數字攝影測量學基礎 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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徐芳，鄧非 編

圖書標籤:

• 攝影測量學
• 數字攝影測量
• 圖像處理
• 三維重建
• 遙感
• 計算機視覺
• 測量學
• GIS
• 點雲
• 建模

齣版社： 武漢大學齣版社

ISBN：9787307195912

版次：1

商品編碼：12186049

包裝：平裝

叢書名： 高等學校測繪工程係列教材

開本：16

齣版時間：2017-08-01

用紙：膠版紙

頁數：299

字數：474000

內容簡介

本書係統地介紹瞭數字攝影測量的基本理論與算法，主要包括數據獲取、攝影測量解析方法、自動單像量測、基於灰度的影像匹配、基於特徵的影像匹配、整體影像匹配、數字微分糾正等內容。重點突齣瞭當代數字攝影測量發展中，新的解析方法、應用較廣的自動單像量測方法和影像匹配方法，並對影像匹配方法進行瞭歸納分類。本書立足於近年來數字攝影測量中應用較廣的理論與算法，力爭突齣時代性和實用性。本書可作為攝影測量與遙感、測繪工程、地理信息係統等專業的本科生和研究生的教材，對從事數字攝影測量理論研究和工程實踐的技術人員也有很好的參考價值。

作者簡介

徐芳，女，武漢大學測繪學院，副教授，攝影測量與遙感工學博士，長期從事數字攝影測量與遙感圖像處理方麵的教學與研究。

目錄

第1章 緒論
1.1 數字攝影測量的定義
1.2 數字攝影測量的現狀與發展
習題與思考題

第2章 數字影像獲取與處理
2.1 數字影像
2.2 數字影像采樣
2.3 數字影像重采樣
2.4 航空數字影像獲取——數字航攝儀
2.5 機載定位定嚮係統POS
2.6 機載激光掃描係統(LiDAR)
2.7 航天數字影像獲取係統及特點
2.8 微波遙感影像
2.9 傾斜攝影測量
2.10 數字攝影測量係統簡介
習題與思考題

第3章 攝影測量解析方法
3.1 共綫條件方程式的空間後方交會解法
3.2 相對定嚮的解法
3.3 核綫幾何關係解析與核綫排列
3.4 數碼相機檢校的典型方法
3.5 直綫攝影測量
3.6 廣義點攝影測量
3.7 攝影測量處理的相關坐標係
3.8 有理函數模型
3.9 自動空中三角測量
3.10 框幅式數碼影像的POS輔助區域網平差
3.11 ADS40影像的幾何處理
習題與思考題

第4章 影像特徵量測
4.1 影像特徵與信息量
4.2 點特徵提取
4.3 綫特徵提取
4.4 麵特徵提取
4.5 圓點特徵定位
4.6 角點特徵定位
習題與思考題

第5章 基於灰度的影像匹配
5.1 數字影像匹配基礎
5.2 基於灰度的影像匹配基本算法
5.3 基於物方的影像匹配
5.4 最小二乘影像匹配
習題與思考題

第6章 基於特徵的影像匹配
6.1 特徵匹配概述
6.2 跨接法影像匹配
6.3 SIFT影像匹配
6.4 SURF影像匹配
6.5 綫特徵匹配
6.6 關係匹配
6.7 RANSAC估計
習題與思考題

第7章 整體影像匹配
7.1 多點最小二乘影像匹配
7.2 鬆弛法影像匹配
7.3 半全局影像匹配
習題與思考題

第8章 數字微分糾正
8.1 框幅式中心投影影像的數字微分糾正
8.2 綫性陣列掃描影像的數字微分糾正
8.3 數字真正射影像
8.4 數字正射影像的勻光勻色
8.5 立體正射影像對的製作
習題與思考題
參考文獻

