摄影测量学.doc

教 案2014 2015学年第 1学期授课班级： 测绘工程1241、1242 课程名称： 摄影测量学 任课教师： 潘 洁 晨 院部名称： 土木工程学院 二 一四 年 八月 十 日课程名称摄影测量学课程归属必修课课程代码授课班级测绘工程1241、1242授课地点理论教学 4307、1201； 实践教学 4307 ； 辅导 课程类别必修课、限选课、公选课（注：三选其一）必修课总学时数48周学时3学分数3学时分配课堂讲授 46 学时； 实践教学 2 学时； 辅导 学时起至时间第 1 周至第 16 周（教材名称）（作者）(出版社及出版时间)（参考书）（注：可列多种）（作者）(出版社及出版时间)摄影测量学（第二版）王佩军武汉大学出版社，2010基础摄影测量学（第二版）李德仁测绘出版社，2008摄影测量学张剑清武汉大学出版社，2008数字摄影测量学张祖勋武汉大学出版社，1997授课教师潘洁晨职称讲师院（部）土木工程学院实践教师潘洁晨职称讲师院（部）土木工程学院辅导教师职称院（部）上课日期2014年 9 月 1 日第 1 讲章节第一章 1-1绪论 1-2影像信息学的形成与发展1-3本书的主要内容和安排教学目的要求掌握摄影测量学的定义、任务和发展；了解影像信息学的形成与发展；了解本书的主要内容和安排重点及处理方法摄影测量学的定义、任务和发展难点及处理方法授课方式讲授教学内容1.1 摄影测量学的定义、任务1.2 摄影测量学的发展1.3 影像信息学1.4 本课程学习要点时间分配30分钟45分钟20分钟5分钟主要教学方法与手段多媒体+板书课后作业1 什么是摄影测量学？2 摄影测量学的发展阶段有哪些？3 什么是影像信息学？参考资料摄影测量学（第二版）王佩军武汉大学出版社，2010基础摄影测量学（第二版）李德仁测绘出版社，2008摄影测量学张剑清武汉大学出版社，2008教学后记上课日期2014年 9 月 4日第 2 讲章节第二章 2-1航空影像获取2-2遥感影像教学目的要求掌握航空影像获取的基本概念；了解遥感与遥感影像重点及处理方法航空影像的获取难点及处理方法量测相机的特点授课方式讲授教学内容内容回顾航空摄影机的结构 量测用相机的特点遥感的基本概念遥感影像类型时间分配5分钟45分钟15分钟20分钟15分钟主要教学方法与手段多媒体+板书课后作业1 航空摄影机按焦距如何分类？2 举例目前应用的数字航空摄影机有哪些。3 什么是遥感？有什么特点？参考资料摄影测量学（第二版）王佩军武汉大学出版社，2010基础摄影测量学（第二版）李德仁测绘出版社，2008摄影测量学张剑清武汉大学出版社，2008教学后记上课日期2014年 9 月 8日第 3讲章节第三章 摄影测量基础知识3-1航空摄影3-2中心投影的基本知识3-3航摄像片上特殊的点、线、面教学目的要求了解航空摄影了解中心投影的基本知识掌握航摄像片上特殊的点、线、面重点及处理方法航空摄影的过程摄影测量对摄影的基本要求航摄像片上的点、线、面难点及处理方法航摄像片上的点、线、面及其性质授课方式讲授教学内容内容回顾航空摄影中心投影的基本知识航摄像片上特殊的点、线、面及特性小结时间分配5分钟40分钟10分钟40分钟5分钟主要教学方法与手段多媒体+板书课后作业1 什么是摄影比例尺？2 什么是绝对航高？什么是相对航高？3 如何判断摄影像片的好坏？4 航摄像片上有哪些特殊的点、线、面？