前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇攝影測量學范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。

攝影測量學范文第1篇

【關(guān)鍵詞】學生差異；分層教學；實踐啟示

差異教學是當代教育非常強調(diào)的一種教學理念，源于孔子的“因材施教”思想就是我國古代的一條最為典型和重要的教學原則。所謂差異教學是相對于統(tǒng)一性教學而言的，是指在課堂教學活動中，從尊重學生的個體差異出發(fā)，開展差異性教學活動，以促進每個學生主體性的個性化發(fā)展。在實際的教學中，我們必須正視學生差異的存在，采取切實而有效的手段和措施，通過課程內(nèi)容的合理設(shè)置或拓展，充分挖掘?qū)W生的潛力，實現(xiàn)學生個性化的發(fā)展。本文結(jié)合《攝影測量學》課程特點，從09級工程測量兩個班的實踐入手，探討了基于學生差異的分層教學的一些實施策略，同時也進行了總結(jié)，以期得到交流、互動，從而進一步改進和完善教學方法，更好地為教學服務。

一、學生差異現(xiàn)狀分析

第斯多惠說過：“學生的發(fā)展水平是教學的出發(fā)點?！?因此，實行差異分層教學的首要問題是了解并掌握學生的差異情況。掌握學生的差異情況可以通過班級課代表、輔導員等多種渠道了解學生情況，這通常應至少開課前一周完成，以便于及時更改教學進程和教學內(nèi)容。其中，主要掌握的學生差異包括已修課程、現(xiàn)時學生學習狀況、對本課程的初步認識、今后發(fā)展意向等。

通過了解，同一班級，學生個體之間的存在著多維的差異包括學生已有知識儲備、認知能力、學習風格、特長興趣、自身發(fā)展意向等。這些客觀存在的因素，對教師的上課、學生的學習都將產(chǎn)生一定程度的影響，教師在教學過程中必須尊重并充分考慮，從而制定適合具體情況的教學方案，采取相應的教學方法和手段。

二、分層教學實施措施

基于學生間的種種差異情況，在教學實踐過程中，主要從教學目標、教學內(nèi)容安排、實習任務設(shè)置和考核評價方法四方面入手，實施分層教學。

（一）教學目標分層

依據(jù)班級和學生具體情況，確定符合教學要求的差異目標體系，包括集體目標和具有層次的個人目標。集體目標是大綱要求達到的基本目標，根據(jù)專業(yè)需求適當調(diào)整。個人目標是根據(jù)學生差異情況確定不同目標，分成三個層次：基礎(chǔ)性目標、提高性目標和發(fā)展性目標。基礎(chǔ)性目標要求了解基本概念、理論算法和應用情況，主要適合于基礎(chǔ)知識較差、學習能力不強的學生；提高性目標要求理解基本理論和算法，并能夠解決簡單的實際問題，適合學習能力強的學生；發(fā)展性目標要求要求在理解的基礎(chǔ)上，能夠發(fā)現(xiàn)某些算法的本質(zhì)并有適當?shù)母倪M，能夠綜合運用知識解決較復雜的問題，適合于有進一步學習要求的學生。

（二） 教學內(nèi)容分層

教學目標和教學內(nèi)容是相互聯(lián)系的。在確定教學目標的情況下，依據(jù)目標優(yōu)選教學內(nèi)容，安排課程次序，“保底不封頂”，彈性組織教學。首先，在教學過程中，采取“同課異構(gòu)”的方法，即依據(jù)班級設(shè)置不同的教學內(nèi)容，采取不同的教學手段。

（三）實習任務分層

對于實踐性強的課程，要有充分的課時進行實習。實習任務主要包括實習內(nèi)容的設(shè)置和完成實習的方法。在設(shè)置實習內(nèi)容時，要考慮與專業(yè)知識密切相關(guān)的問題、學生的已有知識儲備和學習能力。因此，要制定有梯度的實習任務，學生依據(jù)個人能力可選擇性完成，這樣使不同知識水平的學生都能感受到完成任務后的成功感，從而激發(fā)他們學習的自信心。

（四）考核評價分層

現(xiàn)行考核方式多為試卷考試和實習考核相結(jié)合。因該課程是應用性課程，基本概念、原理無須死記硬背，重在理解。因此，考核試題在保證達到最低教學要求的基礎(chǔ)上，增加一些情景式題目，考察學生分析問題、解決問題的能力，同時也能體現(xiàn)不同層次學生間學習效果的差異。實習考核評價時充分尊重學生的個性和創(chuàng)造性，根據(jù)分層目標來分層衡量：①認可不同起點學生在已有基礎(chǔ)上取得的進步；②尊重學生在學習和實習練習中表現(xiàn)出的個性和創(chuàng)造性；③引導學生進行自評和互評，相互學習、相互促進、相互提高。

三、教學總結(jié)