前言/序言

《空間數據獲取與處理導論》 書籍簡介 本書是一本關於空間數據獲取、處理與應用基礎知識的入門級教材，旨在為讀者提供一個全麵而係統的認識，理解我們如何從物理世界中提取、量化並利用三維空間信息。在當今信息爆炸的時代，地理空間數據無處不在，其重要性日益凸顯，從城市規劃、環境保護到自動駕駛、虛擬現實，精準的空間信息是所有這些應用的基礎。本書將帶領讀者深入探索這些空間數據是如何被“看見”、“測量”和“理解”的。 第一部分：空間數據的源頭——信息采集的奧秘 本書的開篇將聚焦於空間數據是如何被采集到的。我們不會僅僅停留在“拍照”這個簡單的概念上，而是將深入探討各種先進的傳感技術如何捕捉現實世界的幾何形狀和紋理信息。 光學成像原理與傳感器： 介紹相機成像的基本原理，包括鏡頭、焦距、曝光等核心概念。重點講解數字成像傳感器（如CCD和CMOS）的工作機製，以及它們如何將光信號轉化為數字數據。我們將討論不同類型的相機，從傳統的航拍相機到現代的地麵相機，以及它們在不同場景下的適用性。 遙感技術的基石： 深入解析遙感的基本原理，即在不接觸目標物體的情況下獲取信息。我們將介紹不同波段的電磁波（可見光、紅外、微波等）及其在探測地物特性上的優勢。本書將重點介紹遙感圖像的獲取平颱，包括衛星、航空器和無人機，並分析它們各自的特點和應用領域。 激光掃描（LiDAR）技術： 詳細闡述激光掃描技術的工作原理，包括發射激光脈衝、測量反射時間、計算距離等。我們將介紹不同類型的LiDAR係統（如航空LiDAR和地麵LiDAR），以及它們生成的高精度三維點雲數據。點雲數據的特點、精度影響因素以及采集流程將得到詳盡的介紹。 其他先進的采集技術： 簡要介紹如全景相機、結構光掃描、多光譜/高光譜成像等新興的空間信息采集技術，讓讀者對當前技術的前沿有所瞭解。 第二部分：從原始數據到精確模型——數據的預處理與校正 采集到的原始數據往往包含各種誤差和噪聲，需要經過一係列精細的處理纔能轉化為可用、精確的空間信息。本部分將詳細介紹這些關鍵的處理步驟。 圖像的幾何校正： 重點講解如何消除由於相機姿態、地球麯率、地形起伏等因素引起的圖像幾何畸變。我們將介紹地形相關的校正方法，如正射校正（Orthorectification），以及如何利用數字高程模型（DEM）來完成這一過程。 輻射校正與大氣校正： 闡述如何校正由於大氣散射、吸收以及傳感器自身原因造成的圖像亮度差異，從而使得不同時間、不同傳感器獲取的圖像具有可比性。我們將介紹不同類型的輻射校正方法，並強調其在後續數據分析中的重要性。 點雲數據的預處理： 針對LiDAR采集的點雲數據，我們將介紹如何進行噪聲點去除、地麵點/非地麵點分類、濾波等操作。這些步驟對於生成高質量的三維模型至關重要。 多源數據融閤的基礎： 介紹如何將來自不同傳感器、不同平颱的數據進行整閤，以期獲取更豐富、更全麵的空間信息。我們將初步探討數據融閤的意義和基本思路。 第三部分：量化與理解——空間數據的建模與分析 一旦數據被清理和校正，我們就可以開始構建三維模型，並從中提取有價值的空間信息。本部分將是本書的核心內容之一。 二維特徵提取與矢量化： 介紹如何從遙感影像中識彆和提取地物邊界、道路、建築物等二維特徵，並將其轉化為矢量數據（點、綫、麵）。我們將講解各種圖像分割、邊緣檢測、閾值處理等常用算法。 三維重建的基本原理： 深入探討如何利用多張二維圖像（如航空影像）或點雲數據來重建物體的三維幾何形狀。我們將介紹攝影測量學中的基本概念，如對極幾何、本徵矩陣、基綫等，以及如何利用這些原理進行密集匹配和三維重建。 數字高程模型（DEM）、數字錶麵模型（DSM）與數字地形模型（DTM）的構建與應用： 詳細講解這三種關鍵地形模型之間的區彆與聯係，以及它們是如何通過處理獲得的。我們將展示DEM/DSM/DTM在地形分析、坡度坡嚮計算、地錶起伏分析等方麵的廣泛應用。 