参考资料摄影测量学（第二版）王佩军武汉大学出版社，2010基础摄影测量学（第二版）李德仁测绘出版社，2008摄影测量学张剑清武汉大学出版社，2008教学后记上课日期2014年 9 月15日第 4讲章节第三章 摄影测量基础知识3-4摄影测量常用的坐标系统教学目的要求掌握摄影测量常用的坐标系统的定义；掌握像方坐标系和物方坐标系之间的关系重点及处理方法常用坐标轴系的定义难点及处理方法像方坐标轴系的定义及关系授课方式讲授教学内容内容回顾像方坐标系物方坐标系小结时间分配5分钟60分钟30分钟5分钟主要教学方法与手段多媒体+板书课后作业1 像方的三个坐标系是什么？分别是如何定义的？2 像方坐标系之间有什么关系？3 物方坐标系有哪些？参考资料摄影测量学（第二版）王佩军武汉大学出版社，2010基础摄影测量学（第二版）李德仁测绘出版社，2008摄影测量学张剑清武汉大学出版社，2008教学后记上课日期2014年 9 月 18日第 5讲章节第三章 摄影测量基础知识3-5航摄像片的内、外方位元素教学目的要求掌握航摄像片的内、外方位元素的定义、作用；掌握外方位元素的定义过程；掌握外方位元素在摄影测量中的应用重点及处理方法像片内、外方位元素的含义三种角元素的表达方式难点及处理方法三种角元素的表示方法授课方式讲授教学内容内容回顾像片的内方位元素像片的外方位元素小结时间分配5分钟20分钟70分钟5分钟主要教学方法与手段多媒体+板书课后作业1 什么是像片的方位元素？什么是内方位元素？什么是外方位元素？2 内方位元素有哪些？3 外方位元素有几个？试述一种外方位元素角元素的定义方式。参考资料摄影测量学（第二版）王佩军武汉大学出版社，2010基础摄影测量学（第二版）李德仁测绘出版社，2008摄影测量学张剑清武汉大学出版社，2008教学后记上课日期2014年 9 月22日第 6讲章节第三章 摄影测量基础知识3-6像点的空间直角坐标变换与中心投影构像方程3-7航摄像片上的像点位移教学目的要求掌握像点的空间直角坐标变换与中心投影共线方程；掌握航摄像片上的像点位移；掌握航摄像片与地形图的区别重点及处理方法像点空间坐标变换旋转矩阵的构成方法中心投影共线方程难点及处理方法像点的空间坐标变换共线条件方程推导过程授课方式讲授教学内容内容回顾像点平面、空间坐标变换旋转矩阵的构成方法共线方程的推导过程航摄像片的像点位移小结时间分配5分钟30分钟5分钟45分钟10分钟5分钟主要教学方法与手段多媒体+板书课后作业1 试推导共线方程，它在摄影测量中有何应用？2 共线方程有多少个数据？分别是什么？3 什么是航摄像片的像点位移，有哪些因素引起？4 试写出像点的空间坐标变换式。参考资料摄影测量学（第二版）王佩军武汉大学出版社，2010基础摄影测量学（第二版）李德仁测绘出版社，2008摄影测量学张剑清武汉大学出版社，2008教学后记上课日期2014年10 月2日第 7讲章节第四章 双像立体测图基础与立体测图4-1人眼的立体视觉原理与立体量测4-2立体像对与双像立体测图教学目的要求了解人眼的立体视觉原理与立体量测掌握立体像对与双像立体测图重点及处理方法人造立体视觉的条件难点及处理方法立体像对的点、线、面立体摄影测量的基本原理授课方式讲授教学内容内容回顾人造立体视觉立体观察也立体量测立体像对的点、线、面立体摄影测量的基本原理小结时间分配5分钟30分钟15分钟25分钟20分钟5分钟主要教学方法与手段多媒体+板书课后作业1 人造立体视觉的有哪些条件？2 立体像对有哪些特殊的点、线、面？3 立体摄影测量的基本原理是什么？4 重建立体模型的过程是什么？