基于學生差異的分層教學，通過實驗，得到了學生的普遍認可，教學成果良好。從現(xiàn)時情況來看，此教學方法的優(yōu)點主要體現(xiàn)在：

（一）有利于建立良好的師生關(guān)系

班級中的師生關(guān)系對每個學生和教師的情緒、學習、工作和生活都有著重大的影響。良好的師生關(guān)系有利于形成健康和諧的學習氛圍、有利于完成教育教學目標。基于學生差異的分層教學，在了解學生差異的過程中，增加了教師與學生間的交流，拉近了師生關(guān)系。此外，分層教學以學生為中心，把學生置于師生交往、教學過程中的主體地位，顧學生之所需，良好的師生關(guān)系建立的同時，也充分調(diào)動了學生學習的積極性和主動性。

（二）滿足了學生多樣化發(fā)展的需求

從學生的差異出發(fā)，了解學生的個體優(yōu)勢與劣勢和發(fā)展方向，摒棄“一刀切”、“齊步走”的教學模式，進行分類指導，分層施教，使學生好學、樂學、善學，變被動接受為主動求知。既保證了基本教學內(nèi)容的順利開展，又適當?shù)剡M行了課程知識的拓展，使不同層次的學生都能夠“吃得了、吃得飽”。

（三）減輕了學生學習時的心理負擔

由于該課程涉及到數(shù)學、計算機、模式識別等多學科知識，理論基礎(chǔ)理解起來相對困難，這些問題讓學生在未上課前就產(chǎn)生了一定的懼怕心理。制定分層的教學目標，充分考慮學生自身條件，不做凌駕于學生自己能力之上的要求，一定程度上減輕了學生學習的負擔。而分層的考核評價體系，肯定學生的細微進步，更符合學生實際情況，使學生在學到知識的同時，自信心得到了提高。

四、結(jié)束語

由于差異分層教學涉及到的學生情況的復雜性，需要教師在開課前做足功課，具有豐富的知識，擁有更強的課堂組織及與學生的溝通交流能力?！叭魏畏椒ǘ疾荒芎唵蔚匕嵊茫鶕?jù)實際情況創(chuàng)造地運用”。在以往實施過程中，也發(fā)現(xiàn)了許多亟待解決的問題，比如如何優(yōu)選教學內(nèi)容，布置實習任務等，需要在今后教學中不斷的探索和改進。

參考文獻：

[1]張如珍.“因材施教”的歷史演進及其現(xiàn)代化[J].教育研究，1997(9)：73—76.

攝影測量學范文第2篇

關(guān)鍵詞：攝影測量與遙感；教學改革；教學內(nèi)容；課時分布

課題項目：本文系2014年重慶建筑工程職業(yè)學院教研教改課題-（項目編號：14C10）階段性研究成果

近年來，社會發(fā)展對測繪行業(yè)的依賴性越來越大，對技能型人才的需求越來越旺盛，但是又出現(xiàn)了一種很矛盾的怪現(xiàn)象，即用人單位招不到需要的人才而學生找不到就業(yè)單位。攝影測量與遙感這門課程理論基礎(chǔ)要求很高，理論性較強，同時，理論性又穿插于實踐中，實踐性非常強。該課程用人單位需求和學生技能狀況差別較大，供求矛盾體現(xiàn)得特別明顯。

一、高職院校攝影測量教學現(xiàn)狀

攝影測量與遙感是重慶建筑工程職業(yè)學院開設(shè)的工程測量技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)課。我院對該門課的教學要求是“學習攝影測量與遙感的基本知識，了解航測和遙感的基本原理、航測內(nèi)外業(yè)工作內(nèi)容，掌握其在實際中的應用?！睋Q句話說，學完本門課程，要求學生初步認識攝影測量與遙感的原理和工作方式，具備從事攝影測量內(nèi)、外業(yè)生產(chǎn)工作的基本技能，能夠勝任航空攝影測量外業(yè)調(diào)繪、控制測量和內(nèi)業(yè)立體測圖等崗位一線生產(chǎn)工作的技能人才。有調(diào)查顯示，目前的教學中，教學形式依然以課堂教學為主，教學方式依然是教師講、學生聽，重知識、輕能力，呈現(xiàn)高耗費、低效率的特征[1]。

（一）高職院校學生特點

高職教育面對的學生有自己的特點。他們中大部分是考試分數(shù)不高，不適應傳統(tǒng)課堂教學方式，不適應邏輯性較強的學科性知識的學習；面對分散孤立的課程知識，不知道哪些需要重點掌握哪些只需了解，以及如何應用，對理論學習的主動性和積極性都不高；他們大多希望畢業(yè)后直接參加工作，因而對動手的操作環(huán)節(jié)非常感興趣。同時，他們思維活躍，有較強的形象思維，但注意力集中時間不夠長，相對來說，適于“在做中學”。

