2022年摄影测量学教案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 第 18 次课首页本课主题序号解析测图仪授课 日期时间明白解析测图仪的分类、优点、硬件组成目 的明白解析测图仪的掌握方案讲授内容讲授 内 容 与 时 间 分 配1 上讲内容回忆6 2 本次授课内容4 3 解析测图仪概述40 4 解析测图仪的硬件10 5 解析测图仪作用原理和软件35 6 内容总结3 7 下讲内容预习支配2 8 9 重点：重 点 难 点难点：解析测图仪的基本概念、分类和优点解析测图仪的掌握方案手 段方 法课堂教学采纳启示式和争论相结合的教学方法,使用多媒体教学手段；实 习 实 验名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,

2、共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 教 案 正 文第十八讲解析测图仪备注一、上讲内容回忆与相关学问复习 单像空间后方交会 单张像片的投影变换理论 相对定向的理论 肯定定向的理论 空间前方交会 二、内容的引出、内容支配、难点重点介绍 解析测图仪概述 解析测图仪的硬件 解析测图仪作用原理和软件 三、解析测图仪概述 定义：解析测图仪是以摄影测量的数学模型为基础,由运算机的解算代替模拟 测图仪的模拟解算,通过各种接口设备和伺服系统完成各种摄影测量工作的一类仪 器；组成：立体坐标量测仪、运算机、接口和驱动装置、相应软件组成；解析转绘 仪就由单片坐标量测仪、运算机、接口和驱动装置

3、、相应软件组成；从 摄 影 测量 基 本 问题引入, 回顾 摄 影 测量 按 技 术方 法 的 分类依据历史：解析测图仪的研制始于1957 年海拉瓦（ U.V.Helava）的设计思想；（大致分为三个阶段）第一阶段： 19571976 年；处于研制阶段, 进展受运算机水平的限制；少量的仪器可以用于生产；在1976 年第 13 届国际摄影测量大会上（ISPRS）,只有 7 家公司展出设备；代表性产品： Planicomp C 100（德国）和Transter 77（法国）功能齐全,性能良好,设计合理、运行稳固、可以投入实际作业；其次阶段： 19771987 年；处于完善、 改进阶段,主要致力于提

4、高解析测图仪的 性能价格比；逐步的取代了模拟测图仪的市场；使得模拟测图仪终止了进展,世界上的闻名测绘仪器厂商不再投产新型号仪器；该阶段的解析测图仪以联机测图为主；机助测图阶段；代表性产品：（德） C110、C120、C130,（瑞士）DSR1、DSR2,（美国） US2；第三阶段： 19871993 年,随着摄影测量向数字摄影测量阶段的进展,解析测图仪的进展面对数字测图,数据库和地理/土地信息系统,成为摄影测量数据采集工作站；主要强调数据采集和数字产品的生成、治理、使用,实现数字测图；代表性产品： 德国 OPTON 厂的 P 系列（ ）、瑞士 Wild 厂的 BC3、瑞士 Kern 厂的 DS

5、R 15、DSR18,美国 Intergraph 公司的 IMAP ；我国解析测图仪的研制概况：70 岁月开头争论, 80 岁月解析测图仪问世, APS-1,名师归纳总结 JX-1,90 岁月初, APS-P, JX-3；目前部队配备的大都为APS 系列；模拟仪器的改第 2 页,共 12 页造系列也是一个特点；单片仪器有AT-1,AT-2 解析转绘仪；图1 为我国西安测绘研- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 究所研制的 APSP 型解析测图仪；图 1分类：解析测图仪以共线方程为基础,在内外方位元素已知的情形下,可以由像坐标求得物点坐标,反之,可以由物点坐

6、标求得像坐标；这样在仪器的设计中,存在输入什么坐标的问题,依据这点,可以将解析测图仪分为物方型和像方型解析测图仪；物方型解析测图仪又分为：模型坐标系、地面坐标系和地理坐标系等；模型坐标系（ X ,Y,Z）地面坐标系（平面E,N,高程 H）x,p 由运算得到；地理坐标系（经纬度,H）像方型的输入量：双像时,一般为x ,y ,p优点：（与模拟测图仪相比）精度高（误差源少,机械传动少）功能强（画幅式, CCD ,多介质等,不受主距、外方位元素的限制,可 以采集 DEM 等等）机助程度高（定向自动驱动；图廓整饰；符号设计；DEM 采集驱动多样化,可以准时运算和质量掌握）便于实现数字测图和摄影测量自动化

