《摄影测量学》课程标准.docx

摄影测量学课程标准一、课程说明课程名称摄影测量学标准简称摄影测量适用专业工程测量技术修读学期第三学期制订时间2022.08课程代码1331330课程学时32课程学分2课程类型A类课程性质必修课课程类别专业基础课先修课程测量学、高等数学后续课程遥感概论、地理信息系统对应职业资格证或内容摄影测量员，利用航空摄影影像和各种遥感影像资料、测绘仪器和计算机系统，测绘地形图及相关数据产品的人员。合作开发企业无执笔人合作者无审核人制（修）定日期2022.08注：1.课程类型（单一选项）：A类（纯理论课）/B类（理论+实践）/C类（纯实践课）2 .课程性质（单一选项）：必修课/专业选修课/公共选修课3 .课程类别（单一选项）：公共基础课/专业基础课/专业核心课4 .合作者：须是行业企业人员，如果没有，则填无二、课程定位摄影测量学是高职院校工程测量技术、测绘地理信息技术专业的一门基础课程,也是一门专业必修课。该课程是以摄影测量的基本理论为基础，以像片影像信息获取到解析空中三角测量的作业过程为主线，对单张像片解析、立体像对解析、像对立体观察、解析空中三角测量等项目进行了系统的分析与阐述。随着计算机技术发展，空间技术与数字图像处理技术也得到了飞速的发展，摄影测量技术己经进入到了崭新的阶段，它已经渗透到了国民经济的各个领域。通过本课程的教学使学生获得像片解析的基础知识和用摄影测量方法进行点位测定的作业过程，并了解基于航空遥感影像的摄影测量定位定向的最新发展。本课程是在学习测量学、高等数学等课程后开设的，为学生的后续专业课程学习以及毕业后能运用所学知识在一线进行摄影测量生产工作打下坚实的基础。也为学习后续课程奠定基础。三、设计思路（一）选取原则必须抓住课程开发的关键，能够辨别哪些课程对学生更为有用，同时去除那些无益或少益的内容。在专业调研的基础上，结合企业专家和技术能手，确定毕业生面临的工作任务，根据工作任务分解完成所具备的职业能力，根据职业能力要求设计该课程的教学内容,保证了课程内容选取的针对性和适用性。内容选取的原则是：（1）以摄影测量的工作过程为主线安排课程内容，体现真实的流程；（2）以摄影测量典型工程项目为载体设计课程内容。内容来源于真实的项目；（3）以职业道德，职业能力培养为目标设计考核评价体系。融入企业文化、提倡职业精神；（4）课程内容适度拓展，重视学生可持续发展能力培养，为学生的终身学习着想；（5）理论与实际相结合，引入摄影测量地形规范、技术标准和工程案例。（二）课程内容该课程由四个教学模块、九个教学项目和十九个学习型任务组成。四、课程培养目标根据摄影测量学课程所面对的工作任务和职业能力为要求，本课程的教学目标为实现学生以下几方面的能力：1.专业能力1掌握航空摄影飞行质量评价指标；2掌握透视变换中特殊点、线、面及中心投影作图法；3掌握摄影测量中常用的坐标系统；4掌握航摄像片的内、外方位元素；5掌握共线方程的形式和含义；6掌握像对立体观察的原理和方法；7掌握解析空中三角测量的原理和方法。2.方法能力1能进行航空摄影飞行质量评价指标；2能建立摄影测量中常用的坐标系统；3能进行单张像片解析；4能进行像对立体观察；5能进行解析空中三角测量。3.社会能力1培养学生实事求是的工作态度；2培养学生求真务实、一丝不苟的工作精神;3培养学生严谨、耐心、细致的工作作风；4培养学生吃苦耐劳的品格。五、课程内容、要求及教学设计（一）课程整体设计序号学习情境知识目标专业能力方法能力社会能力学时1航空摄影掌握摄影测量三个发展阶段：了解航摄成图过程；掌握摄影的三个过程：掌握航空摄影的分类；了解航空像片的质量；掌握航空像片的飞行质量评价指标能进行航空摄影分类能进行航空摄影质量评价培养学生实事求是的工作态度；培养学生求真务实、一丝不苟的工作精神：培养学生严谨、耐心、细致的工作作风；培养学生吃苦耐劳的品格。