（二）攝影測量與遙感學科特點

攝影測量與遙感是一個多學科交叉的學科，包含計算機圖形學、計算機視覺、平差理論、數(shù)字圖像處理、傳感器技術(shù)等。這使得課堂教學信息傳輸量大，包含大量的抽象理論、方法以及圖形圖像表達。高職學生的一大特點就是理論基礎(chǔ)非常薄弱。對他們來說，攝影測量與遙感部分教學內(nèi)容既抽象又陌生，晦澀難懂，難以達到應有的教學效果。因此，單純依靠傳統(tǒng)的教學方法與手段已經(jīng)很難達到教學目的，理論教學內(nèi)容、教學方法、實踐教學內(nèi)容設(shè)計與實施等諸多方面都需要進行相應的改變，以滿足高職高專培養(yǎng)適合企業(yè)需要的應用型人才的目標需求[2]。

二、攝影測量與遙感教學調(diào)整

攝影測量與遙感的教學包括理論教學和實踐教學兩個環(huán)節(jié)。根據(jù)高職教育的特點，理論教學，應以“必需、夠用”為原則，實踐教學應以能力培養(yǎng)為核心，依托實訓教學，培養(yǎng)學生的職業(yè)技能[3]。在教學內(nèi)容上，應當以“單位的需求為我們的目標”，理清改革思路，通過對單位進行走訪、座談、問卷調(diào)查等，明確培養(yǎng)目標，整合教學內(nèi)容，調(diào)整知識結(jié)構(gòu)，不斷完善教學內(nèi)容[4]。

我院工程測量技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案中明確《攝影測量與遙感》這門課程為64個課時，并且沒有設(shè)置實習周。在這種方案前提下，結(jié)合高職學生學習特點，對攝影測量與遙感這門課的教學分為了兩部分，一部分是理論教學組織，另一部分是實踐教學組織，詳見表1和表2，力求在有限的教學課時范圍內(nèi)最大程度加深學生對攝影測量與遙感的理解，推進本門課程的教學。

三、結(jié)論

通過教學實踐證明，采用本文提出的教學組織方案，通過大量的實習，學生對攝影測量方法、航空影像、遙感影像的認識更為直觀，有利于保護高職學生對學習的興趣，也有利于縮小校企差距，減小了學生從學校到生產(chǎn)單位適應難度，對于設(shè)有攝影測量與遙感課程但非航測專業(yè)的本門課程的教學，有一定的參考價值。

參考文獻：

[1]高瓊.高職攝影測量教學改革實踐[J].黃河水利職業(yè)技術(shù)學院學報，2009.7

[2]石雪冬.高職高專攝影測量與遙感教學新思考[J].廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學院，2014 .12

攝影測量學范文第3篇

關(guān)鍵詞：應對；不良；課堂提問；策略

在當今教學新形勢下，課堂提問作為課堂教學的重要環(huán)節(jié)，不僅是活躍課堂氣氛、實現(xiàn)師生間互動的重要途徑，也是推動學生自主學習的動力，是構(gòu)建高效課堂的關(guān)鍵點。但課堂提問的效果，直接影響課堂教學質(zhì)量的高低。據(jù)國內(nèi)近年來的研究資料表明，中小學一般教師平均每堂課的有效提問僅56%。這也就是說，教學中有近一半的提問是無效的。如何在課堂教學中實現(xiàn)有效提問，達到高效的教學效果，是每個教師一直所追求的。下面結(jié)合平時觀察到的現(xiàn)象及自己的教學實踐，就歷史與社會教學中課堂提問存在的問題及解決的策略談一些看法。

一、課堂教學中的不良提問現(xiàn)象

當前歷史與社會課堂教學效率不高的一個重要原因不是缺乏提問，而是教師提出的問題達不到應有的效果，甚至根本沒有效果。那么歷史與社會課堂教學中教師的提問存在哪些問題呢？概括起來主要有：教師提出的問題過于簡單，所提問題大部分都是事實性問題，學生只要閱讀文本就能回答。這樣的提問表面上看學生的參與度極高，實則流于形式，屬于淺層次的師生互動；教師提出的問題過深、過細，難度過高，超出學生的認知水平。面對此類問題，學生往往無所適從，無法參與到課堂中；教師提的問題過多，一節(jié)課下來問題一個接著一個，學生缺乏思考、討論問題的時間，把滿堂灌變成了滿堂問；教師提問的對象狹窄，只盯住幾個尖子生。這樣抽問不到的學生就會產(chǎn)生“事不關(guān)己，高高掛起”的心理，把自己看成是學習的局外人；教師所提問題過于收斂，缺乏發(fā)散性，一切答案均在教師的設(shè)計之中；教師提出問題后，要求學生回答的不多，大多是自問自答，這樣問題就成了擺設(shè)等。上述種種提問都不能激發(fā)學生學習的興趣，不能使學生真正參與到課堂中來，也就不能調(diào)動學生思維的積極性，起不到培養(yǎng)學生思維的

