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段延松 著

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• 数字摄影测量
• 4D
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• 综合实习
• 教程
• 遥感
• 三维建模
• GIS
• 工程测量
• 测绘科学技术
• 地理信息系统

店铺： 北京爱读者图书专营店

出版社： 武汉大学出版社

ISBN：9787307135079

商品编码：29727112877

包装：平装

出版时间：2014-08-01

基本信息

书名：数字摄影测量4D生产综合实习教程

定价：25.00元

作者：段延松

出版社：武汉大学出版社

出版日期：2014-08-01

ISBN：9787307135079

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书主要以VirtuoZo的作业方法为例，系统地讲述了数字摄影测量在实际生产中的作业方法，内容包括摄影测量数据整理的要点和方法，航空影像内定向、相对定向、*定向，空中三角测量的实际操作，DEM生产作业方法，DOM生产作业方法，DLG生产作业方法，DRG生产作业方法，卫星影像处理以及产品质量摔制与成果检查方法。
　　本书可作为普通高校摄影测量与遥感、GIS专业及高职高专学校测绘类专业摄影测量课程的实习教材，也可作为专业工程技术人员的参考书。

目录

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章 绪论
1.1 课程意义和目的
1.2 测量仪器
1.2.1 专业硬件设备
1.2.2 数字摄影测量软件
1.3 成果整理与记录
第2章 数据分析与准备
2.1 基础知识
2.1.1 航空摄影
2.1.2 外业调绘
2.2 数据分析
2.2.1 实习目的与要求
2.2.2 实习内容
2.2.3 实习指导
2.3 数据准备
2.3.1 实习目的与要求
2.3.2 实习内容
2.3.3 实习指导
第3章 航空影像定向实习
3.1 基础知识
3.1.1 摄影机的内方位元素
3.1.2 摄影机的外方位元素
3.1.3 空中三角测量
3.1.4 核线影像
3.2 内定向
3.2.1 实习目的与要求
3.2.2 实习内容
3.2.3 实习指导
3.3 单模型相对定向
3.3.1 实习目的与要求
3.3.2 实习内容
3.3.3 实习指导
3.4 单模型定向
3.4.1 实习目的与要求
3.4.2 实习内容
3.4.3 实习指导
3.5 空中三角测量
3.5.1 实习目的与要求
3.5.2 实习内容
3.5.3 实习指导
3.6 核线影像生成
3.6.1 实习目的与要求
3.6.2 实习内容
3.6.3 实习指导
第4章 数字高程模型(DEM)生产实习
4.1 基础知识
4.2 影像匹配生产DEM
4.2.1 实习目的与要求
4.2.2 实习内容
4.2.3 实习指导
4.3 特征点线生产DEM
4.3.1 实习目的与要求
4.3.2 实习内容
4.3.3 实习指导
4.4 DEM拼接检查
4.4.1 实习目的与要求
4.4.2 实习内容
4.4.3 实习指导
4.5 DEM精度评定
4.5.1 实习目的与要求
4.5.2 实习内容
4.5.3 实习指导
第5章 数字正射影像(DOM)生产实习
5.1 基础知识
5.1.1 正射影像的概念
5.1.2 正射影像的制作原理
5.1.3 正射影像的制作技术
5.2 正射影像制作