42单张像片解析掌握投影概念；掌握透视变换中特殊点、线、面；掌握中心投影作图法；掌握像方及物方空间坐标系；掌握像片内、外方位元素；掌握共线方程；掌握像点倾斜误差和投影差的概念及特性能进行像片方位确定;能根据投影差反算地面物体的高度能建立框标坐标系和反算地面物体的高度培养学生实事求是的工作态度；培养学生求真务实、一丝不苟的工作精神；培养学生严谨、耐心、细致的工作作风。43像对立体观察掌握立体像对中基本点、线、面的基本概念；掌握时差的概念；掌握单眼和双眼观察的效果；掌握立体像对相对方位及相对方位元素的概念：掌握绝对方位及绝对方位元素的概念；理解空间前方交会、共面条件方程、空能进行像对立体观察能够进行立体像对定向与解析培养学生吃苦耐劳的精神及艰苦奋斗的工作作风；培养学生在实际生产中分析问题、解决问题的能力;培养良好的团队作风和协作能力：具有及时了解本行业发展现状和趋势的能8间相似变换的思想力4解析空中三角测量掌握区域网解析空中三角测量的思想进行解析空中三角测量掌握解析空中三角测量的作业流程，并能够分析相关案例，提交作业方案培养学生具有足够的社会适应能力：良好的道德素质、心理素质和团队协作的精神；具有及时了解本行业发展现状和趋势的能力65像片纠正了解像片纠正的原理掌握正射图制作的方法掌握像片纠正的方法具备能迁移和运用知识的能力；具备较快适应环境的能力；具备团队协作的能力26像片控制测量了解摄影测量成图外业工作任务，像片控制点布设的原则和要求摄影成图外业工作流程像片控制点布设方法培养学生严谨、耐心、细致的工作作风27像片判读与调绘了解像片的判读特征和判读方法、像片调绘的基本要求掌握像片判读技术和像片调绘的作业过程掌握像片判读和调绘的基本特征及原理培养学生具有团队协作、诚实可信和爱岗敬业的职业道德；具有良好的心理素质和身体素质28地面摄影测量外业工作了解地面摄影测量及摄影方式、地面摄影测量坐标系掌握地面立体摄影测量的外业工作掌握地面立体摄影外业工作内容及外业工作程序培养学生吃苦耐劳的精神及艰苦奋斗的工作作风；培养学生严谨、耐心、细致的工作作风29地面摄影测量内业工作了解地面立体测图仪作用和结构原理、地面立体测量的误差影响熟悉地面立体测图仪的作业方法掌握地面摄影测量内业工作流程培养学生严谨、耐心、细致的工作作风2合计讲授31学时、实践O学时、复习与习题课1学时，共32学时（二）课程学习单元内容与要求学习单元情境设计单元名称航空摄影学时4学习要求通过企业给定相关航空摄影资料，对真实航空摄影像片进行航空摄影质量评价，进一步讲授相关概念和方法引导启发学生思考、讨论，进行航空摄影质量评价。任务分解任务1摄影与航空摄影实施学习单元情境设计单元名称单张像片解析学时4学习要求通过企业给定相关资料,在真实航空像片上建立像片框标坐标系并利用投影差反算地面物体高度，讲授相关概念和方法，引导启发学生进行思考、讨论，建立像片框标系和反算地面物体高度。任务分解任务1航摄像片投影任务2像片方位确定任务3像点与地面点坐标关系建立任务4像点位移学习单元情境设计单元名称像对立体观察学时8学习要求通过理论讲授、结合案例教学和课堂讨论，多媒体课件演示，学生能够进行像对立体观察和立体像对的定向与解析。任务分解任务1像对立体观察任务2立体像对定向与解析学习单元情境设计单元名称解析空中三角测量学时6学习要求通过理论讲授、多媒体演示,结合相关企业的航空摄影资料作为工作对象和实施工具,能够进行解析空中三角测量。任务分解任务1解析空中三角测量认识任务2解析空中三角测量数据准备任务3解析空中三角测量自动转点任务4解析空中三角测量加密学习单元情境设计单元名称像片纠正学时2学习要求通过理论讲授、结合案例教学和课堂讨论、师生互动，学生根据像片纠正原理，模拟像片纠正的方法，以相关企业的航空摄影资料作为工作对象和实施工具，熟悉像片纠正的程序。