海天地理信息技術(shù)有限公司培訓(xùn)材料編寫(xiě)趙慶福國(guó)際攝影測(cè)量與遙感學(xué)會(huì)（

ISPRS

）在1988年對(duì)攝影測(cè)量與遙感下的定義為：“攝影測(cè)量與遙感乃是對(duì)非接觸傳感器系統(tǒng)獲得的影像及其數(shù)字表達(dá)進(jìn)行記錄、量測(cè)和解譯的過(guò)程獲得自然物體和環(huán)境的可靠信息的一門工藝、科學(xué)和技術(shù)”。應(yīng)用從飛機(jī)上對(duì)地表面所攝得的像片為基礎(chǔ)，根據(jù)其幾何特征和物理特征進(jìn)行量測(cè)和分析，從而確定地面上物體的形狀、大小、空間位置及相互關(guān)系。可以從不同角度對(duì)攝影測(cè)量學(xué)進(jìn)行分類：按距離遠(yuǎn)近分有航天攝影測(cè)量、航空攝影測(cè)量、地面攝影測(cè)量、近景攝影測(cè)量和顯微攝影測(cè)量；按用途分有地形攝影測(cè)量與非地形攝影測(cè)量。按技術(shù)處理方法分，則有模擬法攝影測(cè)量、解析攝影測(cè)量和數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量。一、航測(cè)基本理論的培訓(xùn)：攝影比例尺與成圖比例尺航攝比例尺是指空中攝影計(jì)劃設(shè)計(jì)時(shí)的像片比例尺。其計(jì)算公式為：M=f/h(其中f為焦距、h為飛機(jī)到地面的相對(duì)高度即相對(duì)航高。)成圖比例尺是指圖上一個(gè)單位在實(shí)地的范圍。如1：500表示圖上一米代表的是地上500米.國(guó)內(nèi)常見(jiàn)攝影比例尺和成圖比例尺的關(guān)系焦距：物鏡中心到承片框的距離航高：是指攝影飛機(jī)在攝影瞬間相對(duì)某一基準(zhǔn)面的高度。相對(duì)航高相對(duì)航高是指攝影機(jī)物鏡相對(duì)于某一基準(zhǔn)面的高度，常稱為攝影航高。絕對(duì)航高它是相對(duì)于平均海平面的航高，是指攝影物鏡在攝影瞬間的真實(shí)海拔高度。航向重疊：航攝像片沿飛行方向上相鄰像片的重疊。航向重疊反映在航攝像片的影像上是以像幅邊長(zhǎng)的百分?jǐn)?shù)表示。旁向重疊：兩相鄰航帶之間的重疊稱為旁向重疊航測(cè)成圖要求：航向重疊不小于60%，旁向重疊不小于30%。真正射的重疊度要求：相鄰航片的重疊度不能小于85%用一組假想的直線將物體向幾何面投射稱為投影，其投射線稱為投影射線，投影的幾何面通常取平面稱為投影平面，在投影平面上得到的圖形稱為該物體在投影平面上的投影。當(dāng)諸投影射線都平行于某一固定方向時(shí)，這種投影稱為平行投影。平行投影中，當(dāng)投影射線與投影平面斜交的稱為斜投影；投影射線與投影平面正交的稱為正射投影在航攝像片上的地面構(gòu)像可以認(rèn)為是由地面各點(diǎn)指向投影中心的直線投射光線所形成，這樣所得到的影像屬于中心投影。投影差糾正是糾正地面起伏引起的像點(diǎn)位移。投影差的糾正原理起伏地區(qū)投影轉(zhuǎn)繪：按地面高程分成多個(gè)帶，再用每一帶中間截面的航高來(lái)確定投影面的高度，在整個(gè)一帶范圍內(nèi)的地物和地貌完全消除了投影

差，而上下帶邊殘留的投影差能夠限制在允許的

范圍內(nèi)。微分糾正也稱正射投影技術(shù)，是以立體像對(duì)建立地面模型為基礎(chǔ)，采用糾正單元進(jìn)行糾正，獲得各糾正單元的正射投影，從而得到正射像片光照航空像片地表地圖在一個(gè)立體模型中，地面上任意一點(diǎn)與兩攝站中心構(gòu)成的平面（核面）與左右影像面的交線稱為左右核線，沿核線方向?qū)υ加跋裰匦虏杉挠跋穹Q為核線影像，（見(jiàn)下圖），由此可見(jiàn)，位于同名核線上的像點(diǎn)，不存在上下視差上下視差S1S2a1A核面左核線右核線a2′a2A′y(q)左右視差地表x(p)返回上頁(yè)a2〞分辨率包括像片的掃描分辨率和地面分辨率，掃描分辨率常用的單位有Dpi和μ；地面分辨率常用的單位是米和英尺。Dpi每英寸的像素?cái)?shù)、μ為像素的大小，單位一般為微米u(yù)m