作用。

二、應對教師課堂教學中不良提問的策略

之所以會出現(xiàn)上述種種不良提問現(xiàn)象，我認為一個重要的原因是沒有系統(tǒng)地把握課堂提問的過程。課堂提問是在課堂教學過程中，根據(jù)教學內(nèi)容、目的、要求設(shè)置問題進行教學問答的一種形式。一個完整的提問過程包括發(fā)問、候答、叫答、理答四個階段。在實際教學中，教師必須注意各個階段的有效實施，才能保證課堂提問的有效性。下面就從發(fā)問、候答、叫答、理答四個方面加以闡述。

1.發(fā)問策略

有效提問的第一環(huán)節(jié)是有效發(fā)問。怎樣的問題才是有效的？有效提問要求能夠問出學生的激情，問出學生的思維，問出學生的創(chuàng)造。提出的問題要有效，必須注意以下幾個方面：

首先，要整體把握，提出核心問題。核心問題應該是基于學生和教材的實際，能突出本節(jié)課的重點、難點的問題。教學重點是教學中需要著重解決的學習內(nèi)容，教學難點則是學生認識上有模糊、難以理解的內(nèi)容。教學重點的突出、教學難點的突破是學生順利開展學習的關(guān)鍵，也是一節(jié)課教學質(zhì)量的重要保證。因此，教師在備課過程中要抓住教學的重難點，設(shè)計幾個核心問題，切忌過于仔細，面面俱到。因為課堂教學千變?nèi)f化，過于細致的問題就會使教學局限在預設(shè)的問題中，而使學生的思維受到阻礙。

其次，問題要適度。課堂提問的目的是激發(fā)學生的學習興趣，主動參與到課堂教學中來，并通過自己的獨立思考，提高分析問題和解決問題的能力，從而實現(xiàn)課堂教學釋疑、解惑的目的。因此，一方面課堂提問的數(shù)量要合適。因為課堂時間是有限的，問題過多，學生沒有思考的時間；問題過少，教師講得過多，學生得不到參與的機會。只有準確把握問題的數(shù)量，才能使學生積極參與到課堂中來，并經(jīng)過自己的充分思考，對所學知識進行理解、消化，從而增強學生學習的積極性，培養(yǎng)學生的思維。另一方面，問題的難度要適宜。如何把握問題的難度？我認為難度適宜的問題要符合兩個要求：一是設(shè)計的問題要符合學生的認知發(fā)展水平，要以學生現(xiàn)有的知識為基礎(chǔ)，高于學生現(xiàn)有的發(fā)展水平；二是設(shè)計的問題要緊扣教學目標和教材的重難點，能夠引導學生對教材內(nèi)容進行再加工，從而實現(xiàn)運用所學知識分析問題、解決問題的能力。如，在學習《》一課時，學生對封建思想對中國人民的影響及在解放思想上的作用已有了解的基礎(chǔ)上，通過提供給學生后老百姓門戶上貼的春聯(lián)及祭天的材料，提問：結(jié)合材料說說你認為在當時的中國要怎么做才能改變這種狀況，并說明理由。這個問題看起來有點難，但是在學生已有知識的基礎(chǔ)上符合學生的認知水平，需要學生進行分析、歸納，理解是勢在必行的。這樣的問題需要學生“跳一跳，摘下果子”，有助于學生思維從“最近發(fā)展水平”向“現(xiàn)實發(fā)展水平”的轉(zhuǎn)變，從而激發(fā)學生的好奇心和求知欲，達到啟迪思維，有效促進學生思維發(fā)展的目的。

再次，問題的措辭要明確。設(shè)計出的問題用詞一定要準確、恰當，表達的意思要清楚、明白，不產(chǎn)生歧義，以給學生提供正確的思考方向，利于學生的思考和回答。如，記憶型的提問要用“說出”“是什么”等，理解型（啟發(fā)型）的提問要用“為什么”“怎樣理解”“用自己的話來說”“說明理由”等，比較型的提問要用“有什么異同”“有何區(qū)別”等，運用型的提問要用“你會怎么做”“請舉例說明”“提出你的建議”等?？傊?，教師想要學生對該知識的掌握達到什么樣的要求，你就得向?qū)W生提出符合這一要求的問題。如，教學“的烽煙”這一內(nèi)容，要求學生理解的爆發(fā)是歷史的必然，若提問“爆發(fā)的原因是什么？”對學生的思維要求就不高，學生只要死記硬背即可回答，而提問“如果沒有，你認為會不會爆發(fā)？請說明理由。”學生就必須通過思考過程，還必須聯(lián)系所學知識進行多角度分析才能得出完整的答案，這樣既調(diào)動了學生思維的積極性，又培養(yǎng)了學生的思維能力。