任务分解任务1像片纠正原理学习单元情境设计单元名称像片控制测量学时2学习要求学生根据像片控制测量的目的，按照像片控制测量的方法，以相关的企业的航空摄影资料作为工作对象和实施工具，掌握进行像片控制测量的布点步骤。任务分解任务1摄影测量成图任务2像片控制点的布设学习单元情境设计单元名称像片判读与调绘学时2学习要求学生根据像片判读特征，以相关企业的航空摄影资料作为工作对象和实施工具，能够进行像片判读。任务分解任务1像片判读与调绘学习单元情境设计单元名称地面摄影测量外业工作学时2学习要求学生根据地面摄影像片的野外调绘目的和特点，熟悉、掌握调绘的方法和漏洞的补测方法。任务分解任务1像片摄影方式任务2外业工作程序学习单元情境设计单元名称地面摄影测量内业工作学时2学习要求学生根据立体测图仪的特点熟悉地面立体测图仪的作业方法。任务分解任务1内业作业方法任务2误差分析五、课程考核与评价摄影测量学课程整体考核与评价按课程知识、能力、态度三方面，依据学生提交作业、平时表现、出席情况、理论应用于实践的能力结果进行。本课程考核分为平时成绩和期末成绩二个部分，分别占总评成绩的50%、50%o列表如下：总评成绩平时成绩期末成绩出勤平时作业100%20%30%50%小计50%50%(1)平时成绩包括：出勤、平时作业出勤占总成绩20机迟到、早退一次扣1分，缺勤一次扣5分。正常请假不扣分。平时作业占总成绩30位共计5次，另有一次调研报告。五次作业每次15分计算,调研报告按25分计算。作业成绩等级分A、B、C、D四类。独立完成、书写工整，结论正确为A；独立完成、书写工整，结论有少量错误为B；书写笔记难以辨认，结论有较多错误为C；作业不完整为D。(2)期末成绩为理论考试成绩。考试方式为开卷。试卷中含超纲题目分值不低于3分,不高于10分。六、教材及相关资源使用教材：摄影测量学七、任课教师要求学历学位授课经历技能水平硕士研究生有一年以上测绘类专业教学经验讲师八、教学实训场所1、多媒体教学设备一套2、一体化机房一个3、摄影测量工作站至少1台九、授课计划表周次学时授课内容目的要求作业12摄影测量学的定义与任务：摄影测量学的分类、发展简史；摄影测量学的主要阶段及特点；航空摄影测量成图的方法；摄影测量学与其他测绘学科的关系。掌握摄影测量学的定义、分类方法及主要任务；了解航空、航天、地面和近景摄影测量各自的主要任务；了解摄影测量学产生、发展的过程和现状；理解摄影测量发展的三个阶段及各个阶段的特点，理解摄影测量学的基本理论依据。什么叫摄影测量学？摄影测量是如何分类的？摄影测量学经历了哪几个发展阶段，各阶段有何特点？22摄影前的准备工作；空中摄影；摄影测量生产对摄影资料的基本要求；中心投影及其特性；透视变换中的重要点、线、面；透视变换作图了解航空摄影前的准备工作：掌握空中摄影方式；掌握摄影测量生产对摄影资料的基本要求，了解空中摄影质量的评定；掌握投影、中心投影、平行投影、垂直投影的概念，掌握中心投影的特性；掌握透视变换中重要的点、线、面及其特性；了解透视变换作图方法。摄影测量对摄影资料有哪些要求？什么是中心投影，中心投影具有哪些特征？以倾斜航摄像片为例，请作图表示摄影中心、像主点、像底点、等角点、地底点灭点、主纵线、等比线以及主垂面的相互关系，并加以必要的符号和文字说明？32常用的坐标系统；像片的方位元素;像点平面坐标变换;旋转矩阵。掌握摄影测量中常用的五种坐标系；掌握像片内、外方位元素的定义和作用；掌握像点平面坐标变换的方法；掌握旋转矩阵特性及构成方法。摄影测量中常用的坐标系有哪些？什么叫像片的方位元素？像片内方位元素有什么作用？42空间直角坐标系变换；共线条件方程的定义；共线条件方程公式推导；共线条件方程的应用；平坦地区的构象方程。掌握空间直角坐标变换的方法；掌握共线条件方程的定义；掌握共线条件方程的推导过程；熟悉共线条件方程的一些应用。什么是共线条件方程？