Mapmatrix教学.docx
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Mapmatrix教学
全数字化测图培训教案
一、教学性质1
二、教学目标1
三、教学内容1
四、教学安排2
五、教学方法3
六、教学纪律3
七、考核方式3
八、参考文献3
九、具体内容4
1、摄影测量学基本理论4
2、项目数据准备10
3、房屋采集教学36
4、栅栏围墙采集教学40
5、电杆路灯等采集教学43
6、道路采集教学48
7、水系采集教学56
9、植被采集教学64
10、高程点采集教学67
11、接边教学68
12、全要素采集教学69
一、教学性质
本次培训内容为航空摄影测量生产的基本技能，是多源地理数据综合处理的重要基础，是空间信息数字化的关键环节。
能否精确高效进行大量不同比例尺的全数字化测图，不仅是衡量一支航测作业团队的重要指标，更直接决定我们能否完成“为客户提供高效、专业、便捷的地理信息服务”的企业使命。
所以，做好本次培训工作，对公司人才储备和企业未来发展影响深远。
二、教学目标
通过本次培训，使学员了解测绘学的基础知识和航空摄影测量的基本原理，掌握进行立体测图前数据准备的基本流程，熟练使用Mapmatrix和Featureone等软件进行全数字测图和特征采集工作。
学员应能够形成良好的测图习惯，了解测图的行业标准，并能根据实际生产中提供的数据，进行各种常见大比例尺测图工作。
三、教学内容
本培训是全数字测图的重要内容，培训时间共八周。
先讲解摄影测量的基本理论知识以及培训的意义，让学员清晰学习目标，增加学习动力。
随后讲解项目数据的准备工作，开始进入为期五周的房屋、栅栏、围墙、道路、水系、地貌、植被、高程点的采集测图课程。
第六周到第八周进行1:
500、1:
1000、1:
2000的全要素采集教学，让学员将之前所学融会贯通，并进一步接近生产线的实际需求。
四、教学安排
周数
课程任务
教学内容
课时数
第一周
摄影测量学基本知识
摄影测量学的发展和基本理论，培训的意义
2
项目数据准备
软件安装、内定向、相对定向、绝对定向、核线重采样
2
房屋采集教学
一般房屋、简单房屋、建筑房屋、破坏房屋、棚房
2
学员上机实习
根据学员的具体情况，随时检查指导
12
作业问题反馈讲解
汇总常见问题，集中讲解
2
第二周
线状栅栏围墙采集教学
围墙、栅栏、篱笆、门顶、门墩
2
其他地物采集教学
电杆、路灯、路标、水塔等
2
学员上机实习
根据学员的具体情况，随时检查指导
14
作业问题反馈讲解
汇总常见问题，集中讲解
2
第三周
道路采集教学
大车路、小路、高速路、等外路、内部道路、桥、涵洞
2
水系采集教学
河流、池塘、沟渠
2
学员上机实习
根据学员的具体情况，随时检查指导
14
作业问题反馈讲解
汇总常见问题，集中讲解
2
第四周
地貌采集教学
陡坎采集、斜坡采集、等高线采集（首曲线、计曲线）
2
学员上机实习
根据学员的具体情况，随时检查指导
16
作业问题反馈讲解
汇总常见问题，集中讲解
2
第五周
植被采集教学
地类界、田埂
2
高程点采集教学
高程点
2
接边教学
根据结合表，相互接边，为全要素测图做准备
2
学员上机实习
根据学员的具体情况，随时检查指导
12
作业问题反馈讲解
汇总常见问题，集中讲解
2
第七周至第十一周
全要素采集
1:
500，1:
1000，1:
2000全要素
学员上机实习
根据学员的具体情况，随时检查指导
作业问题反馈讲解
汇总常见问题，集中讲解
6
第十二周
最终考核
8
注：
本表格只对每周内容做宏观规划，教师可以根据实际情况对课时长短和顺序先后做具体调整。
五、教学方法
培训讲课部分主要采用多媒体教学，用远程操作演示的方式增强学员对软件操作步骤的理解。
培训安排了大量时间给学员上机操作，教师在学生测图的过程中可对学员随时做针对性的指导和检查，发现问题及时反馈，不仅可以减轻教师最后的成果检查的工作压力，也可以卓有成效的提高学员的测图水平。
