.2°,重訪周期為16日。自1972年發射第一顆Landsat衛星後,美國NASA共發射了7顆Landsat系列衛星,已連續觀測地球35年。最後一顆Landsat-7衛星也於1999年4月15日發射成功。
(2)SPOT衛星系列
法國SPOT衛星系列屬於太陽同步准回歸軌道,其運行軌道高度和傾角分別為830km和98.7°,重訪周期為26日,但由於採用傾斜觀測,所以,實際上可以對同一地區用4~5天的間隔進行觀測。它搭載兩台高解析度遙感器HRV,具有通過側視進行立體觀測等優點。1986~1998年法國相繼發射了1~4號星。2002年5月發射的SPOT-5號星解析度達到了2.5m,在數據壓縮、存儲和傳輸等一系列方面都有了顯著的提高。
(3)新型高解析度遙感衛星及感測器
目前常的新型高解析度遙感衛星有:IKONOSⅡ、Quick Bird、SPOT-5、P5、ALOS、WorldView-1、GeoEye-1等,其感測器主要參數見表1-11。
表1-11 新型高解析度遙感衛星及感測器
(4)國產衛星系統
目前我國主要遙感衛星有:CBERS-02 B中巴地球資源衛星、資源二號衛星、遙感二號衛星、「北京一號」小衛星、環境1號HJ1-B星、遙感一號衛星、遙感三號衛星、環境一號HJ1-A星等。
㈢ 影像信息測量學是由哪三者組成
攝影測量學
攝影測量學是通過影像研究信息的獲取、處理、提取和成果表達的一門信息科學。傳統的攝影測量學是利用光學攝影機攝得的影像,研究和確定被攝物體的形狀、大小、性質和相互關系的一門科學與技術。它包括的內容有:獲取被研究物體的影像,單張和多張像片處理的理論、方法、設備和技術,以及將所測得的成果如何用圖形、圖像或數字表示。
中文名
攝影測量學
外文名
photogrammetry
學科
測繪學
應用
工業、建築、生物等
特點
攝影測量學的主要特點是在像片上進行量測和解譯,無需接觸物體本身,因而很少受自然和地理等條件的限制。影像是客觀物體或目標的真實反映,信息豐富、逼真。人們可從中獲取所研究物體的大量幾何信息和物理信息。因此,攝影測量可廣泛應用於各個方面。只要物體能被攝成影像,都可使用攝影測量的方法和技術解決某一方面的問題。被攝物體可以是固體、液體或氣體;也可是靜態或動態;可以是微小的(如電子顯微鏡下的細胞)或巨大的(宇宙星體)。由於這些靈活性,使攝影測量除用於地形測繪外,還可用於工業、建築、生物、醫學、考古等方面。從而可把攝影測量分為地形攝影測量和非地形攝影測量兩大類。
主要任務
攝影測量學的主要任務是測制各種比例尺的地形圖,建立地形資料庫,並為各種地理信息系統和土地信息系統提供基礎數據。因此,攝影測量學在理論、方法和儀器設備等方面的發展,都受到地形測量、地圖制圖、數字測圖、測量資料庫和地理信息系統的影響。
㈣ 攝影測量包括幾部分
過該文總結一下攝影測量這門技術的基本思路與實現手段。
攝影測量即通過攝影完成測量,其任務是由二維的像片點坐標得到對應目標的實際三維坐標,完成測量,加以處理有制地圖,三維重建等多種應用。
下面就介紹傳統攝影測量的主要思想方法。由於計算機視覺的幾何部分和攝影測量是在解決同樣的問題,而如今計算機視覺顯然是應用更廣泛的一門學科,故我會在每一章之後簡要介紹計算機視覺中的對應章節,嘗試將兩門學科聯系在一起。
還是學生,水平有限,望多海涵。
先修課程:線性代數,測量平差
測量平差部分可參考:
雪耕君:測量平差概述
目錄
括弧外為攝測知識點(括弧內為CV對應內容)
一. 基本坐標系及內外方位元素 (內外參)
雪耕君:攝測與CV 1: 基本坐標系及內參外參
