摄影测量学范文第1篇

在1998年第三次高校本科专业目录修订调整前，测绘学科本科有4个专业:摄影测量与遥感、工程测量、大地测量、地图制图，虽然都要学习摄影测量学，但是各个专业间差异较大，如原武汉测绘科技大学(武测)对摄影测量与遥感专业学生有关摄影测量方面的教学内容包括:基础摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量、摄影技术、航空与航天摄影技术、非地形摄影测量;实践环节包括:航测实验、航测外业实习、航测内业实习。而原测绘学院摄影测量与遥感专业有关摄影测量方面的教学内容包括:摄影与空中摄影、航空摄影测量、航天摄影测量、解析摄影测量、航测自动化、像片判绘(包括实习)、像片转绘，实践环节还包括航测外业实习。由于当时摄影测量教学中实验或实习内容涉及很多价格昂贵的专业摄影测量仪器，一些院校受限于办学条件，当时只开设有工程测量专业。原武测工程测量专业在摄影测量学方面主要的课程有:摄影技术(一学期)、摄影测量学(一学期)，但没有相关实习;而同济大学工程测量专业，在20世纪90年代中期开设的摄影测量学相关课程有:摄影测量与遥感(上、下两个学期)、工程摄影测量，实践环节包括:摄影测量实验、遥感实习;相较一些院校的工程测量专业，其摄影测量方面的学时数已经偏多。1998年第三次高校本科专业目录修订后，以一级学科设置本科教学专业，现在本科阶段只有测绘工程专业，摄影测量学作为测绘工程专业的主干课程及方向之一，与原来工程测量专业比，摄影测量学在教学中所占的比重增加，但是该比重远低于在摄影测量与遥感专业中的比重，并且由于总课时呈压缩态势，因此实际授课时间实际是在减少。随着空间技术、传感器技术和计算机技术的发展，近20年来摄影测量学内容发生了很大变化;在经历模拟、解析、数字3个阶段发展后，摄影测量快速进入了航空摄影测量与航天摄影测量并存的发展阶段;航空摄影发展到了模拟航空摄影和数码航空成像并存阶段，航天摄影(测绘卫星)完全实现了数字成像;摄影测量数据处理则实现了全数字化。为了适应摄影测量快速发展的情况，同济大学测量系在2005—2006学年开设了摄影测量学的双语教学［9］，其他院校也对摄影测量学教学进行了有益的改革与尝试［10-11］。摄影测量的快速发展使得一方面涌现大量新知识点，现在本科教学中摄影测量方面涉及的很多内容实际上是20世纪90年代以来人们的研究结果，因此需要教授的内容大量增加;另一方面，以一级学科设置本科专业，测绘学科的各个二级学科的内容都要涉及，而通识教育本身又需要挪出相当的学时进行通识类课程学习，造成的结果是在摄影测量方面，现在同济本科教学中相关的课程只有:摄影测量基础、数字摄影测量及实践环节———摄影测量实习，并且其中作为专业主干课的“摄影测量基础”课时缩减为一周4课时(将来还将缩减为3课时)，在这种背景下，摄影测量方面的教学应如何开展，特别是主干课摄影测量基础教学如何开展，教学中应该包括哪些内容?过去的模拟摄影测量内容是否要涉及?怎样涉及?这些都须考虑。

二、通识教育下同济大学测绘专业“摄影测量基础”教学探索

作为一门主干专业基础课，摄影测量学在数学上具有完整的理论基础，与其他测绘基础课程如测量学、大地测量学有较大的差异，也是一门非大众化的学科课程;但作为测绘技术中的一个分支，其具有广泛的应用，是后续学习数字摄影测量、近景摄影测量及遥感等专业课程的基础。随着近、现代摄影测量理论研究和技术的发展，相关内容更新非常快，而且与计算机视觉的结合日趋紧密，因此现阶段摄影测量学的教学内容也有较大的变化，一是内容增多，二是内容改变多特别是涉及应用方面。而通识教育背景下，造成课时数紧缩，因此在摄影测量基础教学中须兼顾两者，在教学内容安排中尤其要注意基础部分、拓展部分的比例安排，统筹考虑一般学生的需求和感兴趣且学有余力同学进一步深入的要求。结合摄影测量方面课程的教学经验，确定了“摄影测量基础”课程教学的指导思想。