基於三維模型的分析： 介紹如何利用三維模型進行各種空間分析，如可視域分析、剖麵分析、體積計算、碰撞檢測等，並列舉其在城市規劃、工程建設、環境監測等領域的實際案例。 第四部分：空間數據的組織與應用——信息管理與可視化 精準的空間數據需要有效的管理和直觀的展示，纔能更好地服務於實際應用。本部分將探討這些方麵。 地理信息係統（GIS）導論： 簡要介紹GIS的概念、組成要素（硬件、軟件、數據、人員、方法）以及其在空間數據管理、分析和可視化中的核心作用。 空間數據格式與標準： 介紹常見的空間數據格式，如Shapefile、GeoTIFF、LAS等，以及行業內的相關標準，為數據的互操作性打下基礎。 空間數據的可視化技術： 講解如何將復雜的空間數據以地圖、三維模型、動畫等形式直觀地呈現齣來，幫助用戶理解和溝通空間信息。 實際應用案例分析： 通過一係列具體的案例，如智慧城市建設、自然災害監測與評估、精準農業、文化遺産保護等，展示空間數據獲取與處理技術在解決現實問題中的強大能力。 結語 《空間數據獲取與處理導論》不僅是一本技術手冊，更是一扇通往理解我們所處世界的窗口。通過學習本書，讀者將能夠掌握從宏觀的遙感影像到微觀的激光掃描點雲，如何有效地獲取、處理和應用三維空間信息，為他們在未來的學習和職業生涯中，奠定堅實的基礎。本書旨在激發讀者對空間科學的興趣，並鼓勵他們探索更廣闊的應用領域。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對城市規劃和智慧城市建設充滿熱情的研究者，一直想瞭解數字攝影測量技術在城市信息模型（CIM）構建中的作用。我希望《數字攝影測量學基礎》能夠為我提供關於如何從航空影像或無人機影像中提取城市三維模型的信息。我特彆想知道，在數字攝影測量中，是如何實現城市建築、道路、植被等要素的高精度三維建模的？書中是否會介紹麵嚮城市對象的特徵提取和分類技術？我期待它能夠詳細解釋如何利用密集匹配技術，生成高密度的三維點雲，並進一步構建齣精細的城市三維模型。此外，對於城市地理信息集成和應用，我也希望能有所瞭解。數字攝影測量生成的城市三維模型，如何與其他地理空間數據進行融閤，以支持城市規劃、交通管理、環境監測等應用？我對那些能夠幫助我理解數字攝影測量如何為智慧城市建設提供關鍵技術支撐的內容尤為關注。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計相當簡潔，金屬質感的主色調輔以抽象的光綫綫條，讓人一眼就能聯想到與“數字”、“測量”相關的嚴謹與科技感。我之所以會選擇這本書，很大程度上是被其書名中“基礎”二字所吸引。在如今這個信息爆炸的時代，很多技術類書籍往往會一上來就深入到復雜的算法和前沿的應用，讓人望而卻步。而“數字攝影測量學基礎”則承諾瞭從最根本的概念講起，這對於我這樣一名剛剛對攝影測量學産生興趣，但又缺乏專業背景的讀者來說，無疑是一劑定心丸。我期待的是，它能用清晰易懂的語言，循序漸進地帶領我理解這個學科的核心原理，比如，它是否會從最原始的攝影測量原理講起，解釋三角測量是如何實現的？數字影像如何轉化為三維信息？傳感器、鏡頭這些基礎硬件對測量精度有多大影響？更重要的是，它是否會解釋“數字”這個詞在攝影測量學中扮演的角色，以及與傳統攝影測量相比，數字攝影測量有哪些革新和優勢？我希望這本書能夠構建一個紮實的理論框架，讓我明白“是什麼”和“為什麼”，而不是僅僅羅列齣一堆晦澀難懂的公式和操作步驟。當然，如果能在基礎部分引入一些直觀的圖例和實際案例，那就再好不過瞭，畢竟，理論結閤實踐更能加深理解。我腦海中已經勾勒齣，翻開這本書，首先看到的是對攝影測量學曆史的簡要迴顧，接著是關於光學成像原理的闡述，然後是數字影像的幾何特性，以及如何利用這些特性進行坐標轉換和模型構建。這種由淺入深的講解方式，是我最看重的。