在提問方面，除上面講到的外，要注意的問題還有，如要把握提問的時機，針對不同層次的學生提出不同的問題等，這里就不再具體闡述了。

2.候答策略

教師提問后，就是等待學生思考，由學生自己得出結(jié)論，即候答。給出學生問題后，一定要給學生適合的思考時間，只有經(jīng)過學生自己思考后得出的結(jié)論才是有效的。許多問題學生解決不了，除了學生自身的知識儲備或能力不夠外，一個重要的原因就是學生思考的時間不夠。如，在一次歷史與社會的公開課中，任教老師在教學《唐朝盛衰》這一內(nèi)容時，有好幾個問題是緊扣教師展示的史料而問，并且有一定的難度。問題提出后，教師給予學生思考的時間很少，甚至學生連史料都還沒有讀完，就被要求回答?？上攵?，學生根本無從作答，最終就是教師自己回答，并把答案通過多媒體呈現(xiàn)，讓學生過目一遍或快速抄一遍，問題成了擺設(shè)。這種浮光掠影的提問，不僅降低了學生的思維水平，久而久之，學生會變得麻木，只要教師提出問題，就坐等教師的答案，不再去思考。當學生在預定的時間內(nèi)解決不了問題時，可適當增加思考的時間。實踐證明，適當增加候答時間，盡可能讓學生通過自己的思考得出結(jié)論，可以促進學生高水平的思維，學生會得出更為詳細、精確的答案，并增加學習的成就感和自信心。

3.叫答策略

課堂提問面向的是全體學生，保證每個學生有盡可能多且公平的回答機會是叫答的基本原則。因此，課堂提問后教師要采取多種叫答方式，既要保證優(yōu)秀學生的回答，也要給成績差的學生有表現(xiàn)的機會，以提高他們學習的自信心，增強學習的積極性。如可以根據(jù)問題的難度，請不同層次的學生回答；可以按座位、學號順序等依次叫答；可以讓一些在課堂中注意力分散的學生回答；還可以根據(jù)學生對問題反映的表情進行叫答等等?？傊?，課堂中不管采取哪種叫答方式，目的就是調(diào)動學生思考問題的積極性，積極參與課堂教學，使更多的學生能夠享受到成功的喜悅，使每個學生學有所獲，取得更高的教學效果。

4.理答策略

學生回答問題后，教師應給予及時、明確、有效的評價反饋。課堂教學是千變?nèi)f化的，同一個問題，不同學生給出的結(jié)果也是不一樣的。一個問題提出后，學生的回答經(jīng)常有這幾種情況：切中要領(lǐng)，答非所問，不完全回答，答不出來等等。學生的回答不同，教師的回應也相應不同。當學生作出迅速且切中要領(lǐng)的回答時，教師要給予肯定，并可在學生回答的基礎(chǔ)上進行進一步的修改、概括；當學生的回答切中要領(lǐng)但表現(xiàn)出猶豫不決時，說明學生對問題并沒有準確的理解，此時教師要先肯定他的回答，再解釋正確答案來由；當學生的回答出現(xiàn)不完全回答時，教師應先肯定正確回答的部分，再向?qū)W生提供回答的線索或改變問題的措辭，引導學生繼續(xù)回答；當學生答非所問或回答不出來時，教師應采用變換問題的角度，分解問題等方式啟發(fā)學生思考，引導學生進行正確回答，這樣可以推動學生不停地思考，引導學生自己澄清概念，從而獲得知識，發(fā)展思維，提高能力。教師科學有效的理答，可以促使學生反思自己的回答，幫助學生更全面更深刻地理解知識，使知識融會貫通，促進思維的發(fā)展。

“善教者，必善問”，高效課堂離不開有效的提問。如何提問更加有效，每個教師都有自己獨特的方法，上面只是本人結(jié)合自己的教學總結(jié)出的幾點做法，還需要不斷加以完善。

參考文獻：

[1][美]MarylouDantonio&PaulC.Beisenherz.課堂提問的藝術(shù)：發(fā)展教師的有效提問技能[M].宋玲，譯.中國輕工業(yè)出版社，2006-07.

[2]閻承利.教學最優(yōu)化藝術(shù)[M].教育科學出版社，1995-10.

攝影測量學范文第4篇

關(guān)鍵詞：數(shù)字影像 特征提取 采樣

1、數(shù)字影像表示

數(shù)字攝影測量系統(tǒng)是由計算機影像匹配與識別代替人的立體量測與識別，完成影像幾何與物理信息的自動提取。為了能讓計算機完成這一任務，必須使用數(shù)字影像。若原始資料是光學影像（膠片）則需通過掃描數(shù)字化。數(shù)字攝影測量與模擬攝影測量、解析攝影測量的根本差別之一，在于對影像幅射信息的計算機數(shù)字化處理，不利用幅射信息是無法實現(xiàn)攝影測量自動化的。在解析攝影測量中，目標點向量是三維的，即（X，Y，Z）T ，而在數(shù)字攝影測量中目標點向量變?yōu)樗木S了，即（X，Y，Z，D）T，其中D=D（X，Y，Z）是該點的幅射量（灰度值或色彩量）集合目標的紋理信息，它在影像上的投影就是數(shù)字影像。隨著虛擬現(xiàn)實與可視化需求的迅速增長，快速確定目標的紋理D=D（X，Y，Z）也已經(jīng)成為當代數(shù)字攝影測量的一項重要任務了。也就是說，當代數(shù)字攝影測量不僅要自動測定目標的三維坐標，還要自動確定目標點的紋理。數(shù)字影像的每一個數(shù)據(jù)代表了被攝物體（或光學影像）上一個點的幅射強度（或灰度），這個點（實際上是一個微小的區(qū)塊）稱為像元素，通常稱為“像素”。像素的灰度值常用八位二進制數(shù)表示。如果是彩色影像，則由3個同樣大小的整數(shù)矩陣，分別表示其R，G，B三個分量。

