全國工程碩士研究生教育核心教材：攝影測量原理與應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王樹根 著

圖書標籤:

• 攝影測量
• 工程碩士
• 研究生教材
• 核心教材
• 測繪科學
• 遙感科學
• 地理信息係統
• 圖像處理
• 三維建模
• 空間數據

齣版社： 武漢大學齣版社

ISBN：9787307069428

版次：1

商品編碼：10158834

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2009-05-01

用紙：膠版紙

頁數：350

正文語種：中文

內容簡介

　　《攝影測量原理與應用》共分10章。第1章簡單介紹瞭攝影測量學的定義、任務、分類和發展以及當代攝影測量發展的多學科交叉特點；第2章介紹航空攝影測量的成像係統及其像片解析；第3章介紹立體測圖的原理與方法；第4章介紹解析空中三角測量及其拓展；第5章介紹數字攝影測量的基礎理論及其發展；第6章至第7章分彆介紹數字高程模型（DEM）和數字正射影像（DOM）的生産與應用；第8章簡單介紹數字攝影測量的儀器設備及産品；第9章介紹高分辨率遙感衛星影像及其應用；第10章介紹空間信息係統集成與城市三維建模可視化。《攝影測量原理與應用》是在綜閤國內外許多教材和相關文獻的基礎上，經過反復醞釀寫成的。

內頁插圖

目錄

第1章 緒論
1.1 攝影測量學的定義與任務
1.2 攝影測量學的分類
1.3 攝影測量學的發展曆史
1.4 當代攝影測量發展的多學科交叉特點
1.4.1 攝影測量與遙感的結閤
1.4.2 攝影測量與遙感和GIS、GPS的結閤
1.4.3 地球空間信息科學的崛起和發展
1.4.4 當代數字攝影測量的發展

第2章 航空攝影測量成像係統及像片解析
2.1 航空攝影的基礎知識
2.1.1 膠片航空攝影機
2.1.2 垂直航空攝影的基本要求
2.2 航攝像片的分辨率
2.2.1 膠片影像的分辨率
2.2.2 數字影像的分辨率
2.3 單張航攝像片解析
2.3.1 垂直航攝像片的幾何關係
2.3.2 航攝像片上特殊的點、綫
2.3.3 航攝像片上的投影差
2.4 航攝像片的坐標係統
2.4.1 像方空間坐標係
2.4.2 物方空間坐標係
2.5 航攝像片的內、外方位元素
2.5.1 內方位元素
2.5.2 外方位元素
2.6 像空間直角坐標係的轉換
2.6.1 像點的空間直角坐標變換
2.6.2 方嚮餘弦的確定
2.7 中心投影像片的構像方程與投影變換
2.7.1 中心投影像片的構像方程
2.7.2 中心投影像片的正射變換
2.8 攝影成像係統的檢校
2.8.1 攝影機檢校的內容
2.8.2 攝影機檢校方法分類
2.8.3 攝影機物鏡的光學畸變

第3章 立體測圖的原理與方法
3.1 視差與立體視覺原理
3.1.1 人眼的立體視覺
3.1.2 視差的概念
3.1.3 人造立體視覺
3.2 像對的立體觀察與量測
3.2.1 立體觀察
3.2.2 立體量測
3.3 模擬法立體測圖的原理與方法
3.3.1 攝影過程的幾何反轉
3.3.2 立體像對的模擬法相對定嚮
3.3.3 立體模型的模擬法絕對定嚮
3.3.4 地物與地貌的測繪
3.4 解析法立體測圖原理與方法
3.4.1 解析測圖儀概述
3.4.2 解析測圖儀的工作原理
3.5 數字攝影測量測圖方法概述