式中各符号的含义？推导用像点坐标表示地面点坐标的共线条件方程？52像点位移的定义:倾斜误差;投影误差。理解由于像片倾斜和地形起伏造成的像点位置的变化；掌握倾斜误差的特性；掌握投影误差特性；掌握获取理想像片的基本思路。如何将起伏地区的倾斜像片改算为理想状态的构象？62人眼视觉原理；立体观察；立体量测；立体像对的定义;立体像对上重要点、线、面;立体摄影测量的基本原理；双像立体测图介绍。了解人眼视觉特性；熟悉人造立体视觉条件；掌握立体观察、立体量测的方法；掌握立体像对的基本概念；熟悉立体测图方法。构造人造立体视觉应满足哪些条件？72像对的相对定向元素、绝对定向元素；模拟法立体测图原理；模拟法相对定向、绝对定向；模拟测图仪测图掌握相对定向元素；掌握绝对定向元素；了解模拟法立体测图的原理与过程比较单独像对相对定向元素与连续法像对的相对定向元。素。82像点坐标量测仪器；像点坐标量测步骤；单像空间后方交会的定义；单像空间后方交会的基本方法；利用共线方程结算像片的外方位元素；内容总结与下讲内容预习安排。熟悉像点坐标量测仪器；熟悉像点坐标量测方法；掌握单像空间后方交会定义；掌握单像空间后方交会对地面控制点地要求；掌握外方位元素计算方法和步骤。什么是单像空间后方交会？单像空间后方交会的计算过程主要有哪几步？92空间前方交会的概念；空间前方交会的应用；立体像对解析法相对定向的概念；共面条件方程；连续像对的相对定向。掌握空间前方交会的概念；掌握空间前方交会公式推导过程：掌握空间前方交会公式的应用；掌握立体像对解析像对定向的概念；熟悉共面条件方程的意义和表达形式。什么叫空间前方交会？它与测量学中的前方交会有何区别？计算地面点坐标、模型点坐标地主要步骤和主要公式有哪些？102连续相对定向方程；单独相对定向方程；相对方位元素的解算；模型店坐标计算；解析绝对定向概念；解析绝对定向元素解算。掌握相对方位元素计算方法和步骤；掌握模型点坐标计算方法；掌握解析法绝对定向的概念；掌握绝对定向元素的计算方法和步骤；掌握模型点坐标计算地面点坐标的方法。什么叫相对定向？相对定向点一般如何选取？解析法计算相对方位元素过程？什么叫绝对定向？绝对定向点如何选取？简述解析法绝对方位元素计算过程？112解析空中三角测量的基本概念；像点坐标系统误差改正;航带法空中三角测量的基本思路；单航带法空中三角测量；内容总结与下讲内容预习安排。掌握解析空中三角测量的概念；熟悉像点坐标系统误差产生原因；掌握像点坐标系统误差的改正方法；掌握航带法空中三角测量的基本思路；掌握单航带空中三角测量方法。引起像点坐标系统误差的原因？各种系统误差如何改正？如何将单个模型构成统一的航带网？122航带法区域网平差的基本思路；光束法区域网平差基本思路；GPS辅助空中三角测量：PoS辅助空中三角测量。内容总结与下讲内容预习安排。掌握航带法区域网平差的基本思路掌握光束法区域网空中三角测量的基本思路；了解GPS辅助空三过程；了解POS辅助空三过程。;区域网整体平差的基本思路？叙述光束法区域网平差的解算过程？132像片纠正概念与分类；数字微分纠正；数字正射影像制作。掌握像片纠正的概念；掌握数字微分纠正的概念与方法；掌握数字正射影像图地制作方法。什么是像片纠正？为什么要做像片纠正？阐述间接法微分纠正的思路与过程？142像片控制测量概念；像片控制测量布点方案；像片控制测量布点原则与要求；像片控制测量实施步骤。掌握像片控制测量布点方案：掌握像片控制测量的布点要求；掌握像片控制测量的实施方法。什么是像片控制测量？与普通控制测量有什么区别？152像片判读特征与判读方法；像片调绘基本知识。掌握像片判读依据特征：理解像片调绘的程序：能够进行像片的判读。什么是像片判读？判读地特征有哪些？什么是像片调绘？调绘步骤有哪些？162摄影测量外业工作任务；摄影测量外业工作过程。掌握摄影测量外业工作流程。摄影测量外业工作流程？