數(shù)字影像是物體電磁波輻射能量的二維數(shù)字陣列表示?？醋魇且粋€灰度矩陣g，矩陣內(nèi)每個元素gij是一個灰度值，對應著光學影像或?qū)嶓w的一個微小區(qū)域。各像元灰度值gij代表其影像經(jīng)采樣與量化了的“灰度級”。數(shù)字影像是一個整數(shù)矩陣，其中的每個元素表示其下標所指位置處物體電磁波輻射的強度，是便于計算機處理的圖像形式。也可以通過變換，用另一種方式表達，即把影像的表達由空間域變換到頻率域中。在空間域內(nèi)是表達像點不同位置（x，y）處（或用i，j表達）的灰度值，而在頻率域內(nèi)則表達在不同頻率中（像片上每毫米的線對數(shù)，即周期數(shù)）的振幅譜（傅立葉譜）。

數(shù)字圖像除了用矩陣表示之外，還常常用向量表示。通常是按照行的順序，使所有的元素依序堆成一列，這種組成法稱為堆疊表示法，或字典表示法。

數(shù)字影像的數(shù)據(jù)文件組織有多種方式，常用的有BMP，JPEG，TIFF等。

2、模擬影像數(shù)字化

模擬影像數(shù)字化是把模擬圖像分割成同樣形狀的小單元（像元），并把各小單元的平均亮度值或中心部分的亮度值變換成“灰度級”作為該單元的亮度等級值的圖像。分為連續(xù)灰度圖像：二維區(qū)域上的連續(xù)曲面和離散灰度圖像：二維區(qū)域上的離散格點。

模擬影像數(shù)字化的兩個步驟為空間離散--采樣（Sampling）和覆蓋區(qū)域的細分，強度離散--量化（Quantizing ）。

3、數(shù)字攝影測量特征提取

當數(shù)字影像采集完成后，特征提取是影像分析和影像匹配的基礎(chǔ)，也是單幅影像處理的重要任務。特征提取主要應用各種算子來進行，根據(jù)特征可分為點狀特征、線狀特征與面狀特征，因而特征提取算子又可分為點特征提取算子與線特征提取算子，而面特征主要是通過區(qū)域分割來獲取。數(shù)字影像中的明顯目標，我們不僅要識別它們，還需要確定它們的位置。例如地面控制點在影像上為明顯目標，它們的位置是需要精確量測的，另外一些明顯目標雖不是控制點，但要將它們用于影像方位確定，也需要精確量測其位置。在數(shù)字攝影測量征定位是利用特征定位算子來進行的，分為圓狀特征點的定位算子與角點的定位算子。

數(shù)字攝影測量的突出特點是自動化。影像匹配理論與實踐是實現(xiàn)自動立體量測的關(guān)鍵，而影像特征的提取又為影像匹配提供了條件，雖然近年來從“單點匹配”到“整體匹配”是數(shù)字攝影測量匹配理論和實踐的一個飛躍，但關(guān)于影像特征的提取仍然是數(shù)字攝影測量的重要研究課題之一。

（1）數(shù)字影像采樣

采樣是對實際連續(xù)函數(shù)模型離散化的量測過程。樣點是被量測的“點”，是小的區(qū)域--像素。采樣間隔是矩形的長與寬，通常稱為像素的大小，也是樣點之間的距離。

數(shù)字影像無論是傳統(tǒng)的光學影像數(shù)字化還是直接獲取，不可能對理論上的每一個點都獲取其灰度值，而只能將實際的灰度函數(shù)離散化，對相隔一定間隔的點量測其灰度值。這種對實際連續(xù)函數(shù)模型離散化的量測過程就是采樣，被量測的點稱為樣點，樣點之間的距離即采樣間隔。這些量測點也不可能是幾何上一個點，而是一個小區(qū)域，通常是一個矩形或圓形的小像塊，即像素。現(xiàn)在一般取矩形或正方形，其長與寬通常稱為像素的大?。ɑ虺叽纾?，它通常等于采樣間隔。

影像特征提取的點特征主要指明顯點，如角點、圓點等。提取點特征的算子稱為興趣算子或有利算子，即運用某種算法從影像中提取我們所感興趣的有利于某種目的的點。雖然不同的算法具有不同特色的興趣算子，有利用灰度方差提取點特征的算子，也有通過計算各類像素的梯度和像素為中心的窗口灰度協(xié)方差矩陣，提取的特征點在影像中都具有盡可能小而接近圓的誤差橢圓特征。