参考资料摄影测量学（第二版）王佩军武汉大学出版社，2010基础摄影测量学（第二版）李德仁测绘出版社，2008摄影测量学张剑清武汉大学出版社，2008教学后记上课日期2014年10 月6日第 8讲章节第四章 双像立体测图基础与立体测图4-3立体像对的相对定向元素与模型的绝对定向元素教学目的要求掌握立体像对的相对定向元素与模型的绝对定向元素；掌握相对定向元素与绝对定向元素的推导过程；掌握相对定向元素的两种定义方式重点及处理方法立体像对的相对定向模型的绝对定向与绝对定向元素难点及处理方法相对定向元素的两种定义方式授课方式讲授教学内容内容回顾立体像对的相对定向及相对定向元素模型的绝对定向及绝对定向元素小结时间分配5分钟45分钟45分钟5分钟主要教学方法与手段多媒体+板书课后作业1 人体像对的相对定向元素是如何定义的？2 模型的绝对定向元素有几个，分别是什么？参考资料摄影测量学（第二版）王佩军武汉大学出版社，2010基础摄影测量学（第二版）李德仁测绘出版社，2008摄影测量学张剑清武汉大学出版社，2008教学后记上课日期2014年10 月13日第 9 讲章节第四章 双像立体测图基础与立体测图4-4模拟法立体测图4-5解析法立体测图教学目的要求了解模拟法立体测图的基本原理；了解解析法立体测图的基本原理重点及处理方法模拟法立体测图解析法立体测图难点及处理方法授课方式讲授教学内容内容回顾模拟法立体测图概述解析法立体测图概述本章小结时间分配5分钟45分钟40分钟10分钟主要教学方法与手段多媒体+板书课后作业1 简述模拟法立体测图原理。2 用解析测图仪测图，为什么称为数字投影？参考资料摄影测量学（第二版）王佩军武汉大学出版社，2010基础摄影测量学（第二版）李德仁测绘出版社，2008摄影测量学张剑清武汉大学出版社，2008教学后记上课日期2014年10 月16日第 10 讲章节第四章 双像立体测图基础与立体测图 课堂练习立体视觉的建立教学目的要求利用立体镜、像对，练习立体模型的构建，理解立体摄影测量的基本原理重点及处理方法利用立体镜等辅助工具建立立体模型难点及处理方法授课方式课堂练习，辅导教学内容基本练习步骤讲解航摄像片的航向、旁向讲解立体镜、像对领取利用立体镜等辅助工具建立立体模型时间分配10分钟5分钟5分钟80分钟主要教学方法与手段多媒体+板书+操作+练习课后作业参考资料摄影测量学（第二版）王佩军武汉大学出版社，2010基础摄影测量学（第二版）李德仁测绘出版社，2008摄影测量学张剑清武汉大学出版社，2008教学后记上课日期2014年10 月20日第 11 讲章节第五章 摄影测量解析基础5-1像点坐标量测5-2单像空间后方交会教学目的要求掌握像点坐标量测；掌握上下视差、左右视差的概念；掌握单像空间后方交会的定义、推导重点及处理方法单像空间后方交会概念及公式推导难点及处理方法空间后方交会公式推导过程授课方式讲授教学内容以往内容提要像点坐标量测；单像空间后方交会求解像片外方位元素；学生自己线性化共线方程小结时间分配5分钟30分钟50分钟10分钟5分钟主要教学方法与手段多媒体+板书+交流课后作业1 什么叫单像空间后方交会？其观测值和未知数各是什么？至少需要几个已知控制点？为什么？2 利用共线条件式进行空间后方交会如何推导出线性化误差方程表达式？参考资料摄影测量学（第二版）王佩军武汉大学出版社，2010基础摄影测量学（第二版）李德仁测绘出版社，2008摄影测量学张剑清武汉大学出版社，2008教学后记上课日期2014年10 月27日第 12 讲章节第五章 摄影测量解析基础5-3立体像对的前方交会教学目的要求掌握立体像对的前方交会；掌握后方交会前方交会求解地面点坐标的过程重点及处理方法空间前方交会概念及推导过程难点及处理方法后方交会前方交会求解地面点坐标的过程授课方式讲授教学内容内容回顾立体像对空间前方交会；基本关系式推导；双像解析的空间后交前交方法小结时间分配5分钟20分钟40分钟30分钟5分钟主要教学方法与手段多媒体+板书课后作业1 立体像对前方交会的目的是什么？2 双像解析的空间后交前交方法的目的是什么，简述其过程。