5.2.1 实习目的与要求
5.2.2 实习内容
5.2.3 实习指导
5.3 正射影像拼接与裁切
5.3.1 实习目的与要求
5.3.2 实习内容
5.3.3 实习指导
5.4 正射影像编辑
5.4.1 实习目的与要求
5.4.2 实习内容
5.4.3 实习指导
5.5 E射影像图制作
5.5.1 实习目的与要求
5.5.2 实习内容
5.5.3 实习指导
5.6 _正t射影像精度评定
5.6.1 实习目的与要求
5.6.2 实习内容
5.6.3 实习指导
第6章 数字线划地图(DLG)生产实习
6.1 基础知识
6.1.1 DLG数据组织
6.1.2 DLG数据的采集
6.1.3 DLG数据入库与出版
6.2 地物和地貌数据采集
6.2.1 实习目的与要求
6.2.2 实习内容
6.2.3 实习指导
6.3 数字线划地图的入库
6.3.1 实习目的与要求
6.3.2 实习内容
6.3.3 实习指导
6.4 数字线划地图的出版
6.4.1 实习目的与要求
6.4.2 实习内容
6.4.3 实习指导
第7章 数字栅格地图(DRG)生产实习
7.1 基础知识
7.2 DRG地理信息恢复
7.2.1 实习目的与要求
7.2.2 实习内容
7.2.3 实习指导
7.3 DRG数字矢量化
7.3.1 实习目的与要求
7.3.2 实习内容
7.3.3 实习指导
第8章 卫星影像处理实习
8.1 基础知识
8.1.1 卫星影像成像模型
8.1.2 卫星影像配准融合
8.2 卫星影像的定向与纠正
8.2.1 实习目的与要求
8.2.2 实习内容
8.2.3 实习指导
8.3 卫星影像的配准与融合
8.3.1 实习目的与要求
8.3.2 实习内容
8.3.3 实习指导
第9章 质量控制与成果检查
9.1 基础知识
9.1.1 4D数字测绘产品的质量控制内容
9.1.2 4D数字测绘产品的质量控制措施
9.2 航片定向成果分析
9.2.1 实习目的与要求
9.2.2 实习内容
9.2.3 实习指导
9.3 DEM成果分析
9.3.1 实习目的与要求
9.3.2 实习内容
9.3.3 实习指导
9.4 正射影像成果分析
9.4.1 实习目的与要求
9.4.2 实习内容
9.4.3 实习指导
9.5 DLG数字线划图成果分析
9.5.1 实习目的与要求
9.5.2 实习内容
9.5.3 实习指导
附录1 4D生产综合实习教案
附录2 4D生产综合实习教学日历
附录3 4D生产实习报告实例
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《数字摄影测量4D生产综合实习教程》：解锁三维世界的数据之钥 一、 认识数字摄影测量：连接现实与数字的桥梁 想象一下，我们如何能够精确地捕捉现实世界的三维信息，并将其转化为可供计算机处理和分析的数字模型？这就是数字摄影测量（Digital Photogrammetry）的核心任务。它是一门利用摄影测量原理，通过对物体或场景进行多张不同视角的图像采集，然后利用这些图像在计算机中进行精密计算和匹配，最终重建出物体或场景的三维几何形态、纹理信息，甚至随时间变化的四维信息。 数字摄影测量技术，简而言之，就是“看图识景”。与我们日常拍照不同，数字摄影测量关注的是图像中精确的几何关系。当我们在不同位置、不同角度拍摄同一物体时，物体上的同一点会在不同的图像中形成不同的影像。摄影测量学的核心在于，通过对这些影像进行精确的量测和计算，反推出这些点在三维空间中的真实坐标。这就像是我们用两只眼睛观察世界，大脑通过双眼视差自动计算出物体的深度和距离一样，摄影测量技术将这种原理拓展到了工业级应用。 其基本原理可以概括为：“同名点”的确定与“共线方程”的应用。