第4章 解析空中三角測量及其拓展
4.1 像點坐標係統誤差改正
4.1.1 攝影材料變形改正
4.1.2 攝影機物鏡畸變差改正
4.1.3 大氣摺光改正
4.1.4 地球麯率改正
4.2 單張像片的空間後方交會
4.2.1 空間後方交會的基本方程
4.2.2 空間後方交會的誤差方程和法方程
4.2.3 空間後方交會的計算過程
4.2.4 空間後方交會的精度
4.3 立體像對的空間前方交會
4.4 影像的內定嚮
4.5 立體像對的解析相對定嚮
4.5.1 解析相對定嚮元素
4.5.2 解析相對定嚮原理
4.5.3 相對定嚮元素解算過程
4.6 立體模型的解析絕對定嚮
4.6.1 絕對定嚮基本公式
4.6.2 絕對定嚮元素的解算
4.7 解析空中三角測量簡介
4.7.1 解析空中三角測量的目的和意義
4.7.2 解析空中三角測量的分類
4.8 光束法區域網空中三角測量
4.8.1 光束法空中三角測量的基本思想
4.8.2 誤差方程式和法方程式的建立
4.8.3 兩類未知數交替趨近解法
4.8.4 光束法平差方法的優缺點
4.8.5 解析空中三角測量的精度分析
4.9 係統誤差補償與自檢校光束法區域網平差
4.9.1 影像坐標係統誤差的特性
4.9.2 係統誤差補償的方法
4.9.3 利用附加參數的自檢校光束法平差
4.1 0GPS輔助空中三角測量
4.1 0.1 聯閤平差的概念及其發展過程
4.1 0.2 全球定位係統(GPS)簡介
4.1 0.3 GPS輔助空中三角測量的興起與發展
4.1 0.4 GPS輔助空中三角測量的基本原理
4.1 0.5 GPS輔助空中三角測量試驗舉例
4.1 1機載POS係統對地定位
4.1 1.1 定位定嚮係統(POS)簡介
4.1 1.2 POS與航空攝影係統的集成方法
4.1 1.3 POS係統在航空攝影測量中的應用
4.1 1.4 POS係統對地定位的主要誤差源

第5章 數字攝影測量及其發展
5.1 數字圖像處理概述
5.1.1 數字圖像基本概念
5.1.2 數字圖像處理的基本算法
5.2 影像數字化與影像重采樣
5.2.1 影像數字化器
5.2.2 影像數字化過程
5.2.3 數字影像的重采樣
5.3 基於灰度的影像相關
5.3.1 相關係數法影像相關
5.3.2 協方差法影像相關
5.3.3 高精度最小二乘相關
5.4 同名核綫的確定與核綫影像相關
5.4.1 核麵與核綫的概念
5.4.2 同名核綫的確定
5.4.3 沿核綫重采樣
5.4.4 基於核綫的影像相關
5.5 基於特徵的影像相關
5.5.1 特徵提取
5.5.2 基於特徵的影像匹配
5.6 當代數字攝影測量的若乾典型問題
……

第6章 數字地麵模型的建立與應用
第7章 數字正射影像的製作與應用
第8章 數字攝影測量的食品設備及産品
第9章 高分辨率遙感衛星影像及其應用
第10章 空間信息係統集成與城市三維建模可視化
主要參考文獻

精彩書摘

　　第1章　緒論
　　1.1　攝影測量學的定義與任務
　　“攝影測量學”一詞的英文是photogrammetry，它源於三個英文單詞：light（光綫）、writing（記錄）和measurement（量測），即將來自目標物體反射的光綫通過某種方式進行記錄，然後基於記錄的結果（即像片或影像）進行量測和解譯。因此，攝影測量學的基本含義是基於像片的量測和解譯。傳統的攝影測量學是利用光學攝影機攝影的像片，研究和確定被攝物體的形狀、大小、位置、性質和相互關係的一門科學和技術。它研究的內容涉及被攝物體的影像獲取方法，影像信息的記錄和存儲方法，基於單張或多張像片的信息提取方法，數據的處理與傳輸，産品的錶達與應用等方麵的理論、設備和技術。
　　攝影測量的特點之一是在像片上進行量測和解譯，無需接觸被測目標物體本身，因而很少受自然和環境條件的限製，而且像片及其各種類型影像均是客觀目標物體的真實反映，影像信息豐富、逼真，人們可以從中獲得被研究目標物體的大量幾何信息和物理信息。
　　由於現代電子技術、通信技術和航天技術等的飛速發展，攝影測量學科領域的研究對象和應用範圍不斷擴大。可以這樣說，隻要目標物體能夠被攝影成像，都可以使用攝影測量技術以解決某一方麵的問題。這些被攝物體可以是固體的、液體的，也可以是氣體的；可以是靜態的，也可以是動態的；可以是微小的（電子顯微鏡下放大幾韆倍的細胞），也可以是巨大的（宇宙星體）。這些靈活性使得攝影測量學成為多領域廣泛應用的一種測量手段和數據采集與分析的方法。由於具有非接觸傳感的特點，20世紀60年代初，從側重於影像解譯和應用角度，又提齣瞭“遙感”一詞。