評分☆☆☆☆☆

我購買這本書的初衷，是為瞭提升我對三維地理空間數據的理解能力。我希望它能幫助我理解，數字攝影測量學是如何將二維的平麵影像轉化為具有真實三維幾何信息的數字模型。我想知道，在數字攝影測量中，是如何實現影像間的相對定嚮和絕對定嚮的？這些定嚮過程在三維重建中扮演著怎樣的角色？我期待書中能夠詳細解釋傳感器模型、相機標定等關鍵技術，以及它們對最終測量結果精度的影響。我還對點雲數據的生成和處理過程非常感興趣。數字攝影測量學是否會介紹如何從立體像對中提取密集點雲？點雲數據有哪些常見的預處理和後處理方法，比如濾波、分割、分類等？以及這些點雲數據如何進一步轉化為更常用的三維模型，例如TIN（不規則三角網）或者網格模型？我希望這本書能夠深入淺齣地講解這些技術細節，並通過大量的圖示來幫助我直觀地理解。此外，對於誤差分析和精度評估，我希望書中能提供一套嚴謹的方法論，讓我能夠量化和控製測量結果的質量，這對於後續的數據應用至關重要。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對地理空間信息技術感興趣的學生，希望通過學習數字攝影測量學，能夠更好地理解三維地理數據的獲取與處理。我期望這本書能夠從最基礎的概念入手，清晰地闡述數字攝影測量學的基本原理和核心技術。我特彆想瞭解，在數字攝影測量中，什麼是內外方位元素，它們是如何影響影像的空間定位的？書中是否會通過生動的圖示和簡潔的語言來解釋這些概念？我希望它能夠帶領我理解從一張二維影像到三維空間信息的轉換過程，比如，如何利用立體像對進行視差計算，進而恢復齣物體的三維坐標？此外，對於數據質量控製和誤差分析，我希望書中能提供一套係統性的指導。例如，如何評估影像的幾何精度？如何識彆和消除測量誤差？我希望這本書能夠幫助我建立起對數據質量的科學認知，為後續的數據應用打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我是一名建築遺産保護方麵的研究者，對如何利用現代技術進行遺産三維記錄和數字化存檔非常關注。我希望《數字攝影測量學基礎》能夠為我提供關於如何精確獲取和重建建築遺産三維模型的知識。我特彆想瞭解，在數字攝影測量中，如何處理具有復雜幾何形狀和精細紋理的建築錶麵？書中是否會介紹針對高精度三維建模的特殊技術，比如近景攝影測量（Close-range Photogrammetry）？我期待它能夠詳細解釋如何通過控製點、影像匹配等手段，實現對古建築、雕塑等精細化三維模型的快速、準確重建。此外，對於紋理重建和材質分析，我也希望能有所瞭解。如何將高分辨率的影像紋理準確地映射到三維模型上，以保留遺産的原貌？是否有相關的技術可以幫助我們分析建築材料的成分或年代？我對那些能夠幫助我更好地記錄、分析和保護文化遺産的技術方法充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

作為一名地質勘探領域的從業者，我一直在尋找能夠幫助我理解如何利用數字攝影測量技術進行三維地質建模的資料。我希望這本書能夠為我解答一些關於如何從影像數據中提取地質特徵的問題。例如，在進行高精度地形測量時，數字攝影測量技術是如何剋服地形起伏帶來的影響的？它是否會介紹如何利用航空影像或無人機影像來生成高分辨率的數字高程模型（DEM）？我特彆想瞭解，在數字攝影測量中，如何實現不同尺度、不同視角的影像融閤，以獲得更全麵、更精細的地質信息？我希望書中能夠詳細介紹影像融閤的原理和方法，以及如何處理因影像質量、拍攝角度等差異帶來的影響。此外，對於地質災害監測和分析，數字攝影測量技術又能扮演怎樣的角色？它是否能夠實現對地貌變化的精確量化監測，例如滑坡、崩塌等？我期待書中能夠提供一些與地質應用相關的案例，展示數字攝影測量在地質勘探、資源評估、環境監測等方麵的實際價值。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對遙感技術有初步瞭解的用戶，我一直在尋找一本能夠係統性地介紹數字攝影測量學核心知識的讀物。我希望這本書能為我打開一扇通往三維地理信息世界的大門，讓我能夠理解如何從二維影像中提取齣豐富的三維空間信息。我特彆想瞭解，在數字攝影測量中，立體像對的概念是如何形成的？如何利用像對進行視差計算，進而恢復齣物體的三維坐標？書中是否會詳細解釋外方位元素和內方位元素在三維重建中的作用？我期待它能夠用清晰的流程圖和示意圖來展示從原始影像到三維模型的整個過程。更吸引我的是，我希望它能解釋數字攝影測量在實際應用中的多樣性，比如，在地形測繪、城市建模、文物數字化保護、工業檢測等領域，攝影測量技術是如何發揮作用的？它是否會介紹一些典型的應用案例，並分析在這些案例中，數字攝影測量所扮演的關鍵角色？我對那些能夠激發我探索更多應用可能性的內容尤為感興趣。這本書的“基礎”定位，讓我認為它應該能夠解答我關於“為什麼”和“怎麼樣”的根本性疑問，而不是僅僅提供一堆操作指南。我期望的不僅僅是學習技術，更是理解技術背後的科學原理。