1．“摄影测量基础”课程教学的指导思想

摄影测量学基础作为一门基础性专业课程，在现在学时大大压缩的情况下，整个教学内容应强调基础性，为学生将来可能的进一步学习打好基础。测绘工程专业的学生将来会从事各种不同的行业应用，同济大学测绘工程专业的学生毕业后单纯从事摄影测量与遥感方面研究与实际工作的并不多，比较多的从事工程测量，但现在工程测量这方面的仪器不少涉及近景摄影测量原理的应用，如工业场景监测等;另一方面还有不少学生从事GIS数据处理的工作，其中会涉及不少航空、航天影像的处理。针对这些不同的学生，项目组成员认为“摄影测量基础”课教学的目的是在有限的学时下，传授摄影测量最基本的概念方法，建立摄影测量学基本框架;为将来进一步学习相关后续课程及将来工作中有关知识学习作准备。考虑到同济大学测绘工程专业摄影测量学方面课程分为摄影测量基础和数字摄影测量学两部分，而卫星影像几何处理集中在后续的遥感课程中讲授，且课时数有限，因此现在“摄影测量学基础”课的教学，其指导思想应是:对摄影测量学的讲授内容侧重于摄影测量基本原理、基本过程，使学生建立起摄影测量的基本思想，保证学生对摄影测量整体过程的理解;在此基础上适当加强摄影测量实际应用部分的教学，提升学生的学习兴趣，同时通过双语教学实践来提高学生的专业外语能力，为今后进一步学习做准备。

2．构建科学的“摄影测量基础”课程教学的目标体系

从上述“摄影测量基础”教学指导思想出发，构建了通识教育下“摄影测量基础”课程教学的目标体系。总体上，“摄影测量基础”教学目的是为满足宽口径人才的培养，满足不同部门对于摄影测量和影像空间信息获取人才的要求，为学生将来的对摄影测量学相关内容的进一步学习、自主学习打好基础，为这一目标，将教学中涉及的内容分成4类:需熟练掌握的、需掌握的、需了解的及兴趣拓展部分。有关数字影像匹配方法的基本计算过程，数字高程模型的建立及其应用，数字微分纠正的原理及正射影像图的制作;全部放到数字摄影测量课中讲授，不在摄影测量基础课上做要求。这样通过本课程教学，使学生系统地学习摄影测量学的基本理论与方法，着重使学生掌握摄影测量学的基本知识(包括空间解析定位和图像解译)及利用摄影测量方法获取空间几何位置信息的基本操作过程;了解摄影测量学与遥感、GIS的密切关系，空间定位技术(GPS)的关系，在摄影测量影像信息处理中的应用及摄影测量学的最新发展及其在国民经济建设中的主要应用。一些感兴趣的学生可以进一步拓展了解其历史发展知识及与计算机视觉的关系。

3．优化教学内容，为学生进一步的学习打好基础

合理选择、组织的教学内容是满足在课时较少情况下学生仍能够较好掌握摄影测量基本知识的重要保证。摄影测量学教学中既包括有大量的摄影几何原理，又涉及很多数据处理的方法及相关应用方面的知识，在现有的教学中各门相关课程的讲授内容各有侧重。而传统的教学方法中沿着摄影测量的发展脉络，从模拟—解析—数字来介绍，其最大的好处是:对摄影测量的发展历史、相关概念演变的关系学生能比较清晰的掌握，但这是建立在过去专业细分的基础上的、需要大量课时，并且最好有一定模拟仪器的支持，这在现有情况下无法满足，而且其中部分知识内容已属于比较陈旧过时的内容，也没有必要讲授，而其中历史部分，虽应涉及，但不同学生对各部分内容的兴趣并不一样。由于将“摄影测量基础”课程的教学内容分成了4部分，因此，摄影测量历史部分知识属于学生只需了解的内容，而模拟摄影测量部分的绝大多数内容则属于兴趣拓展部分的内容。在教学中重点放在学生需要掌握或熟练掌握的内容;同时考虑到计算机视觉研究对摄影测量的冲击与促进，在教学内容中增加了相关内容的介绍，其中部分如计算机视觉方向如何表示像点、物点的关系，它与摄影测量表示方法的关系，是学生应了解或兴趣拓展的内容。目前对摄影测量基础的教学内容及教学顺序作了较大调整:①考虑到学生在先前阶段并没有课程专门讲授摄影测量中的影像获取及其要求，在内容中增加影像获取部分，介绍过去胶面影像的获取(简要介绍)和数字影像的获取，并对相机检校简要介绍;②由于将数字摄影测量部分内容独立在专门的课程介绍，在摄影测量基础部分重点介绍像片解析基础、强化解析空中三角测量部分内容，特别是光束法平差、增加直接线性变换内容;③讲授内容去掉了模拟测图部分内容的介绍，这些内容只作为学生兴趣阅读的材料;④考虑到整个航测成图的整体性，在内容中增加了航测外业部分介绍，包括坐标框架选取、像控点获取，以及影像的调绘。现有的一些摄影测量教材中模拟摄影测量的内容已经完全去掉，只在绪论的历史回顾中出现。由于现在摄影测量中一些名词、概念、处理方法中还留有模拟测图的痕迹，将模拟部分完全去掉是否会影响学生对这些问题理解?一些摄影测量还留有不少模拟的痕迹，完全去掉对学生理解是否有利?从这一角度出发，在讲授过程中仍然将模拟测图内容作适当介绍，作为学生拓展了解的内容。而对于影像解析及解析空三的内容，因其是摄影测量的基础，对进一步学习很重要，因此在授课中强化了这方面的内容。