前言/序言

　　當代攝影測量的理論與實踐和20世紀攝影測量學科的形成與發展時期相比已大不一樣瞭。雖然攝影測量最基本的數學原理和光學基礎很少改變，但在攝影測量的數據獲取、數據處理和生産手段以及應用目的等方麵均發生瞭戲劇性的變化。如攝影測量學賴以生存的共綫方程，在模擬攝影測量時代是用精密的光學和機械方法來體現，如今已完全用計算機程序來代替，並且其應用的靈活性和廣泛性還在不斷地深入和發展之中。
　　進入21世紀以來，攝影測量與遙感學科的理論與方法又有瞭突飛猛進的發展。在攝影測量方麵，航空數碼相機的使用越來越廣泛，為全自動化測圖奠定瞭良好的基礎；機載對地定位與定嚮係統（POS）的使用使無地麵控製空中三角測量和測圖成為可能；機載激光測距（LIDAR）的使用使快速獲取地錶三維信息的夢想成為現實，並且其應用的領域越來越廣泛。在遙感方麵，基於多平颱、多傳感器和多角度的對地觀測具有高空間分辨率、高光譜分辨率和高時間分辨率等特點，基於高分辨率遙感影像的製圖所具有的優越性和時效性對傳統航空攝影測量測圖方法提齣瞭挑戰。集GPS、GIS和RS（簡稱“3S”）技術於一體的移動測圖係統也逐步從實驗研究走嚮實用，並已成為空間信息快速獲取和地圖更新的重要手段。與此同時，基於攝影測量與遙感的數字化測繪的産品形式越來越豐富，應用領域也越來越廣泛，為社會提供信息化服務的信息化測繪理念已經越來越多地為人們所接受。
　　攝影測量學的發展不僅體現在上述各方麵，還體現在其與遙感、全球定位係統、地理信息係統、計算機圖形學、數字圖像處理以及計算機視覺等相關學科的交叉與融閤方麵。攝影測量與遙感數據的計算機處理更趨自動化和智能化的發展特點使得非攝影測量工作者也能較容易地掌握攝影測量的實踐環節和體驗攝影測量的魅力。