二. 共線方程,後方交會,前方交會 (DLT,PnP,三角化)
雪耕君:攝測與CV 2: 共線方程,後方交會,前方交會
三. 共面方程,相對定向,絕對定向 (對極幾何)
雪耕君:攝測與CV 3: 共面方程,相對定向,絕對定向
四.光束法平差,解析空三 (BA, SfM)
雪耕君:攝測與CV 4:光束法平差, 從運動恢復結構
五. 影像特徵提取與匹配
雪耕君:攝測與CV 5: 影像特徵提取與匹配
六. 密集重建 (MVS)
雪耕君:攝測與CV 6: 密集匹配與重建
七. 影像解譯 (分類,分割,目標識別)
八. 攝影測量產品與應用
九. 攝影測量與遙感
一.基本坐標系及內外方位元素
攝測:
㈤ 攝影測量的分類
根據攝影時攝影機所處的位置的不同,攝影測量學可分為地面攝影測量、航空攝影測量和航天攝影測量。
根據應用領域的不同,攝影測量學又可分為地形攝影測量與非地形攝影測量兩大類。
根據技術處理手段的不同(也是歷史階段的不同),攝影測量學又可分為模擬攝影測量、解析攝影測量和數字攝影測量。
㈥ 攝影測量基礎知識
導語:攝影測量基礎知識有哪些?以下是我精心為大家整理的有關攝影測量基礎知識,希望對大家有所幫助,歡迎閱讀。
攝影測量基礎知識
1、航空攝影測量的主要任務是測制各種比例尺的地形圖和影像地圖、建立地形資料庫,並為各種地理信息系統和土地信息系統提供基礎數據。航空攝影測量測繪的地形圖例尺一般為1:5萬~1: 500。
2、攝影測量經歷了模擬法、解析法和數字化三個發展階段。
3、航空攝影所獲取的像片是傾斜的,此時,即使地面嚴格水平,航攝像片上的目標物體也會因為像片傾斜而產生變形或像點位移。攝影測量中對這種因像片傾斜引起的像點位移可用像片糾正的方法予以改正。
4、由於地球表面起伏所引起的像點位移稱為像片上的投影差。投影差具有如下性質:
(1)越靠近像片邊緣,投影差越大,在像底點處沒有投影差;
(2)地面點的高程或目標物體的高度越大,投影差也越大;
(3)在其他條件相同的情況下,攝影機的主距越大,相應的投影差越小。 城區航空攝影時,為了有效減小航攝像片上投影差的影響,應選擇焦距較長的攝影機進行攝影。
5、航攝相片的內方位元素是描述攝影中心與像片之間相互位置關系的參數,包括三個參數,即攝影中心剮到像片的'垂距f(主距)及像主點在像片框標坐標系中的坐標(x0,y0)。
內方位元素值一般視為已知,內方位元素值的正確與否,直接影響測圖的精度,因此對航攝機需作定期的鑒定。
6、確定攝影光束在攝影瞬間的空間位置和姿態的參數,稱為外方位元素。一張像片的外方位元素包括6個參數:3個線元素和3個角元素。像片的外方位元素是描述像片在攝影瞬間的絕對位置和姿態的參數,即是一種絕對方位元素。 外方位3個線元素是用來描述攝影瞬間,攝影中心S在所選定的地面空間坐標系中的坐示值。
7、外方位3個角元素是用來描述攝影瞬間,攝影像片在所選定的地面空間坐標
系中的空間姿態。外方位元素可以利用地面控制信息通過平差計算得到,或者利用POS系統測定。
8、共線方程就是指中心投影的構像方程,即在攝影成像過程中,攝影中心S、像點a及其對應的地面點A三點位於一條直線上。共線方程式是攝影測量中最基本、最重要的關系式。
9、在解析和數字攝影測量中,共線方程的主要應用包括: (1)單像空間後方交會和多像空間前方交會;
(2)解析空中三角測量光束法平差中的基本數學模型;
(3)構成數字投髟的基礎;
(4)利用數字高程模型(DEM)與共線方程製作正射影像;
(5)利用DEM和共線方程進行單幅影像制圖等。