4．加强与创新项目的结合、与实践的结合

摄影测量是一门应用性很强的学科，为调动学生的学习兴趣，在教学过程中，增加了一些摄影测量知识应用的小实验。如利用规则格网板进行控制，利用普通相机(如手机自带相机)进行面状物体的摄影和基于影像的面状物体形状测量;结合网上大量的影像信息(特别是卫星影像信息，如百度地图、GoogleEarth上的影像信息)，与实地相对照，引导学生理解影像调绘、外业控制、像片控制点的概念，并结合学生自己的日常生活进行有针对性的调绘。现在大学本科教育中，非常重视学生创新能力的培养，有各种学校和国家的创新项目。有些学生提出的一些项目申请想法就涉及影像的几何处理、摄影测量的相关知识，因为是学生自己提出的想法，所以学生的兴趣高、学习主动性强，并且很多想法更为新颖、有趣，为此在摄影测量基础教学过程中加强了和创新项目的结合。现在测绘工程三、四年级学生正在进行的创新项目中，有2～3个项目是与摄影测量学相关的。通过加强课程教学与实践和创新项目的结合，原本抽象的概念内容变得具体、实在，与日常生活中应用相结合，调动了学生的学习兴趣，同时为完成这些项目和实践活动，还会涉及一些教学中未授内容，这样可以进一步促进学生深入、主动地学习，能激发学生去思考该学科的更广泛应用，而不是仅局限于测图方面，这也与现在通识教育背景下进行通才培养的理念相一致。

三、结束语

摄影测量学范文第2篇

关键词：Jx4-G;数字摄影测量;矢量测图

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）40-0053-03

摄影测量的发展经历了模拟摄影测量，解析摄影测量、数字摄影测量三个阶段。数字摄影测量将全部的摄影测量功能用软件实现，将测量结果更直观的进行展示，替代了传统的摄影测量仪器[1]，使得相关的作业设备在我国受到了普遍的认可与应用。随着全数字摄影测量工作站在测绘行业的普及，为培养满足社会需要的高技能型测绘专业人才，提高学生操作能力，应强化全数字摄影测量工作站的实践教学。本文以JX4-G全数字摄影测量工作站为例，从实验教学的内容和方法等方面进行改革。

一、Jx4-G全数字摄影测量工作站简介

Jx4-G全数字摄影测量工作站是中国四维测绘技术北京公司结合生产单位的作业经验，开发的一套半自动化的微机数字摄影测量工作站，主要用于各种比例尺的数字高程模型、数字正射影像、数字线划图的生产，是一套实用性强，人机交互功能好，有很强的产品质量控制的数字摄影测量工作站[2]。该工作站可以将矢量、DEM、TIN等映射到立体屏幕上;二维屏幕可同时进行矢量、DEM、TIN和DOM的迭加、显示和编辑;还可以进行自动内定向、相对定向等。

二、实验教学内容

由于我院没有开设摄影测量专业，对于工程测量专业只是学习摄影测量基础课程，因此我们根据我院的具体情况，将实验教学划分为单模型建立、向量测图、DEM、DOM制作等实验项目。在进行以上的实验项目前，必须准备资料，我院教学使用的航片等数据主要是由四维公司提供的教学使用的数据，包括由四维公司提供的供教学使用的立体像对（如图1所示）、相机文件、控制点文件等。由于我院只有4套Jx4-G，同时学生人数较多，因此学生在实习时主要是针对单模型来做。在做实验前，要求学生自己查阅资料，学习航测内、外业规范;在实习过程中，要在理解相关理论基础上，按照操作流程掌握每个技术环节。具体的实验项目如下。