《遙感影像分析與三維重建技術：理論、方法與實踐》 本書導讀： 在信息時代，地理空間信息已成為驅動現代社會發展的重要資源。隨著高分辨率傳感器、無人機（UAV）技術的飛速進步以及計算能力的顯著提升，遙感影像已不再僅僅是獲取地錶信息的傳統手段，而是深入到城市規劃、資源管理、災害監測乃至自動駕駛等多個關鍵領域的核心技術。本書《遙感影像分析與三維重建技術：理論、方法與實踐》旨在係統、深入地闡述如何從海量的遙感數據中提取高精度、高可靠性的空間信息，並以此為基礎構建逼真、精確的三維地物模型。 本書內容涵蓋瞭從基礎的遙感影像幾何與輻射校正，到復雜的影像匹配、密集點雲生成，再到最終的三維模型構建與應用的全流程。我們強調理論的嚴謹性與工程實踐的緊密結閤，力求為讀者提供一套既能理解底層數學原理，又能熟練運用前沿軟件工具的綜閤能力。 --- 第一部分：遙感影像基礎與預處理 本部分奠定瞭理解後續高級技術應用的基礎，詳細介紹瞭獲取、校正和優化遙感影像的必要步驟。 第一章：遙感基礎理論迴顧與數據源 本章首先迴顧瞭電磁波譜在遙感中的作用及其與地物特徵的響應關係。重點分析瞭不同類型遙感數據（包括衛星遙感、航空攝影和無人機傾斜攝影）的成像原理、傳感器特性及其在不同尺度和分辨率下的優劣勢。特彆關注瞭數字錶麵模型（DSM）和數字正射影像圖（DOM）的定義、獲取方式及數據産品標準。此外，詳細闡述瞭空間分辨率、光譜分辨率、時間分辨率和輻射分辨率的相互製約關係，為讀者選擇閤適數據源提供決策依據。 第二章：影像幾何校正與輻射定標 幾何校正是確保影像數據空間準確性的關鍵前提。本章深入探討瞭影像幾何畸變的來源，包括傳感器自身的結構誤差、平颱姿態變化（偏航、俯仰、滾轉）以及地形起伏。詳細介紹瞭內方位元素、外方位元素的確定方法，並重點講解瞭解析幾何模型（如共綫方程）和有理函數模型（RFM）在影像糾正中的應用。對於輻射校正，本章闡述瞭大氣散射、吸收對地物反射率測量的影響，並詳細介紹瞭絕對定標與相對定標的方法，以確保影像數據的光譜一緻性和可比性。 第三章：高精度地麵控製點的獲取與驗證 在沒有完整全球導航衛星係統（GNSS）數據或需要極高絕對精度的應用場景中，地麵控製點（GCPs）的測量與應用至關重要。本章對比瞭傳統全站儀測量、高精度GNSS實時動態（RTK）測量與相對定位技術在GCPs獲取中的精度差異與成本效益分析。詳細介紹瞭控製網的布設原則、點位誤差的概率分析，並探討瞭如何利用平差優化算法（如最小二乘法）對原始測量數據進行優化，以提高整體幾何模型的精度。 --- 第二部分：立體匹配與密集點雲生成 這是實現從二維影像到三維空間信息轉換的核心技術環節。本部分側重於現代立體視覺和計算機視覺算法在遙感影像中的應用。 第四章：立體影像對的判讀與相對定嚮 立體影像的獲取依賴於影像間的重疊和基綫配置。本章係統分析瞭側視重疊度、前後重疊度對立體模型質量的影響。核心內容在於相對定嚮過程，即通過尋找影像間的公共基綫和共綫關係，恢復兩幅影像之間的幾何關係。詳細闡述瞭如何通過匹配影像上的同名點對，利用基本幾何關係（如共綫約束和零差分傳播）解算相對定嚮參數，並評估定嚮殘差。 第五章：立體匹配算法的原理與實踐 立體匹配是根據影像間的灰度或特徵差異，確定同一地物點在不同影像上的對應位置，從而計算其三維坐標。本章將算法分為兩大類進行深入剖析： 1. 基於灰度/區域的匹配算法： 詳細講解瞭最小二乘匹配（LSM）、互相關（NCC）和遊程編碼（SSD/SAD）等經典方法的數學模型、局部搜索策略以及引入立體像對一緻性檢查的必要性。 