参考资料摄影测量学（第二版）王佩军武汉大学出版社，2010基础摄影测量学（第二版）李德仁测绘出版社，2008摄影测量学张剑清武汉大学出版社，2008教学后记上课日期2014年10 月30日第 13讲章节第五章 摄影测量解析基础5-4立体像对的解析法相对定向5-5立体模型的解析法绝对定向教学目的要求掌握立体像对的解析法相对定向；掌握立体模型的解析法绝对定向重点及处理方法解析相对定向概念及解算过程；解析绝对定向的概念及解算过程；难点及处理方法解析相对定向的基本关系式，解算过程及常数项的含义；解析绝对定向的解算过程；授课方式讲授教学内容内容回顾解析相对定向概念及解算过程；解析法绝对定向的概念及解算过程；小结时间分配5分钟45分钟45分钟5分钟主要教学方法与手段多媒体+板书课后作业1 什么是解析法相对定向？2 如何的解算连续相对与单独像对的相对定向元素？3 解析法绝对定向的目的是什么？如何解算绝对定向元素？至少需要几个地面控制点？为什么？参考资料摄影测量学（第二版）王佩军武汉大学出版社，2010基础摄影测量学（第二版）李德仁测绘出版社，2008摄影测量学张剑清武汉大学出版社，2008教学后记上课日期2014年11 月3日第 14讲章节第五章 摄影测量解析基础5-5立体模型的解析法绝对定向5-6双像解析的光束法严密解教学目的要求掌握相对定向绝对定向求解地面点坐标的过程了解双像解析的光束法严密解掌握三种求解地面点坐标方法的优缺点重点及处理方法双像解析的相对定向绝对定向法；双像解析光束法概念及解算过程难点及处理方法双像解析光束法解算过程授课方式讲授教学内容内容回顾；解析相对定向绝对定向；双像解析光束法解算过程；双像解析摄影测量三种方法总结；本章小结时间分配5分钟10分钟60分钟20分钟5分钟主要教学方法与手段多媒体+板书课后作业1 如何利用相对定向元素解求模型点的坐标？2 简述立体像对光束法解求像片对的外方位元素以及待定点地面坐标的过程。3 双像解析摄影测量有哪三种解析方法？各有何特点？参考资料摄影测量学（第二版）王佩军武汉大学出版社，2010基础摄影测量学（第二版）李德仁测绘出版社，2008摄影测量学张剑清武汉大学出版社，2008教学后记上课日期2014年11 月10日第 15讲章节第六章 解析空中三角测量6-1概述6-2航带网法空中三角测量教学目的要求掌握解析空中三角测量的定义掌握航带网法空中三角测量的基本原理重点及处理方法像点坐标的系统误差来源及改正航带网法空三加密的建网过程难点及处理方法航带网法空三加密的建网过程授课方式讲授教学内容内容回顾；解析空中三角测量的概念；像点坐标的系统误差及改正；航带网法空三加密的建网过程；小结时间分配5分钟15分钟30分钟45分钟5分钟主要教学方法与手段多媒体+板书课后作业1 简述解析空中三角测量的概念。2 构建航带网时，为什么要进行模型连接？如何计算模型连接系数？3 航带网经绝对定向后，为什么还要进行非线性改正？参考资料摄影测量学（第二版）王佩军武汉大学出版社，2010基础摄影测量学（第二版）李德仁测绘出版社，2008摄影测量学张剑清武汉大学出版社，2008教学后记上课日期2014年11 月13日第 16讲章节第六章 解析空中三角测量6-3独立模型法区域网空中三角测量教学目的要求掌握独立模型法区域网空中三角测量的原理重点及处理方法独立模型法区域网空中三角测量的数学模型难点及处理方法独立模型法区域网空中三角测量的数学模型授课方式讲授教学内容上节内容复习；独立模型法区域网空中三角测量的基本思想；数学模型；作业流程；小结时间分配15分钟15分钟50分钟15分钟5分钟主要教学方法与手段多媒体+板书课后作业1 试说明独立模型法区域网空中三角测量的基本思想，并与航带法区域网平头进行比较，说明这两种方法的优缺点。