7、（数字结果、 便利编辑、 产品形式多 样、可以作为 GIS、MIS 的数据采集工作站）四、解析测图仪的硬件1、立体坐标量测仪主要组成部分,物方型解析测图仪通常是通过（A/D ）转换,将手轮和脚盘的机械运动的模拟量转化为数字信息送入运算机,运算机解算得到新的移动量,再经过（D/A ）转换为新的物理量,完成对像片盘或光学系统的驱动；反馈比较,检核正确 性；与常规的立坐比较有如下特点：和运算机有接口；在观测系统中有 Dove 棱镜和 Zoom 变焦；要求机械结构稳固,简洁,可以对机械部件本身的精确性适当降低要求；2、接口设备名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 12 页精选学习资料

8、 - - - - - - - - - 运算机和立坐、绘图桌、操作台、作业员联系的桥梁；统是接口的主要部分；A/D ,D/A 转换和伺服系A/D 转换的部件是编码器,线性编码器和旋转编码器；D/A转换部件：并行模式电子开关和权电阻解码网络实现的,转换后的物理量为电压；串行模式,脉冲串掌握步进电机工作；伺服系统：包括 D/A 转换和马达驱动在内；依据是否有反馈,伺服系统分为开 环和闭环两种；伺服系统中常用的电机有步进电机、伺服电机和直线电机；3、运算机 核心部分,任务主要包括：实时的输入 /输出 接口通讯 实时完成各种坐标变换 其它的摄影测量工作4、数控绘图桌XNXYYZZ数控绘图桌是解析测图仪的

9、图解输出设备,属于绘图机的一种,分为栅格式和 矢量式两种；五、解析测图仪作用原理和软件1、输入、输出和掌握方案总的看来,输入、输出内容可以归纳为：地面坐标和高程：地面坐标系 地理坐标系 模型坐标（ X ,Y ,Z）像片车架坐标（xL,yL,x R,y R）x2y2绘像平面坐标（x 1,y 1,x 2,y 2）绘图桌坐标（X , TY T）计 算 机y1 左像x1图右像桌终端X、Y、Z或E、N、H图 2 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 计y1x2 右像y2绘图左像y2 x1算桌机x2x1、y1 x y终端图 3 以

10、上不同输入、输出的组合,构成了各种不同的掌握方案；总的来说,掌握方 案可以分为两大类别,第一类是输入物方空间坐标,其次类是输入像方坐标,二者 比较,物方型的使用便利,敏捷；像方型的硬件设备简洁,造价低；图 2 是输入物 空间坐标的解析测图仪 C100 和 US 1、2 的掌握方案,图 3 是输入像片坐标的解 析测图仪 DS 的掌握方案；2、运算公式 解析测图仪的核心内容是以数字方式解算投影变换的关系和已知其形式的系统 误差等的改正运算,归纳起来运算任务包括：像点坐标的各种改正运算；像片架坐标和像平面坐标的变换；像点坐标和模型坐标的变换；模型坐标和地面测量坐标的转换；地球弯曲和大气折光差的改正；

11、模型坐标与绘图仪坐标的换算；其中由的运算结果要反馈于像片架,这样一些换算都必需实时的进行；一般明白名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 比 较 两 种基 本 的 控制方案名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结

12、 - - - - - - -第 9 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第 18 次课尾页本次课争论明白析测图仪的一些基本学问,包括解析测图仪的定义、进展、分类、优点、硬件组成以及输入、输出和掌握方案；解析测图仪在摄影测量进展史上起过重要内 容 小 结作用,它终止了模拟摄影测量时代,同时为数字摄影测量时代的到来奠定了基础；下一节课我们将争论解析测图仪的核心软件；1、什么叫解析测图仪？解析测图仪分为哪几大类？作 业 思 考 题2、解析测图仪与模拟仪器相比有哪些优点？3、画图并说明两种典型的解析测图仪的掌握方案；这两种方案各有什么特点？参 考 资 料航空摄影测量学 ,刘静宇,解放军出版社；摄影测量原理 , 王之卓,测绘出版社；名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 检 查 情 况教研室主任：名师归纳总结 年月日第 12 页,共 12 页- - - - - - -