2. 基於特徵的匹配算法： 探討瞭SIFT、SURF等特徵提取器在構建稀疏點雲中的應用，以及如何利用半全局匹配（SGM）等算法，結閤代價聚閤和視差優化的方法，提高密集匹配的魯棒性和細節錶現力。 第六章：密集點雲後處理與濾波 從立體匹配得到的原始點雲包含大量的噪聲點、浮點點和空洞區域。本章專注於如何將原始點雲轉化為可用於後續建模和分析的高質量數據： 噪聲點去除： 介紹基於統計學（如RANSAC、統計濾波）和基於局部鄰域（如MLS濾波）的方法，有效剔除離群點。 點雲濾波： 重點講解基於形態學操作的濾波和基於麯麵重建的濾波方法，用於區分點雲中的地麵點和非地麵點（如建築物、植被）。 點雲插值與補洞： 探討瞭在大麵積空洞齣現時，如何利用周圍點的結構信息（如三角網不規則網TIN插值）進行閤理數據恢復。 --- 第三部分：三維模型構建與應用 本部分聚焦於如何將處理好的點雲數據轉化為實際可用的三維模型，並探討這些模型在工程領域中的具體應用。 第七章：點雲到三維模型的轉換技術 將離散的點雲數據轉化為連續、可編輯的幾何模型是三維重建的最終目標。本章詳細比較瞭以下幾種主流方法： 1. 三角網格化（TIN/DTM/DSM生成）： 講解瞭Delaunay三角剖分和空洞填充算法在構建錶麵模型中的應用，以及如何通過點雲法嚮量估計來優化三角網的朝嚮。 2. 麵嚮對象的特徵建模： 針對城市模型，介紹如何從點雲中自動或半自動提取平麵、立麵、屋頂等幾何元素，構建LOD（細節層次）模型。 3. 紋理映射與正射化： 講解如何將最優視角的影像像素投影到重建的三維錶麵上，實現真實感紋理的映射，並介紹真彩色正射影像（True Orthophoto）的生成原理，以消除高大物體陰影和透視變形的影響。 第八章：無人機（UAV）攝影測量係統的集成與優化 無人機係統已成為高精度三維數據獲取的主流手段。本章著重於UAV作業的特殊性： POS數據融閤與直接地理定位： 介紹如何利用高精度慣性測量單元（IMU）和GNSS數據（如PPK/RTK）對影像進行初始定位，並討論其對傳統空中三角測量（Aerial Triangulation, AT）的簡化和精度提升。 傾斜攝影的控製與匹配： 針對無人機多角度、多角度的傾斜影像數據，闡述如何優化影像定嚮過程，處理因運動模糊和復雜遮擋導緻的匹配睏難。 輕量化點雲與模型發布： 介紹麵嚮網絡發布和移動端查看的點雲降采樣策略和模型簡化技術（如LOD管理），以優化數據傳輸和渲染性能。 第九章：三維模型在工程領域的應用案例 本章通過實際案例，展示三維重建技術的工程價值： 基礎設施監測與維護： 如何利用點雲對橋梁、隧道等結構進行沉降、形變監測，並進行竣工模型（As-Built Model）的比對。 城市規劃與數字孿生基礎： 介紹三維模型在城市容積率核算、日照分析、管綫綜閤中的應用，以及如何作為數字孿生城市的數據底闆。 體積計算與土方量評估： 闡述如何利用高精度DSM和DTM，精確計算堆場、礦區的物料儲量和土方開挖量。 --- 結語 本書強調理論與實踐的無縫對接，所涉及的技術點均配有詳細的算法流程圖和實際數據處理的案例分析。無論您是地理信息科學、測繪工程、土木工程或城市規劃專業的研究生、工程師，還是緻力於利用先進空間技術解決實際問題的專業人士，本書都將是您深入掌握現代遙感影像分析與三維重建技術的得力工具。通過學習，您將能夠獨立完成從數據采集到最終三維産品交付的全套工作流程，並能對前沿技術發展趨勢做齣準確判斷。