六、教学纪律
（待定）
遵守《武汉城市学院机房管理条例》
七、考核方式
（待定）
本培训由平时练习的成果和最终考核两个部分核定成绩
1.成绩组成
平时学习各环节的比重占70%，最终考核比重占30%，满分为100分。
2.考核形式-成果
考核方式为在规定时间完成考核范围内的全要素测图，以最终提交的成果评定考核成绩。
总结性评价：
本课程通过学生考试或考核作业展示学生能力，同时了解学生基本能力，教师要根据学生情况进行总结学习，今后进一步完善课程的不足。
八、参考文献
[1]宁津生陈俊勇李德仁刘经南张祖勋.测绘学概论（第二版）.武汉：
武汉大学出版社.2008
[2]李德仁摄影测量与遥感概论（第二版）.北京：
测绘出版社.2008
[3]潘正风杨正尧.数字测图原理与方法（第二版）.武汉：
武汉大学出版社.2009
[4]张剑清潘励王树根.摄影测量学（第二版）.武汉：
武汉大学出版社.2009
[5]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会.国家基本比例尺地图图式第１部分1:
5001:
10001:
2000地形图图式.2007
九、具体内容
1、摄影测量学基本理论
1、教学时间：
2课时
2、教学方法：
教师以播放PPT的方式讲解
3、教学目标：
1、了解测绘科学与技术的学科体系
2、了解摄影测量学的发展历史和当前概况
3、了解摄影测量学的特点和基本原理
4、了解数字摄影测量的发展情况
4、教学重点：
1、数字摄影测量的特点
2、4D产品生产的基本流程
5、教学过程：
1、测绘科学
测绘科学是人类认识和研究我们赖以生存的地球的不可缺少的手段。
测绘学是自然科学的一个组成部分，是为人们了解自然和改造自然服务的。
传统的测绘学研究的对象是地球及其表面，主要任务是研究地球的形状和大小，以及测定地球表面上的自然形态和人工设施的几何形状及其空间位置，并绘制成图。
随着科学技术的发展和社会的进步，测绘学的研究对象不仅是地球，已扩展到地球外层空间的各种自然和人造实体。
因此，测绘学的现代概念就是研究地球和其他实体（包括地球整体、表面以及外层空间各种自然和人造的物体）中与地理空间分布有关的信息的采集、量测、分析、显示、管理和利用的科学和技术。
它研究的主要内容是：
确定地球和其他实体的形状及空间定位、地球重力场；利用各种测量仪器、传感器及其组合系统获取地球及其他实体与地理空间分布有关的信息；制成各种地形图、专题图和建立地理信息系统，为研究地球的自然和社会现象，为社会可持续发展提供基础信息。
测绘科学发展过程中形成大地测量学、普通测量学、摄影测量学、工程测量学、海洋测绘和地图制图学等分支学科。
大地测量学研究和测定地球的形状、大小和地球重力场，以及地面点的几何位置的理论和方法。
普通测量学研究地球表面局部区域内控制测量和地形图测绘的理论和方法。
局部区域是指在该区域内进行测绘时，可以不顾及地球曲率，把它当作平面处理，而不影响测图精度。
摄影测量学研究利用摄影机或其他传感器采集被测物体的图像信息，经过加工处理和分析，以确定被测物体的形状、大小和位置，并判断其性质的理论和方法。
测绘大面积的地表形态，主要用航空摄影测量。
工程测量学研究工程建设中设计、施工和管理各阶段测量工作的理论、技术和方法。
为工程建设提供精确的测量数据和大比例尺地图，保障工程选址合理，按设计施工和进行有效管理。
海洋测绘研究对海洋水体和海底进行测量与制图的理论和技术。
为舰船航行安全、海洋工程建设提供保障。
地图制图学研究地图及其编制的理论和方法。
2、摄影测量学
传统摄影测量学定义：
摄影测量学是利用光学摄影机获取的像片，经过处理以获取被摄物体的形状、大小、位置、特性及其相互关系的一门学科
摄影测量与遥感定义：