参考资料摄影测量学（第二版）王佩军武汉大学出版社，2010基础摄影测量学（第二版）李德仁测绘出版社，2008摄影测量学张剑清武汉大学出版社，2008教学后记上课日期2014年11 月17日第 17讲章节第六章 解析空中三角测量6-4光束法区域网空中三角测量教学目的要求掌握光束法区域网空中三角测量；掌握GPS辅助空中三角测量的作用重点及处理方法光束法区域网空中三角测量的基本思想、误差方程式与法方程的建立过程难点及处理方法光束法区域网空中三角测量误差方程式与法方程的建立过程授课方式讲授教学内容上节内容复习；光束法区域网空中三角测量的基本思想；误差方程式与法方程的建立过程；三种区域网平差方法的比较与总结；GPS辅助空中三角测量时间分配5分钟15分钟45分钟25分钟10分钟主要教学方法与手段多媒体+板书课后作业1 试说明光束法区域网平差的基本思想，为什么说它是最严密的一种方法？2 GPS辅助空中三角测量有什么作用？3 光束法区域网平差中，为什么要给出未知数的初始值？并说明确定初始值的方法。参考资料摄影测量学（第二版）王佩军武汉大学出版社，2010基础摄影测量学（第二版）李德仁测绘出版社，2008摄影测量学张剑清武汉大学出版社，2008教学后记上课日期2014年11 月24日第 18讲章节第七章 数字地面模型及其应用7-1概述7-2数据预处理7-3数字高程模型数据内插方法教学目的要求掌握数字地面模型的定义；了解数据预处理的内容；了解数字高程模型数据内插方法重点及处理方法DTM的定义难点及处理方法授课方式讲授教学内容内容回顾；DTM概述；数据预处理；DEM数据内插方法；小结时间分配5分钟20分钟25分钟45分钟5分钟主要教学方法与手段多媒体+板书课后作业1 什么是数字高程模型？它有何特点？2 获取建立数字高程模型的数据点有哪些方法？参考资料摄影测量学（第二版）王佩军武汉大学出版社，2010基础摄影测量学（第二版）李德仁测绘出版社，2008摄影测量学张剑清武汉大学出版社，2008数字摄影测量学，张祖勋，武汉大学出版社，1997教学后记上课日期2014年11 月27日第 19讲章节第七章 数字地面模型及其应用7-4数字高程模型的数据存储7-5数字高程模型应用算法7-6三角网数字地面模型教学目的要求了解数字高程模型的数据存储；了解数字高程模型应用算法；了解三角网数字地面模型重点及处理方法Delaunay三角网难点及处理方法Delaunay三角网授课方式讲授教学内容内容回顾；DEM数据文件的存储、压缩、地形数据库；DEM的应用；三角网数字地面模型；本章小结时间分配5分钟25分钟20分钟45分钟5分钟主要教学方法与手段多媒体+板书课后作业1 简述DEM的应用。2 什么是三角网数字地面模型？参考资料摄影测量学（第二版）王佩军武汉大学出版社，2010基础摄影测量学（第二版）李德仁测绘出版社，2008摄影测量学张剑清武汉大学出版社，2008数字摄影测量学，张祖勋，武汉大学出版社，1997教学后记上课日期2014年12 月1日第 20讲章节第八章 全数字摄影测量基础8-1概述8-2数字影像及数字影像重采样8-3基于灰度的数字影像相关教学目的要求掌握全数字摄影测量的定义；掌握数字影像及数字影像重采样的定义；掌握重采样的方法；掌握基于灰度的数字影像相关重点及处理方法数字摄影测量的基本概念；数字影像的概念及影像重采样的三种方法；最小二乘影像相关；难点及处理方法最小二乘影像相关授课方式讲授教学内容内容回顾；全数字摄影测量概念；数字影像及数字影像重采样；影像相关的概念及相关方法；小结时间分配2分钟8分钟40分钟45分钟5分钟主要教学方法与手段多媒体+板书课后作业1 什么是数字影像？