10、當用解析的方法處理攝影測量像片時,像點坐標的量測既可通過作業員在計算機屏幕上宜接進行,也可通過立體影像匹配的方法進行自動量測。像點坐標的量測包括內定向、相對定向和絕對定向。
㈦ 地面攝影測量的分類
地面攝影測量分為外業工作和內業工作。外業工作包括攝影和測量。攝影是在基線兩端點、用攝影經緯儀或其他攝影機按一定方式分別攝影,以獲取目標的立體像對。地形測量作業中常用正直攝影、等偏攝影兩種方式進行攝影。測量工作,先選攝影基線,後用普通測量方法測定基線長度、基線端點和檢查點的坐標和高程,為內業像片處理提供起始數據。內業成圖方法分為圖解法、模擬法和解析法。圖解法是根據立體坐標量測儀量測出像點坐標和左右視差值,按相似三角形關系設計一種圖板,用圖解法求出地面點的平面位置和高程。模擬法是利用地面立體測圖儀進行測圖的方法。解析法是按一定的數學公式求出地面點在其地面輔助坐標系中的空間坐標,再轉換為地面坐標。解析法適應性強、精度高,是常用的方法。
㈧ 數字近景攝影測量的定義
它包括很多分支學科,如航空攝影測量、航天攝影測量和近景攝影測量等。
攝影測量在工業測量和工程測量中的應用一般稱為非地形攝影測量。其中,近景攝影測量(close range photogrammetry)是指測量范圍小於100m、像機布設在物體附近的攝影測量。它經歷了從模擬、解析到數字方法的變革,硬體也從膠片像機發展到數字像機。
數字近景攝影測量系統一般分為單台像機的離線測量系統、多台像機的聯機測量系統。此類系統與其它類系統一樣具有精度高、非接觸測量和便攜等特點。此外,還具有其它系統所無法比擬的優點:測量現場工作量小、快速、高效和不易受溫度變化、振動等外界因素的干擾。國外的生產廠家和產品很多,如美國GSI公司的V-STARS系統、挪威Metronor公司的Metronor系統和德國AICON 3D公司的DPA-Pro系統等。
㈨ 攝影測量的分類
如下:
按距離遠近分為航天攝影測量、航空攝影測量、地面攝影測量、近景攝影測量、顯微攝影測量。
按用途分為地形攝影測量與非地形攝影測量,地形攝影測量主要用來測繪國家基本地形工業、建築、考古、地質工程及生物和醫學等各方面的科學技術問題。
按處理手段分為模擬攝影測量、解析攝影測量和數字攝影測量,模擬攝影測量的結果通過機械或齒輪傳動方式直接在繪圖桌上繪出各種圖件來,如地形圖或各種專題圖,它們必須經過數字化才能進入計算機。
解析和數字攝影測量的成果是各種形式的數字產品和目視化產品,數字產品包括數字地圖、數字高程模型、數字正射影像圖、測量資料庫、地理信息系統和土地信息系統等。這里的可視化產品包括地形圖、專題圖、縱橫剖面圖、透視圖、正射影像圖、電子地圖、動畫地圖等。
攝影測量的簡介:
攝影測量是利用光學攝影機獲取的像片,經過處理以獲取被攝物體的形狀、大小、位置、特性及其相互關系。
攝影測量的主要任務是用於測制各種比例尺的地形圖,建立地形資料庫,為各種地理信息系統、土地信息系統以及各種工程應提供空間基礎數據,同時服務於非地形領域,如工業、建築、生物、醫學、考古等領域。
傳統的攝影測量學是利用光學攝影機攝取像片,通過像片來研究和確定被攝物體的形狀、大小、位置和相互關系的一門科學技術。
它包括的內容有:獲取被攝物體的影像,研究單張像片或多張像片影像的處理方法,包括理論、設備和技術,以及將所測得的結果以圖解的形式或數字形式輸出的方法和設備。其主要任務是測制各種比例尺的地形圖、建立地形資料庫,為地理信息系統、各種工程應用提供基礎測繪數據。
以上內容參考:網路-攝影測量
㈩ 攝影測量的主要應用是____和非地形測繪
攝影測量的主要應用是地形攝影測量和非地形攝影測量,非地形攝影測量也稱近景攝影測量。