。Dpi與μ的換算關(guān)系:μ=in/dpi*25.4影像分辨率與地面分辨率的關(guān)系：μ*航攝比例尺像片的掃描分辨率多以μ為單位。若未知掃描分辨率可在Photoshop中打開(kāi)tif，查看“圖像大小”中的“分辨率”，將其單位設(shè)為“像素/厘米”，用1/分辨率*即得像片的掃描分辨率。若設(shè)為“像素/英寸”，則即為Dpi。內(nèi)方位元素有3個(gè)，分別為航攝儀主距f像主點(diǎn)坐標(biāo)X0

、Y0航測(cè)的外方位元素有6個(gè)，分別為ω

ψ

κ

xyz其中ω

ψ

κ為角元素，xyz為線元素，通過(guò)六個(gè)外方位元素的旋轉(zhuǎn)變化，恢復(fù)攝影時(shí)航片的姿態(tài)，并將航片上的同名點(diǎn)從像坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到地面的真實(shí)位置坐標(biāo)。內(nèi)外方位元素如圖：x0o

y0xysf航攝儀主距f像主點(diǎn)坐標(biāo)X0

、Y0在已知內(nèi)方位元素的條件下，確定投影中心與航片在攝影瞬間的空間位置，即攝影光束的空間位置的數(shù)據(jù)，稱為外方位元素。包括投影中心在地面坐標(biāo)系中的三個(gè)坐標(biāo)值Xs、Ys、Zs，攝影方向相對(duì)空間坐標(biāo)軸的兩個(gè)角度和像片繞攝影方向旋轉(zhuǎn)的一個(gè)角度。DXYZXYZSZsXsYsO′Oxopφωyκφ航向傾角旁向傾角ωκ像片旋角在立體測(cè)圖之前，選擇正確的相機(jī)文件，至關(guān)重要。定向之前一定要檢查測(cè)區(qū)信息中相機(jī)文件的指標(biāo)是否正確。相機(jī)有多種，最常見(jiàn)的幾種相機(jī)如下：常規(guī)相機(jī)：徠卡的RC10、RC30及蔡司的RMK；數(shù)碼相機(jī)：DMC、UCD、UCX。一般來(lái)說(shuō)常規(guī)相機(jī)的焦距各有不同，創(chuàng)建相機(jī)文件時(shí)要根據(jù)所給的航攝鑒定表來(lái)判定。一般的給定的SSK加密格式的相機(jī)文件格式如下：begin

camera_parameters

13412_010406153.696-0.006

0.011；相機(jī)的焦距；主點(diǎn)改正參數(shù)0

0；框標(biāo)坐標(biāo)focal_length:ppac:ppbs:film_format:fiducial:fiducial:fiducial:fiducial:fiducial:fiducial:fiducial:fiducial:lens_distortion_flag:correction_radial_coeffs:230

230 ；相片像幅大小1

-105.986

-105.9942

106.011

106.0053

-105.985

106.0054

106.013

-105.9945

-111.985

0.016

112.016

0.0089999999999999997

0.012

112.0088

0.007

-111.999on-3.126e-005

3.026e-009；以下為各項(xiàng)改正項(xiàng)及參數(shù)設(shè)置-3.445e-014coeffs:

3.126e-005

-3.026e-009

3.445e-014correction_decentering_coeffs:-1.85e-007

9.765e-0081.85e-007

-9.765e-008tangential_coeffs:io_required:camera_type:media_type:yesframefilmoff0.03focal_length_calibration_flag:

calibrated_focal_length_stddev:

ppac_calibration_flag:calibrated_ppac_stddevs:off0.003

0.003self_calibration_enabled_params:00

0

-0.9antenna_offsets:end

camera_parametersbegin

camera_parameters

DMC-044focal_length:120ppac:00ppbs:00film_format:92.16

165.888lens_distortion_flag:offio_required:yescamera_type:framemedia_type:digitalpixel_size:12

12image_size_in_pixels:7680

13824scanline_orientation:4photo_coord_sys_orientation:photo_coord_sys_origin:focal_length_calibration_flag:

calibrated_focal_length_stddev:13840

6912off0.03ppac_calibration_flag:calibrated_ppac_stddevs:off0.003

0.003self_calibration_enabled_params:

0antenna_offsets: 0

0

0end

camera_parametersbegin

camera_parameters

UltraCam_1-0021101.40.094

-0.005；相機(jī)焦距；主點(diǎn)改正0

0；相片像幅67.5

103.5offyes

framedigital9

9；像素大小即相片分辨率；相片尺寸focal_length:ppac:ppbs:film_format:lens_distortion_flag:io_required:camera_type:media_type:

pixel_size:image_size_in_pixels:scanline_orientation:11500

7500445750

3750off0.03photo_coord_sys_orientation:

photo_coord_sys_origin:focal_length_calibration_flag:

calibrated_focal_length_stddev:

ppac_calibration_flag:calibrated_ppac_stddevs:off0.003

0.003self_calibration_enabled_params:0antenna_offsets: 0

0

0在VirtuoZo中創(chuàng)建相機(jī)文件的窗口如下：在JX4中創(chuàng)建相機(jī)的窗口如下：框標(biāo)個(gè)數(shù)框標(biāo)坐標(biāo)值主點(diǎn)改正參數(shù)

焦距像點(diǎn)是加密時(shí)在像片上選取的控制航片之間連接的同名點(diǎn)。常規(guī)加密一般在一個(gè)像對(duì)中選取至少6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)，自動(dòng)空三選取的點(diǎn)一般會(huì)多一些。在做相對(duì)定向時(shí)，一定要檢查6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)位附近是否有點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)少點(diǎn)的情況應(yīng)該及時(shí)上報(bào)?？刂泣c(diǎn)的分類控制點(diǎn)分為平面點(diǎn)、高程點(diǎn)、平高點(diǎn)三類。立體模型上測(cè)圖范圍的選取的原則測(cè)圖不要超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)控制點(diǎn)連線的1cm。（即不

要超測(cè)），離相片邊緣1cm的范圍內(nèi)不能測(cè)圖。10.5立體測(cè)圖控制點(diǎn)的輔助檢測(cè)控制點(diǎn)是測(cè)圖的依據(jù)，在測(cè)圖之前要將控制點(diǎn)引入矢量文件中。1、檢查控制點(diǎn)點(diǎn)數(shù)是否滿足定向需求。2、檢查控制點(diǎn)的切準(zhǔn)限差是否滿足測(cè)圖精度要求。DLG、DEM、DOM、DRG各自作為一種產(chǎn)品歷史已經(jīng)很悠久了。由

于受到計(jì)算機(jī)的發(fā)展的限制，主要

受到計(jì)算機(jī)處理速度和硬盤容量的

限制，發(fā)展的并不十分迅速。90年代計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，給“4D”技術(shù)帶來(lái)了勃勃生機(jī)。數(shù)字線劃地圖（DLG）數(shù)字線劃地圖（Digital

Line

Graphic簡(jiǎn)稱

DLG）是現(xiàn)有地形圖上基礎(chǔ)地理要素的矢量數(shù)據(jù)集，且保存要素間空間關(guān)系和相關(guān)的屬性信息。數(shù)字高程模型（DEM）數(shù)字高程模型（Digital

Elevation

Model簡(jiǎn)稱DEM）是在高斯投影平面上規(guī)則格網(wǎng)點(diǎn)平面坐標(biāo)（X，Y）及其高程（Z）的數(shù)據(jù)集。數(shù)字正射影像圖（Digital

OrthophotoMap簡(jiǎn)稱DOM）是利用數(shù)字高程模型對(duì)掃描處理的數(shù)字化的航空相片/遙感相片（單片/彩色），經(jīng)逐象元進(jìn)行糾正，再按影像鑲嵌，根據(jù)圖幅范圍裁剪生成的影像數(shù)據(jù)。一般帶有公里格網(wǎng)、圖廓內(nèi)/外整飾和注記的平面圖。數(shù)字柵格地圖（DRG）數(shù)字柵格地圖（Digital

Raster

Graphic簡(jiǎn)稱

DRG）是紙質(zhì)地形圖的數(shù)字化產(chǎn)品。每幅圖經(jīng)掃描、糾正、圖幅處理及數(shù)據(jù)壓縮處理后，形成在內(nèi)容、幾何精度和色彩上與地形圖保持一致的柵格文件。ＤＬＧ（數(shù)字線化圖）數(shù)據(jù)量小，便于分層，能快速的生成專題地圖所以也稱字矢量專題信息（Digital