評分☆☆☆☆☆

這本書最大的亮點在於其強大的實踐指導意義。它不僅僅是紙上談兵，而是將理論與實踐緊密結閤。從實際數據采集的注意事項，到各種軟件工具的使用介紹，再到最終成果的質量評估，這本書都給齣瞭非常詳細的指導。我特彆喜歡書中關於攝影測量數據預處理和質量控製的章節，這些都是在實際項目中至關重要的環節。作者通過案例分析，生動地展示瞭如何解決實際操作中可能遇到的各種問題，比如影像重疊度不足、地麵控製點布設不當等。這讓我深刻體會到，攝影測量是一門既需要紮實的理論基礎，又需要豐富的實踐經驗的學科。閱讀這本書，讓我感覺自己仿佛在一位經驗豐富的導師的帶領下，一步步地掌握攝影測量的核心技能，為將來的畢業設計和職業生涯打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我發現這本書在介紹攝影測量原理時，非常注重理論的嚴謹性和數學推導的完整性。作者並沒有迴避那些復雜的數學公式和算法，而是選擇瞭清晰而詳細的講解方式。對於每一個重要的概念，都給齣瞭相應的數學模型和推導過程，這對於希望深入理解攝影測量背後科學原理的學生來說，非常有幫助。比如，在講解相機標定和空中三角測量時，書中就詳細介紹瞭不同模型和算法的原理，並分析瞭它們在實際應用中的適用性。雖然有些數學部分對我來說需要花一些時間去消化，但正是這種嚴謹性，讓我能夠更深刻地理解攝影測量技術的原理，而不是僅僅停留在“知其然”的層麵。這種對科學精神的尊重，使得這本書在同類教材中顯得尤為突齣。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本書的深度和廣度都給我留下瞭深刻的印象。它不僅僅是一本入門教材，更是一本能夠引導讀者進行深入研究的參考書。作者在闡述核心原理時，引用瞭大量的文獻和最新的研究成果，使得內容非常具有前瞻性。特彆是關於攝影測量數據處理的章節，詳細介紹瞭多視影像匹配、密集點雲生成、DSM/DTM構建等關鍵技術，並對不同算法的優缺點進行瞭比較分析。這對於我們這些希望在專業領域有所建樹的學生來說，無疑是寶貴的財富。此外，書中還涉及瞭激光掃描、無人機攝影測量等新興技術，讓我瞭解到攝影測量技術正在如何不斷發展和創新。雖然有些章節的內容對我來說還比較前沿，需要反復研讀，但正是這種挑戰性，激發瞭我學習的積極性，也讓我看到瞭未來在攝影測量領域可以發展的方嚮。

評分☆☆☆☆☆

這本書真是讓我大開眼界！作為一名初次接觸攝影測量領域的學生，我原本以為這會是一本枯燥晦澀的理論堆砌，但事實證明我錯瞭。書中的內容編排非常有邏輯性，從最基礎的光學原理、相機成像模型講起，循序漸進地深入到影像幾何、相對定嚮、絕對定嚮等核心概念。更難得的是，作者並沒有僅僅停留在理論層麵，而是花瞭大量的篇幅去闡述這些原理在實際工程中的應用，比如地形測繪、三維建模、變形監測等等。讀到關於航空攝影測量和地麵攝影測量的部分，我纔真正理解到，原來我們生活中看到的很多高精度地圖和逼真的三維場景，背後都凝聚著如此精密的科學技術。書中配有大量圖示和算例，生動形象地幫助我理解抽象的概念，也讓我對如何處理和分析攝影測量數據有瞭一個初步的認識。即使是像我這樣的“小白”，也能在閱讀過程中感受到攝影測量強大的魅力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的編排和語言風格都相當齣色，閱讀體驗非常流暢。即使是涉及到一些較為復雜的技術概念，作者也能夠用通俗易懂的語言進行闡釋，並配以恰到好處的插圖和錶格，有效地降低瞭閱讀門檻。書中並沒有使用過於生僻的專業術語，而是盡量采用清晰明瞭的錶達方式，使得不同背景的讀者都能較容易地理解。而且，作者在行文過程中，並沒有生硬地堆砌知識點，而是將它們有機地串聯起來，形成一個有機的整體。這種結構化的知識體係，幫助我能夠更好地掌握攝影測量學的整體框架，而不是零散地記憶孤立的知識點。可以說，這本書在知識傳遞的有效性和讀者的學習體驗方麵，都做得相當到位，是一本非常值得推薦的優秀教材。

評分☆☆☆☆☆

書有點髒，明顯是舊書

評分☆☆☆☆☆

手邊參考書，實用，送貨快捷

評分☆☆☆☆☆

書本內容不錯，紙張質量也好

評分☆☆☆☆☆

書本內容不錯，紙張質量也好

評分☆☆☆☆☆

非常好的一本書！！！！

評分☆☆☆☆☆

不是學這個專業的，希望通過他可以多瞭解瞭解，一邊後期用得到

評分☆☆☆☆☆

不錯，感覺還行，物流很快。

評分☆☆☆☆☆

在中國，測繪專業畢竟武大是老大吧，它齣的測量方麵的書應該還算可以！

評分☆☆☆☆☆

非常好的一本書！！！！