評分☆☆☆☆☆

我是一名軟件工程師，對計算機視覺和三維重建技術充滿好奇。我希望《數字攝影測量學基礎》能夠為我提供一個堅實的理論支撐，幫助我理解數字攝影測量中的核心算法和技術。我特彆想知道，在數字攝影測量中，多視圖幾何（Multi-View Geometry）的概念是如何應用的？書中是否會解釋如何利用多張不同視角的影像來恢復齣場景的三維結構？我期待它能夠詳細介紹特徵提取與匹配（如SIFT、SURF算法）在攝影測量中的作用，以及如何通過這些匹配點來估計相機姿態和三維點的位置。對於束平差（Bundle Adjustment）這一核心優化算法，我希望書中能夠給齣清晰的解釋，說明它如何整閤所有觀測值和未知數，以達到最優的全局解。此外，對於稠密重建（Dense Reconstruction）的技術，比如多視圖立體（Multi-View Stereo，MVS）方法，我希望能有所瞭解。它是否會介紹MVS的基本原理，以及如何從稀疏點雲過渡到稠密點雲？我對那些能夠讓我理解算法背後數學原理的內容尤為感興趣，因為這有助於我將理論知識轉化為實際的編程實現。

評分☆☆☆☆☆

我拿到這本書時，最先關注的是它的內容深度和廣度。我希望它不僅僅是停留在理論層麵，而是能切實地解答我在學習過程中可能遇到的實際問題。例如，在進行航空攝影測量時，如何選擇閤適的飛行高度、相機參數，以獲得最佳的測量精度？在處理大量的數字影像時，有哪些常用的數據預處理技術，比如輻射校正、幾何校正等，它們各自的作用是什麼？我特彆想瞭解在數字攝影測量中，像DSM（數字錶麵模型）和DTM（數字地形模型）這樣的基礎數據産品是如何生成的，它們之間又有什麼樣的區彆和應用場景？如果書中能對各種傳感器（如航空相機、無人機載相機、地麵掃描儀）的優缺點進行比較分析，並提供在不同應用場景下的選擇建議，那將極大地提升我的實踐指導價值。我還關注數據質量控製和精度評估的方法。攝影測量結果的可靠性至關 JS，所以，書中應該會詳細介紹如何評估測量精度，包括誤差來源分析、精度指標的計算和解釋，以及如何通過控製點、檢查點等手段來驗證模型的準確性。我對那些能夠幫助我理解並掌握數據質量管理的關鍵技術和流程的內容充滿瞭期待。此外，如果它能提及一些常用的攝影測量軟件，並對它們的功能和特點進行簡要介紹，哪怕不深入講解操作，也能為我後續的學習指明方嚮。

評分☆☆☆☆☆

我之所以選擇《數字攝影測量學基礎》，是因為我對三維建模和地理信息係統（GIS）領域有著濃厚的興趣，而數字攝影測量無疑是構建這些應用的基礎。我期望這本書能為我解答一些關於三維重建的關鍵問題。例如，在進行攝影測量時，影像重疊度是如何影響模型質量的？它是否會解釋不同重疊策略（如航嚮重疊和旁嚮重疊）對三維信息提取的影響？我特彆想瞭解，在數字攝影測量中，光束法空中三角測量（Aerial Triangulation，AT）是如何工作的？它在實現影像間幾何匹配和空間定位方麵起到瞭怎樣的作用？書中是否會詳細介紹AT的原理、流程以及影響其精度的因素？我希望通過閱讀這本書，能夠對AT有深入的理解，從而為後續的影像處理和三維建模打下堅實的基礎。此外，對於紋理映射和模型可視化，我希望書中也能有所涉及。如何在生成的幾何模型上疊加真實的影像紋理，以達到逼真的視覺效果？有哪些常用的紋理映射技術？這本書能否為我提供一些相關的理論知識和技術指導？

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質量很好

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