当我们在两张或多张具有重叠区域的图像中找到同一个物理点（即同名点），并通过精确的内方位元素（相机自身的参数，如焦距、主点位置等）和外方位元素（相机在拍摄时的空间位置和姿态），就可以建立起影像坐标与地面坐标之间的数学关系，即共线方程。通过求解这些方程，我们就能得到地面点的三维坐标。 数字摄影测量涵盖了从原始影像获取、数据预处理、关键点匹配、空三加密（空中三角测量）、密集匹配、三维模型生成，到最终成果输出的全过程。它不仅仅是简单的拍照，更是一门融合了光学、测量学、计算机科学、图形学、空间信息科学等多学科知识的综合性技术。 二、 4D生产：超越静止的三维，拥抱动态的现实 “4D生产”是对数字摄影测量能力的一次飞跃式拓展。传统的三维重建技术，通常只能捕捉到物体或场景在某一特定时间点的静态三维形态。而“4D”则意味着我们加入了“时间”这个维度，能够记录和分析物体或场景随时间的变化。 在数字摄影测量领域，4D的含义通常指向以下几个方面： 1. 动态三维重建（Dynamic 3D Reconstruction）： 捕捉物体在运动过程中的三维轨迹和形态变化。例如，记录一个正在生产的零部件在流水线上移动时的精确姿态，或者捕捉一个工人操作机械时的动作序列。 2. 时序三维变化监测（Temporal 3D Change Detection）： 对同一场景在不同时间点进行多次三维扫描，然后对比分析这些三维模型，从而识别和量化场景发生的任何变化。这在灾害监测（如地面沉降、滑坡）、城市发展监测、文物保护、工程进度跟踪等方面具有极其重要的应用价值。 3. 集成时间序列数据（Integration of Time-Series Data）： 将三维模型与时间序列数据（如传感器数据、视频流、历史记录等）进行融合，形成更丰富的时空信息产品。 “4D生产”强调的是一种连续性、动态性、过程性的生产和分析方式。它不再满足于得到一个孤立的三维模型，而是追求对事物发展演变过程的全面掌握和理解。这种能力在现代工业的精益化生产、智能化决策、精确化管理等方面，扮演着越来越关键的角色。 三、 《数字摄影测量4D生产综合实习教程》：为何如此重要？ 一本优秀的“综合实习教程”，意味着它不仅仅停留在理论的讲解，而是将重点放在实践操作与技能培养上。对于数字摄影测量这一技术门类而言，其核心竞争力恰恰在于动手能力和解决实际问题的能力。 这本书的重要性体现在： 理论与实践的无缝对接： 数字摄影测量技术涉及复杂的数学模型、算法和软件操作。一个理论知识扎实但缺乏实践经验的学习者，很难真正掌握这项技术。反之，一本教程能够提供详细的步骤、清晰的操作流程，并结合实际案例，帮助学习者将抽象的理论转化为具体的实践技能。 “4D生产”能力的系统培养： 传统的摄影测量教程可能更多关注静态三维模型的生成。而一本聚焦“4D生产”的教程，则会系统地介绍如何采集、处理和分析时间序列的影像数据，如何进行动态追踪，如何量化时空变化，从而使学习者具备更高级、更具前瞻性的技术能力。 综合性的训练： “综合”二字意味着教程覆盖了数字摄影测量的全流程，从数据的采集（如无人机航拍、地面扫描）到后期的处理（软件操作、参数设置、模型优化）以及成果的应用。学习者可以通过实习教程，体验并掌握每一个环节的关键技术和注意事项。 面向未来的生产需求： 工业4.0、智能制造、智慧城市等概念的兴起，对数字信息化的要求越来越高，特别是对能够反映事物动态变化的三维信息的需求日益迫切。掌握“4D生产”能力，意味着学习者能够站在行业前沿，满足未来生产对高精度、动态化三维数据的需求。 独立解决问题的能力： 教程的设计，必然会包含各种可能遇到的问题及其解决方案。通过“实习”过程，学习者将在模拟的实际场景中，学会如何诊断问题、分析原因、采取措施，从而培养独立解决复杂技术难题的能力。 