如何获取数字影像？2 什么是数字影像的重采样？3 什么是基于灰度的数字影像相关？参考资料摄影测量学（第二版）王佩军武汉大学出版社，2010基础摄影测量学（第二版）李德仁测绘出版社，2008摄影测量学张剑清武汉大学出版社，2008数字摄影测量学，张祖勋，武汉大学出版社，1997教学后记上课日期2014年12 月8日第 21讲章节第八章 全数字摄影测量基础8-4SIFT匹配方法8-5核线相关与同名核线的确定8-6数字摄影测量系统教学目的要求了解SIFT匹配方法；掌握一维核线相关、二维核线相关的原理；掌握核线相关与同名核线的确定；了解数字摄影测量系统重点及处理方法基于共面方程的同名核线确定；基于数字影像纠正的同名核线确定及核线影像生成方法难点及处理方法基于数字影像纠正的同名核线确定授课方式讲授教学内容内容回顾；SIFT匹配方法；基于数字纠正的同名核线的确定；数字摄影测量系统介绍；本章小结时间分配5分钟10分钟55分钟25分钟5分钟主要教学方法与手段多媒体+板书课后作业1 什么核线相关？为什么要进行核线相关？2 如何获取同名核线？3 数字摄影测量系统的主要功能有哪些？参考资料摄影测量学（第二版）王佩军武汉大学出版社，2010基础摄影测量学（第二版）李德仁测绘出版社，2008摄影测量学张剑清武汉大学出版社，2008数字摄影测量学，张祖勋，武汉大学出版社，1997教学后记上课日期2014年12 月11日第 22讲章节第九章像片纠正与正射影像图9-1像片纠正的概念与分类9-2数字微分纠正9-3数字正射影像图的制作方法教学目的要求了解像片纠正的概念与分类；了解数字微分纠正；掌握数字正射影像图的制作方法重点及处理方法数字微分纠正难点及处理方法授课方式讲授教学内容内容回顾；像片纠正的概念与分类；数字微分纠正；数字正射影像图的定义及制作方法；本章小结时间分配5分钟25分钟40分钟25分钟5分钟主要教学方法与手段多媒体+板书课后作业1 为什么要进行像片纠正？2 像片纠正有哪些方法？3 什么是数字微分纠正？4 试述数字微分纠正中正、反解法数字纠正的原理。5 什么是正射影像图？参考资料摄影测量学（第二版）王佩军武汉大学出版社，2010基础摄影测量学（第二版）李德仁测绘出版社，2008摄影测量学张剑清武汉大学出版社，2008数字摄影测量学，张祖勋，武汉大学出版社，1997教学后记上课日期2014年12 月15日第 23讲章节第十章 摄影测量的外业工作10-1摄影测量外业工作任务及作业流程10-2像片控制点的布设10-3野外像片控制点的选刺、整饰及像片联测10-4像片控制点的GPS方法10-5像片解译与调绘教学目的要求了解摄影测量外业工作任务及作业流程；了解像片控制点的布设；了解野外像片控制点的选刺、整饰及像片联测；了解像片控制点联测的GPS方法；了解像片解译与调绘重点及处理方法像片控制点的布设难点及处理方法授课方式讲授教学内容内容回顾；摄影测量工作任务及作业流程；像片控制点的布设；野外像片控制点的选刺、整饰及像片联测；像片控制点联测的GPS方法；像片解译与调绘；本章小结时间分配2分钟18分钟20分钟20分钟20分钟15分钟5分钟主要教学方法与手段多媒体+板书课后作业1 摄影测量工作的任务是什么？2 像控点布设的一般原则是什么？3 什么是全野外布点方案和非全野外布点方案？4 什么是像片调绘？5 什么是像片解译？6 像控点GPS联测与常规方法相比有何优越性？参考资料摄影测量学（第二版）王佩军武汉大学出版社，2010基础摄影测量学（第二版）李德仁测绘出版社，2008摄影测量学张剑清武汉大学出版社，2008数字摄影测量学，张祖勋，武汉大学出版社，1997教学后记