Thematic

Informatiom簡(jiǎn)稱

DTI）?；緝?nèi)容：地物、地貌、屬性信息、元數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)格式:dwg/dxf、e00、dgn獲取方法:掃描矢量化野外獲取攝影測(cè)量方法常用軟件：Geoway、Autocad、Arcgis、MicrostationDEMDEM的水平間距可隨地貌類型不同而改變。根據(jù)不同的高程精度，可分為不同等級(jí)產(chǎn)品。基本內(nèi)容：規(guī)則格網(wǎng)點(diǎn)上的高程數(shù)據(jù)集和元數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)格式：bil、txt獲取方法:攝影測(cè)量方法掃描矢量化方法常用軟件：VirtuoZo、Arcinfo、GeoTIN數(shù)字高程模型DOM基本內(nèi)容：數(shù)字正射影像、注記和整飾信息、元數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)格式：TIFF，GEOTIFF獲取方法:攝影測(cè)量方法、單片微分糾正。常用軟件：Orthpro、Erdas、Geoway、Photoshop、Arcmap哈爾濱市1：5000正射影像圖DRG基本內(nèi)容：地形圖全部?jī)?nèi)容數(shù)據(jù)格式：壓縮索引色TIFF，GEOTIFF獲取方法:攝影測(cè)量方法、單片微分糾正。常用軟件：VirtuoZo、JX4、ERDAS、GeoWAY1：50000數(shù)字柵格地圖內(nèi)定向：建立影像掃描坐標(biāo)與像點(diǎn)坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換關(guān)系，求取轉(zhuǎn)換參數(shù)；相對(duì)定向：通過(guò)量取模型的同名像點(diǎn)，解算兩相鄰影像的相對(duì)位置關(guān)系；絕對(duì)定向：通過(guò)量取地面控制點(diǎn)對(duì)應(yīng)的像點(diǎn)坐標(biāo)，解算模型的外方位元素，將模型納入到大地坐標(biāo)系中；目前我們所接觸的加密模式有：SSK的加密、Virtuozo的加密、Jx4的加密、以及imageinfo的加密等，最常見(jiàn)的是SSK及VirtuoZo加密。a）SSK加密文件中包括：

CSF，project——工程文件；

camera——相機(jī)文件；

model——模型文件；

photo——像點(diǎn)文件；

control——控制點(diǎn)文件。b）VirtuoZo加密文件包括：*.adj——加密后的控制點(diǎn)文件；*.cmr——相機(jī)文件；*.im——像點(diǎn)文件。像對(duì)名.aop——絕對(duì)定向文件，記錄了每個(gè)定向點(diǎn)的定向殘差；像對(duì)名.dat——像對(duì)信息文件，記錄了生成像對(duì)的相關(guān)信息的目錄，當(dāng)像對(duì)目錄更改時(shí)可在此直接更改，而不需要VZ重新核線；像對(duì)名.pcf——記錄了該像對(duì)所有定向點(diǎn)的像點(diǎn)坐標(biāo)及總數(shù)，當(dāng)某定向點(diǎn)超限需要?jiǎng)h除時(shí)可在此文

件中操作，但每刪除一點(diǎn)需要將像點(diǎn)總數(shù)減1。1、目錄建立的規(guī)范性目錄建立規(guī)范性關(guān)系著數(shù)據(jù)的安全，以及彼此之間數(shù)據(jù)的交換的方便、快捷，更有利于本人不在時(shí)數(shù)據(jù)的查找。所以，每個(gè)作業(yè)員都要嚴(yán)格按照規(guī)定建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)目錄。D：***(人名-英文全拼)\Washington\……

\#054……

\#063……\Sangamon\#064……\chaotu……

\xibu\yangzhouD：對(duì)外交換\此目錄共享，以作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕粨Q空間。在每個(gè)測(cè)區(qū)開(kāi)工前，都需要做一些必要的準(zhǔn)備。根據(jù)測(cè)區(qū)的不同以及甲方提供的資料不同而有所區(qū)別。Jx4在定向前所要準(zhǔn)備的加密文件為Camera.usePhoto.im

Control

.useVirtuozo在定向前所要準(zhǔn)備的加密文件為

Camera.cmr

Photo.txt

kzd.txtMapmatrix可以導(dǎo)入各種格式Ssk在恢復(fù)立體模型前所要準(zhǔn)備的文件為CSF，project

Camera

Photo

Control

Model設(shè)計(jì)書(shū)的理解

一定要對(duì)設(shè)計(jì)書(shū)進(jìn)行反復(fù)的理解，不明之處一定要向項(xiàng)目負(fù)責(zé)人詢問(wèn)。編碼表每個(gè)項(xiàng)目都有一個(gè)編碼要求，根據(jù)儀器的不同建立各自的編碼表，編碼要統(tǒng)一，顏色設(shè)定要統(tǒng)一，這樣有利于地物類的分辨和檢查判讀。（3）原始tif的準(zhǔn)備任務(wù)分配后，根據(jù)甲方提供的結(jié)合表將所需要的tif傳至本機(jī)。進(jìn)行vz的轉(zhuǎn)換、解壓縮、改分辨率等準(zhǔn)備工作。1、在立體影像被樹(shù)等植被遮擋看不清地面時(shí)要設(shè)想采集，根據(jù)植被的高度判斷立體測(cè)標(biāo)切入的深度，來(lái)采集特征點(diǎn)線。2、一般項(xiàng)目要求在干擾區(qū)內(nèi)要表示出山的形狀和整