計算步驟為在影像中放置圓形模板，計算模板內(nèi)與原字有相同亮度的像素個數(shù)，形成角點強度圖像，通過尋求中心與鄰接性去除偽點。通過抑制局部非最大確定最終角點。

（2）影像重采樣理論與方法

當欲知不位于矩陣（采樣）點上的原始函數(shù)g（x，y）的數(shù)值時就需進行內(nèi)插，此稱為重采樣。即在原采樣基礎(chǔ)上再一次采樣。每當對數(shù)字影像進行幾何處理時總會產(chǎn)生一些問題，其典型的例子為影像的旋轉(zhuǎn)、核線排列與數(shù)字糾正等。顯然，在數(shù)據(jù)影像處理的攝影測量應用中常常會遇到一種或多種這樣的幾何變換，因此重采樣技術(shù)對攝影測量學是很重要的。重采樣方法有雙線性插值法、雙三次卷積法以及最鄰近像元法。這三種采樣方法以“最鄰近像元法”最為簡單，但幾何精度差，最大可達0.5像元。前兩種方法幾何精度較好，但計算時間較長，特別是雙三次卷積法較費時，在一般情況下多應用雙線性插值法。

絕對定向、自動獲取DEM以及向量測圖都將在核線影像上完成，因而核線重采樣是一項主要的工作。在一般情況下，數(shù)字影像的掃描行與核線并不重合，為了獲取核線的灰度序列，必須對原始數(shù)字影像灰度進行重采樣。采樣方式有2種，在水平影像上獲取核線影像和直接在傾斜影像上獲取核線影像。

4、小結(jié)

數(shù)字攝影測量特征提取為了數(shù)據(jù)重建，而且要求重建后的圖像與原圖像完全一致，即經(jīng)過圖像采樣后，原圖像的信息都被保存下來，為進一步生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)支持。數(shù)字攝影測量廣泛應用于生產(chǎn)DEM、DOM及交互提取矢量數(shù)據(jù)和數(shù)字測圖。

參考文獻

[1]張祖勛，張劍清.數(shù)字攝影測量學[M]武漢：武漢測繪科技大學出版社，2006

攝影測量學范文第5篇

【關(guān)鍵詞】GPS；教學；程序設(shè)計

0 前言

自20世紀70年代初期全球定位系統(tǒng)（GPS）誕生以來，GPS已廣泛應用于大地測量學、地球動力學、地球物理學、天體力學、載人航天學、全球海洋學和全球氣象學等領(lǐng)域，涵蓋了軍事國防、智能交通、郵電通信、礦業(yè)、石油、建筑、農(nóng)業(yè)、氣象、土地管理、環(huán)境監(jiān)測、金融、公安等部門和行業(yè)[1]。為滿足人才培養(yǎng)目標需求，各高校的測繪類專業(yè)在制訂培養(yǎng)計劃時，都將《GPS測量原理與應用》課程放在重要位置。同時，自上海海洋大學成立海洋測繪專業(yè)以來，《GPS測量原理與應用》課程就成為該專業(yè)的一門必修課程。

然而，由于該課程所涉及到的各專業(yè)理論廣泛且復雜，技術(shù)性強，而且隨著世界各國對衛(wèi)星導航領(lǐng)域的重視與投入逐步加大，包括GPS在內(nèi)的衛(wèi)星導航原理與應用相關(guān)的知識點更新較快，并與多學科交叉，導致其在實際教學中存在一定的難度。因此，在《GPS測量原理與應用》課程的教學中，如何讓學生更好地理解相關(guān)理論，提高課程的教學質(zhì)量，是值得教師認真思考的問題。通過過去幾年上海海洋大學海洋測繪專業(yè)《GPS測量原理與應用》課程的教學實踐與嘗試，本文就實際教學中所實行的程序設(shè)計作業(yè)的重要性進行探討，為進一步提高學生的接受能力，并下一步繼續(xù)開展教學改革打下基礎(chǔ)。

1 程序設(shè)計教學實例

在進行《GPS測量原理與應用》課程的講授中，首先會根據(jù)上課班級的學生總?cè)藬?shù)對學生進行分組。分組的具體方法可以采取自愿組合的方式，每組3到4人，這樣方便后面進行任務分配以及對學生的掌握情況進行考核。

1.1 GPS坐標轉(zhuǎn)換

GPS坐標轉(zhuǎn)換是進行GPS數(shù)據(jù)處理及相關(guān)應用的重要步驟。在課堂上進行講授時，學生往往難以深刻認識到轉(zhuǎn)換過程中所需要注意的問題。例如，在進行WGS84空間直角坐標系到大地坐標系的轉(zhuǎn)換過程中，需要學生能運用所學的數(shù)學知識進行迭代處理，已精確求出對應的大地緯度。但是，如果沒有要求學生實際進行轉(zhuǎn)換，學生往往由于惰性或其他方面的原因，將這個問題一帶而過。此外，通過坐標轉(zhuǎn)換，還可以考察學生對相關(guān)知識點的認識與理解能力。比如在利用我國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)進行坐標估計時，為實現(xiàn)其得到的大地坐標系與空間直角坐標系的轉(zhuǎn)換，這就需要學生能認識CGCS2000與WGS84之間的聯(lián)系與區(qū)別。