1988年ISPRS在日本京都第16届大会上定义“摄影测量与遥感是对非接触传感器系统获得的影像及其数字表达进行记录、量测和解译，从而获得自然物体和环境的可靠信息的一门工艺、科学和技术”。
按照成像距离的远近：
航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量、近景摄影测量、显微摄影测量
按用途的不同：
地形摄影测量、非地形摄影测量
按处理手段的不同：
模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量
3、摄影测量与遥感平台
4、摄影测量的特点
（1）无需接触物体本身获得被摄物体信息
（2）由二维影象重建三维目标
（3）面采集数据方式
（4）同时提取物体的几何与物理特性
5、摄影测量的任务：
（1）地形测量领域：
制作各种比例尺的地形图、专题图、特种地图、正射影像地图、景观图
建立各种数据库
提供地理信息系统和土地信息系统所需要的基础数据
（2）非地形测量领域：
生物医学
公安侦破
古文物、古建筑
建筑物变形监测
6、摄影测量的发展：
模拟摄影测量阶段（1851-1970）
利用光学/机械投影方法实现摄影过程的反转，用两个/多个投影器模拟摄影机摄影时的位置和姿态构成与实际地形表面成比例的几何模型，通过对该模型的量测得到地形图和各种专题图。
解析摄影测量阶段（1950-1980）
以电子计算机为主要手段，通过对摄影像片的量测和解析计算方法的交会方式来研究和确定被摄物体的形状、大小、位置、性质及其相互关系，并提供各种摄影测量产品的一门科学。
数字摄影测量阶段（1970-现在）
基于摄影测量的基本原理，通过对所获取的数字/数字化影像进行处理，自动（半自动）提取被摄对象用数字方式表达的几何与物理信息，从而获得各种形式的数字产品和目视化产品
各阶段特点：
7、数字摄影测量系统构成
（1）硬件组成：
立体显示器（AcerGD245HQ液晶显示器）
主机（配置专业的立体显卡：
NvidiaQuadro2000），鼠标键盘
立体眼镜+发射器（Nvidia3DVision）
手轮脚盘
（2）软件组成：
全数字摄影测量系统：
MapMatrix（武汉航天远景科技有限公司）
加密狗及许可文件
8、数字摄影测量产品及流程
1）数字摄影测量的产品（做什么的？
）
a）DEM数字高程模型（DigitalElevationModel）,
Ø名词解释：
它是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型。
Ø应用：
由于DEM描述的是地面高程信息，它在测绘、水文、气象、地貌、地质、土壤、工程建设、通讯、军事等国民经济和国防建设以及人文和自然科学领域有着广泛的应用。
如在工程建设上，可用于如土方量计算、通视分析等；在防洪减灾方面，DEM是进行水文分析如汇水区分析、水系网络分析、降雨分析、蓄洪计算、淹没分析等的基础;在无线通讯上，可用于蜂窝电话的基站分析等等。
Ø成果展示
三维渲染效果图格网显示效果图
b）DOM数字正射影像（DigitalOrthophotoMap）
Ø名词解释：
数字正射影像图（DOM,DigitalOrthophotoMap）：
是对航空（或航天）像片进行数字微分纠正和镶嵌，按一定图幅范围裁剪生成的数字正射影像集。
它是同时具有地图几何精度和影像特征的图像。
Ø应用：
DOM具有精度高、信息丰富、直观逼真、获取快捷等优点，可作为地图分析背景控制信息，也可从中提取自然资源和社会经济发展的历史信息或最新信息,为防治灾害和公共设施建设规划等应用提供可靠依据；还可从中提取和派生新的信息，实现地图的修测更新。
评价其它数据的精度、现实性和完整性都很优良。
该图的技术特征为：
数字正射影像，地图分幅、投影、精度、坐标系统、与同比例尺地形图一致。
由于DOM是数字的，在计算机上可局部放大，具有良好
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