摄影测量是获取全要素地理空间信息最重要、最快捷、应用最广泛的技术手段。本书系统阐述了摄影测量的理论、技术和方法，并介绍了数字摄影测量、新型传感器成像模型、无人机摄影测量、雷达摄影测量、遥感影像智能解译等当前摄影测量最新的理论和技术成果，力求能够将经典与前沿结合、理论与应用并重，形成内容完善、覆盖面更广的教材内容体系。本书是战略支援部队信息工程大学在中国大学 MOOC网上课程“摄影测量学”的配套教材。

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目录
前言
第1章 绪论1
1.1 什么是摄影测量1
1.2 摄影测量发展历史1
1.2.1 摄影及摄影测量的起源1
1.2.2 摄影测量的发展历史3
1.2.3 摄影测量与遥感7
1.3 摄影测量分类7
1.3.1 按应用对象分类8
1.3.2 按成像距离分类8
1.3.3 按发展阶段分类10
1.3.4 按获取数据的传感器类型分类11
1.4 摄影测量发展趋势11
1.4.1 高分辨率遥感测绘卫星蓬勃发展11
1.4.2 轻小型低空无人遥感平台广泛应用13
1.4.3 人工智能技术推动摄影测量作业迈向自动化14
1.4.4 摄影测量从地球测绘走向深空测绘14
思考题15
本章参考文献16
第2章 遥感影像获取17
2.1 数字影像17
2.2 数字航空影像获取18
2.2.1 航空摄影和航空摄影测量基本概念18
2.2.2 航空摄影平台19
2.2.3 航空摄影测量常用成像载荷22
2.2.4 航空摄影测量对影像质量和飞行质量的要求30
2.2.5 倾斜航空摄影测量对影像获取的要求34
2.3 卫星影像获取35
2.3.1 航天器轨道35
2.3.2 遥感测绘卫星轨道类型37
2.3.3 航天摄影测量对影像重叠度的要求40
思考题43
本章参考文献43
第3章 单张影像解析基础45
3.1 中心投影及其特征45
3.1.1 投影及其分类45
3.1.2 中心投影的主要特征46
3.1.3 透视变换中的特殊点、线、面49
3.1.4 航摄影像和地形图的比较51
3.2 摄影测量常用坐标系的建立53
3.2.1 像平面坐标系54
3.2.2 像空间坐标系55
3.2.3 摄影测量坐标系55
3.2.4 地面辅助坐标系56
3.2.5 大地测量坐标系56
3.3 影像的内外方位元素57
3.3.1 影像内方位元素57
3.3.2 影像外方位元素58
3.3.3 影像方位元素与摄影测量常用坐标系之间关系61
3.4 共线条件方程62
3.4.1 旋转矩阵62
3.4.2 共线条件方程的推导68
3.5 共线条件方程的实用形式73
3.5.1 倾斜影像和水平影像相应像点的坐标关系73
3.5.2 共线条件方程的一次项公式74
3.5.3 透视变换中的简化共线条件方程76
3.6 直接线性变换公式78
3.7 线阵传感器成像模型81
3.8 有理函数模型84
3.9 影像比例尺87
3.9.1 影像比例尺的基本概念87
3.9.2 像点比例尺的概念和一般公式87
3.9.3 影像比例尺和测图比例尺的关系89
3.10 倾斜误差与投影误差90
3.10.1 倾斜误差90
3.10.2 投影误差92
3.11 像点坐标系统误差95
3.11.1 相机物镜的畸变差95
3.11.2 大气折光差97
3.12 地球曲率对摄影测量精度的影响98
思考题100
本章参考文献101
第4章 单像作业理论102
4.1 影像内定向102
4.1.1 内定向的目的102
4.1.2 内定向的方法102
4.2 单像空间后方交会105
4.2.1 基本原理105
4.2.2 计算过程111
4.2.3 空间后方交会的精度112
4.3 光学相机的检校112
4.3.1 单像空间后方交会相机检校113
4.3.2 直接线性变换法相机检校114
4.3.3 相机检校的实施115
4.4 正射影像制作118
4.4.1 正射影像的概念118
4.4.2 影像纠正基本原理119
4.4.3 影像像素坐标系与像平面坐标系之间的转换关系121
4.4.4 正解法数字微分纠正121
4.4.5 反解法数字微分纠正124
思考题126
本章参考文献126
第5章 立体像对与立体观测127
5.1 立体像对127
5.2 几何模型128
5.3 立体像对的方位元素130
5.3.1 像对的相对方位元素131
5.3.2 像对的绝对方位元素134
5.3.3 立体像对角方位元素之间关系135
5.4 标准式立体像对136
5.5 像对的立体观察与量测139
5.5.1 眼睛和视觉139
5.5.2 像对的立体观察143
5.5.3 像对的立体量测149
思考题151
本章参考文献151
第6章 立体像对作业理论152
6.1 立体像对的相对定向152
6.1.1 共面条件方程152
6.1.2 共面条件方程线性化154
6.1.3 相对方位元素的计算162
6.2 空间前方交会166