除了空間直角坐標系到大地坐標系之間的轉(zhuǎn)換外，還有空間直角坐標系與站心直角坐標系之間的轉(zhuǎn)換問題。一般地，我們可以選取常用的北東天（NEU）這一特殊的站心直角坐標系為例來進行學習。實踐證明，通過給學生布置程序設(shè)計更能讓學生加深對坐標轉(zhuǎn)換中具體過程及注意事項的理解。

1.2 GPS衛(wèi)星星歷計算

為了加深學生對GPS衛(wèi)星坐標的理解，我們通過實驗課的時間，為學生講解了GPS儀器的操作和GPS原始數(shù)據(jù)的采集方法，并要求學生根據(jù)自己采集的廣播星歷，根據(jù)書本上提供的GPS衛(wèi)星坐標計算的原理，自己動身設(shè)計GPS衛(wèi)星的位置計算程序。一方面，培養(yǎng)了學生的動手能力，另一方面，又通過學生進行程序設(shè)計，加深了學生對導航文件中設(shè)計的參數(shù)的理解。此外，在通過導航文件進行參數(shù)的提取了，還可以讓學生來認識和理解GPS衛(wèi)星數(shù)據(jù)的RINEX格式。

1.3 GPS偽距單點定位

在課程進行到后半段時，可以布置這樣一個綜合性相對高點的題目讓學生們?nèi)ネ瓿?。在進行GPS偽距單點定位的程序設(shè)計時，需要學生對整個GPS數(shù)據(jù)格式，GPS基本觀測量，GPS衛(wèi)星精密星歷產(chǎn)品和GPS衛(wèi)星精密鐘差產(chǎn)品等概念有較為深刻的認識和理解?？紤]到衛(wèi)星星歷的時間分辨率較低，如果進行任意時刻的定位就需要對GPS衛(wèi)星星歷和衛(wèi)星鐘差進行插值，這無疑增加了對本科生的要求和程序設(shè)計的難度。

為此，可以首先學生采用國際GNSS服務組織（IGS）提供的間隔15分鐘的后處理精密星歷產(chǎn)品，并以15分鐘的時間間隔來進行偽距單點定位結(jié)果估計。相應如果學生能夠完整地實現(xiàn)這項程序設(shè)計，那么對GPS相關(guān)概念的理解，相關(guān)問題的認識等會上升到一個新的臺階。

2 尚存在問題

經(jīng)過幾個學期的程序設(shè)計教學摸索，整體上提高了學生在《GPS測量原理與應用》學習中的積極性和主動性，但是我們認為還存在以下幾個問題，需要在后續(xù)的教學實踐中進一步改進：

2.1 如何更科學地進行分組已更好地完成程序設(shè)計內(nèi)容

雖然在分組之初我們要求每個組的學生必須承擔一定的任務。然而，在進行程序設(shè)計匯報時我們發(fā)現(xiàn)，雖然每個組都會完成要求的程序設(shè)計，但是在相當多的小組中，僅部分人參與了方案的設(shè)計和程序的編寫，另一部分同學則處于游離狀態(tài)。

2.2 如何杜絕抄襲網(wǎng)上已有程序的現(xiàn)象

GPS在我國的發(fā)展已有幾十個年頭，在相關(guān)高等院校的教學也取得了長足發(fā)展。同時，在互聯(lián)網(wǎng)越來越發(fā)達的今天，網(wǎng)上能獲取的與GPS相關(guān)的程序代碼也越來越多。在《GPS測量原理與應用》課程的教學中，我們后來發(fā)現(xiàn)有一部分同學交來的程序設(shè)計作業(yè)中有一大部分內(nèi)容均為網(wǎng)絡(luò)獲取得到的，這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，嚴重偏離了我們設(shè)計這種教學方案的初衷。因此，后續(xù)教學中，我們應加強學生對網(wǎng)上抄襲這方面的管理與引導，更好地調(diào)動學生的積極性。

3 結(jié)論

在本文中，對上海海洋大學《GPS測量原理與應用》課程的教學實踐過程中的程序設(shè)計教學方法進行了探討，并針對存在的一些問題進行了總結(jié)。其最終目的是為了改善《GPS測量原理與應用》課程的教學效果，提高教學質(zhì)量，增強與鞏固學生對GPS的認識與理解。接下來幾年的時間，隨著我國北斗和歐盟GALILEO等GNSS系統(tǒng)的進一步發(fā)展與完善，我們還將就改善程序設(shè)計教學方法，為提高同學們對多衛(wèi)星星座在相關(guān)方面的認識進行更深入的研究和探索。