四、 教程内容前瞻：我们将在书中探索什么？ 一本《数字摄影测量4D生产综合实习教程》，其内容的设计将围绕“理论够用，实践为主，能力导向”的原则展开。虽然此处不直接透露书本的详细内容，但我们可以推测其核心章节和主题将围绕以下几个关键点展开，旨在构建一个完整的学习与实践闭环： 1. 数字摄影测量基础理论回顾与强化： 核心概念解析： 深入浅出地讲解摄影测量的基本原理，包括投影几何、共线方程、相机模型、影像坐标系与地面坐标系等。 关键术语界定： 清晰解释诸如分辨率、重叠率、视差、空三加密、密集匹配、DEM/DSM/DTM等专业术语的含义及其重要性。 误差分析与控制： 强调数据采集和处理过程中可能出现的误差源，以及相应的控制和减少策略。 2. 4D数据采集技术与实践： 多样化的数据源： 介绍不同场景下的数据采集方法，如无人机航拍（固定翼、多旋翼）、地面倾斜摄影、激光扫描（LiDAR）、手机APP扫描等，并分析各自的优缺点。 飞行/测区规划： 详细讲解如何根据应用需求（如精度、范围、地形）进行合理的航线规划、地面测点布设，以及保证足够的影像重叠度。 相机参数设置： 指导如何根据光照条件、拍摄对象、预期精度等因素，优化相机参数（如曝光、ISO、快门速度）。 多时相数据采集： 针对4D生产，重点讲解如何规划和执行连续、可比性的多时相数据采集任务，以保证后续变化分析的准确性。 3. 核心数据处理流程与软件实操： 影像预处理： 包括影像的导入、质量检查、畸变校正（如有必要）、影像格式转换等。 空三加密（空中三角测量）： 详细指导如何利用专业软件（如Pix4D, Agisoft Metashape, RealityCapture等）进行特征点提取、匹配、连接，并生成稀疏点云和相机参数。重点强调控制点的应用及其对精度提升的作用。 密集点云生成（DSM/DTM）： 讲解如何通过密集匹配算法生成高密度的三维点云，并区分数字表面模型（DSM）和数字高程模型（DTM）的生成过程和应用。 三维模型重建： 指导如何从密集点云生成网格化三维模型（如Mesh），包括网格重建、纹理映射、模型优化等步骤。 4D数据处理与分析： 时序模型比对： 介绍如何将不同时间点的三维模型进行对齐和比较，识别变化区域。 动态目标追踪： 讲解如何从连续影像序列或点云序列中提取并分析运动目标的轨迹和形态变化。 变化量化与可视化： 指导如何量化检测到的变化（如体积变化、面积变化、形变等），并以直观的方式（如差异图、动画）呈现。 4. 成果输出与应用拓展： 多种格式输出： 教学如何输出不同格式的三维成果，如点云（LAS, LAZ, XYZ）、网格模型（OBJ, FBX, PLY）、正射影像（Orthomosaic）、数字高程模型（DEM/DTM）、三维GIS数据等。 典型应用场景实践： 结合具体案例，指导学习者如何将数字摄影测量4D生产技术应用于工程测量、城市规划、文物保护、环境监测、工业制造、影视游戏等领域。例如，如何使用4D数据进行施工进度监控、建筑形变分析、古迹数字化存档与修复、动态场景复现等。 质量评估与精度验证： 强调如何对生成的三维模型和变化分析结果进行质量评估和精度验证，确保其可靠性。 5. 进阶主题与未来展望（可选）： 深度学习在摄影测量中的应用。 实时4D生产的可能性与挑战。 与BIM、CIM等平台的集成。 通过这样一个系统性的实习教程，学习者将能够深刻理解数字摄影测量4D生产的价值，掌握从数据采集到最终应用的完整技术链条，并为投身于数字化、智能化生产的浪潮做好充分准备。这本书，将成为连接理论知识与工程实践的坚实桥梁，帮助每一个渴望掌握三维世界数据之钥的学习者，迈向更广阔的数字空间。