6.2.1 空间前方交会点投影系数公式166
6.2.2 利用点投影系数计算模型点和地面点坐标170
6.2.3 利用共线条件方程的前方交会173
6.3 立体像对的绝对定向175
6.3.1 绝对定向方程175
6.3.2 重心化坐标在绝对定向中的应用178
6.3.3 绝对定向的计算过程180
6.3.4 绝对定向元素、相对定向元素和影像外方位元素之间联系180
思考题181
本章参考文献182
第7章 数字空中三角测量183
7.1 空中三角测量基本思想183
7.2 单航带空中三角测量183
7.2.1 航带模型的构建184
7.2.2 航带模型的绝对定向185
7.2.3 航带模型的非线性变形改正186
7.3 航带法区域网空中三角测量188
7.3.1 基本思想188
7.3.2 误差方程189
7.3.3 计算过程190
7.3.4 多余观测数计算191
7.4 独立模型法区域网空中三角测量191
7.4.1 基本思想191
7.4.2 误差方程式192
7.4.3 计算过程193
7.4.4 多余观测数计算193
7.5 光束法区域网空中三角测量195
7.5.1 基本思想195
7.5.2 误差方程196
7.5.3 基本过程198
7.5.4 多余观测数计算198
7.6 三种区域网空中三角测量方法比较199
7.7 自检校光束法区域网空中三角测量201
7.8 POS辅助空中三角测量202
7.8.1 POS系统介绍202
7.8.2 POS辅助空中三角测量的原理203
思考题206
本章参考文献206
第8章 影像匹配208
8.1 影像匹配概述208
8.2 遥感影像预处理210
8.3 特征提取210
8.3.1 影像特征211
8.3.2 点特征提取算法212
8.3.3 线特征提取算子222
8.4 影像匹配方法226
8.4.1 基本概念226
8.4.2 基于灰度的影像匹配方法230
8.4.3 基于特征的影像匹配方法234
8.5 核线影像生成238
8.5.1 利用立体像对相对方位元素生成核线影像238
8.5.2 利用影像外方位元素生成核线影像239
思考题241
本章参考文献241
第9章 影像解译242
9.1 影像解译概述242
9.2 目视解译243
9.2.1 影像解译特征244
9.2.2 目视解译方法及过程246
9.3 半自动解译248
9.3.1 影像预处理248
9.3.2 影像分类250
9.3.3 人机交互解译系统255
9.4 影像智能解译256
9.4.1 影像场景分类257
9.4.2 影像目标检测262
9.4.3 影像语义分割267
思考题272
本章参考文献273
第10章 无人机摄影测量274
10.1 无人机摄影测量的基本概念274
10.1.1 无人机摄影测量系统275
10.1.2 无人机摄影测量特点275
10.1.3 无人机摄影测量软件276
10.1.4 无人机摄影测量应用277
10.2 无人机摄影测量的计算机视觉理论277
10.2.1 齐次坐标及其优势278
10.2.2 常用坐标系统281
10.2.3 相机的成像模型282
10.2.4 无人机影像光束法平差284
10.3 无人机摄影测量的生产流程285
10.3.1 作业前准备285
10.3.2 无人机摄影测量任务规划287
10.3.3 无人机航摄飞行290
10.3.4 无人机影像控制点布设与测量292
10.3.5 无人机摄影测量内业处理294
思考题296
本章参考文献296
第11章 雷达摄影测量297
11.1 雷达摄影测量的定义及特点297
11.1.1 雷达摄影测量的定义297
11.1.2 雷达摄影测量的特点297
11.2 侧视雷达成像原理299
11.2.1 真实孔径雷达299
11.2.2 合成孔径雷达301
11.3 雷达影像的特性303
11.3.1 显示模式303
11.3.2 辐射特性304
11.3.3 几何特性310
11.4 雷达影像成像模型313
11.4.1 距离–多普勒模型313
11.4.2 F.Leberl成像模型及其线性化315
11.5 雷达影像定位原理317
11.5.1 雷达影像正射纠正317
11.5.2 雷达影像立体定位319
11.5.3 InSAR干涉测量320
思考题322
本章参考文献323
第12章 数字摄影测量生产应用324
12.1 摄影测量生产技术流程324
12.2 摄影测量外业工作324
12.2.1 野外控制测量324
12.2.2 影像调绘326
12.3 摄影测量内业工作328
12.3.1 数字表面模型（DSM）制作329
12.3.2 数字正射影像图（DOM）制作334
12.3.3 数字线划图（DLG）制作336
12.3.4 数字栅格图（DRG）制作342
12.4 数字摄影测量系统343
12.4.1 数字摄影测量系统构成343
12.4.2 数字摄影测量系统功能模块345
思考题347
本章参考文献348