评分☆☆☆☆☆

读到这本书的名称，我立刻就被“综合实习教程”这个词吸引了。我一直认为，理论知识的掌握固然重要，但真正能够解决实际问题的，是动手能力和实践经验。尤其是在数字摄影测量这样一门技术性很强的学科，没有大量的实践操作，很难真正理解其精髓。而“4D生产”这个概念，更是让我觉得它紧贴着当下的技术发展潮流，充满了活力和前沿性。我平时的工作涉及到一些地理信息系统的应用，但对于摄影测量的深入理解还不够。我非常好奇，这本书会如何将“4D生产”这个概念，通过实习操作的方式，呈现在我眼前。是会讲解如何采集包含时间信息的影像数据？还是会介绍如何处理和分析这些数据，从而实现对地物随时间变化的监测？亦或是如何在三维模型中叠加时间轴，实现动态的可视化呈现？我对这些问题的答案充满了期待，相信这本书能够为我打开一扇通往更广阔应用领域的大门，让我能够更自信地将数字摄影测量技术融入到我今后的工作中。

评分☆☆☆☆☆

这本书的视角非常独特，它并没有局限于传统的摄影测量理论讲解，而是巧妙地将“4D生产”这一更具前瞻性和应用性的概念融入其中，这让我耳目一新。我个人在工程测绘领域工作多年，深知传统二维、三维建模在实际工程项目中的局限性，尤其是在需要考虑时间变化和动态过程的场景下。这本书的“4D生产”方向，正是我一直以来所探索和期待的。我猜想书中会详细讲解如何利用摄影测量技术，结合时间序列数据，实现对工程项目的全生命周期监测和管理，比如施工进度的动态跟踪、结构变形的实时监测、以及环境影响的长期评估等等。这种贯穿整个生产过程的“4D”视角，对于提高工程效率、降低风险、优化决策具有至关重要的意义。我非常期待书中能够提供具体的实践案例和操作指南，帮助我将这些理论知识转化为实际生产力。这本书的出现，无疑为我在工程测绘领域的技术升级和业务拓展提供了一个重要的契机。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计相当吸引人，那种简洁明了却又蕴含科技感的风格，让我第一时间就对它产生了兴趣。我一直对摄影测量这个领域有所耳闻，但总觉得它高深莫测，离我的实际工作有些遥远。直到我翻开这本书，才发现原来它也可以如此贴近我们的生产实践。书中对4D生产的阐述，让我眼前一亮。我从事的是城市规划相关的工作，经常需要处理大量的地形数据和三维模型，但传统的建模方式耗时耗力，且精度往往无法达到要求。这本书提到的“4D生产”，似乎提供了一个更高效、更智能的解决方案。虽然我还没有深入到每一个具体的操作步骤，但从章节的目录和引言来看，它涵盖了从数据采集、处理到最终应用的整个流程，并且特别强调了“综合实习教程”的定位，这意味着它不仅仅是理论的堆砌，更注重实际操作能力的培养。我非常期待能够通过这本书，学习到如何将摄影测量技术更好地应用于我的工作中，尤其是在提升城市规划的智能化和精细化水平方面，希望能找到一些创新的思路和实用的方法。这本书的出现，让我看到了技术革新在实际工作中的巨大潜力。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对新兴技术充满好奇的学习者，这本书的题目立刻吸引了我。我一直认为，学习一门技术，最重要的就是能够将其应用到实际生产中，而“综合实习教程”这个定位，恰恰满足了我的这种需求。我尤其关注的是“4D生产”这个概念，它似乎暗示着一种超越传统二维、三维的更丰富的信息维度，这让我对它充满了探索的欲望。我从事的领域是文化遗产保护，我们经常需要对珍贵的文物进行三维建模，以便进行数字化存档和展示。然而，随着时间的推移，文物的状态也会发生变化，例如腐蚀、开裂等。我非常好奇，这本书是否会介绍如何利用摄影测量技术，结合时间维度，来记录和分析这些文物的微小变化，从而为更科学的保护策略提供依据。如果书中能够提供相关的技术方法和实践案例，那么这本书对我来说将具有极高的价值，能够帮助我将先进的摄影测量技术应用于我所热爱的文化遗产保护事业中，实现对其更全面、更动态的理解和记录。

评分☆☆☆☆☆

作为一个刚刚接触数字摄影测量领域的新手，我对于学习过程中可能遇到的各种难题感到些许焦虑。然而，这本书的语言风格出乎意料地平易近人，即使是相对复杂的概念，作者也能够用清晰易懂的语言进行解释，这极大地降低了我的学习门槛。我尤其欣赏书中对于“综合实习”的强调，这表明作者非常重视理论与实践的结合。我一直认为，学习技术最有效的方式就是动手去实践，而这本书正是抓住了这一点。从它的排版来看，文字叙述和图示案例的比例似乎很协调，我猜想书中应该包含了很多实际操作的截图或者流程图，这对于我这种视觉型学习者来说，无疑是一大福音。此外，我关注到书中提到了“4D生产”这个概念，这让我联想到一些需要时间维度来分析的场景，例如城市发展动态监测、环境变化评估等。我非常好奇书中会如何将摄影测量技术与时间维度结合起来，从而实现更全面的“4D”信息表达。这本书的出现，让我对学习摄影测量技术充满了信心，也对未来在实际工作中应用这项技术有了更清晰的认识。