1.单模型建立。矢量测图、DEM制作、DOM等都需要建立立体模型。在建模过程中，主要的技术环节包括内定向、相对定向、核线重采样、绝对定向等。由于我院没有购买相应的空三模块、以及受到数据等的限制，学生进行定向项目的实习主要采用以下的流程进行，如图2所示。

2.由于内定向中使用的相机文件、控制点文件等数据是由四维公司提供的，因此在实习过程中我们要求学生掌握这两个文件内容的输入、文件的格式等。在建立像对步骤中要求学生自己选择像片、建立像对，并进行像对有关参数的设置。在像对管理的参数设置时，要求内定向的限差设为0.02mm。在进行内定向时，要求学生采用手动内定向的方式。相对定向采用自动的方式进行，并要求学生在进行参数设置时选用高山地，同时要求学生查看相对定向的残差。核线重采样要求学生选取双线性采样方法，核线影像倍率一栏中输入核线采样倍率为1。在绝对定向时，由于厂家提供的是控制点文件，因此采用控制点的量测并计算中误差的方式进行，要求学生根据绝对定向精度报告反复修测、计算，直至对结果满意。在定义工作区时，要求输入工作区外扩参数为100米。

2.矢量测图。在定向建模完成后，就可以直接进入向量测图模块。在立体模型上按照成图比例尺，采集、编辑、保存、输出各类矢量数据，基本流程[3]如图3所示。在测图时，学生可按照道路、水系、居民地、其他要素、地类界、等高线、高程点的顺序进行测图。同时要求学生在测图时要注意不要漏测地物，同时还应注意创建图形映射。

3.DEM和DOM的制作。摄影测量的任务就是为了得到测绘产品，Jx4-G的主要的测绘产品有数字线划图、数字正射影像、数字高程模型等，其中数字高程模型（DEM）制作的基本流程如下图（图4）所示。

对于正射影像实验项目，要求学生会利用已有数据进行正射纠正，在正射影像纠正完之后，再进行正射影像的拼接匀光，具体的流程如图5。

三、结语

Jx4-G实验教学与摄影测量学课程理论教学联系紧密，是摄影测量实习的主要内容。通过对Jx4-G的实际操作，加深学生对所学摄影测量学基础理论知识的理解，使学生掌握矢量测图、DEM、DOM制作等基本技能。目前，全数字摄影测量工作站已普遍应用于各测绘生产单位，为了培养能满足岗位需求的高技能型测绘工程专业人才，应加强对Jx4-G实验教学内容、教学方法的改革研究，努力提高摄影测量学教学水平。

参考文献：

[1]王世杰.数字摄影测量系统（DPS）实验教学实践[J].矿山测量，2013，（5）：92-93.

[2]王铁松，刘旭涛，李栋辉.JX4大比例尺测图研究[J].山东交通科技，2010，（5）：32-34.

摄影测量学范文第3篇

关键词：摄影测量；数字；测量系统；计算机

中图分类号： J4 文献标识码： A

引言

数字工业摄影测量技术是随着摄影测量技术、计算机技术和遥感技术的发展而形成的新兴技术，是指对非地形目标进行摄影并确定其外形、形态和几何位置的技术。数字工业摄影测量技术融合了数字近景摄影测量的基本原理、计算机视觉的相关理论、计算机技术、数字图像处理技术、模式识别等学科的理论和方法，利用数字像机获取被测目标的数字影像来得到物体的形态、位置、姿态和运动从而完成对物体的测量。由于该技术利用计算机处理信息，属于非接触性测量技术。具有危险性低、信息容量高、信息易存储、可重复使用、精度高、速度快等优点。因此广泛应用于国民经济、科技研究和国防建设等领域。随着科技的不断向前发展,研究的进一步深入,数字工业摄影测量将向实时近景摄影测量发展,它将成为对非地形目标进行测量的主要手段,并且实时性、全自动源数据获取及仿真虚拟手段的研究将成为应用研究的趋势。

一、数字工业摄影测量技术的发展历程

（一）国外发展历程

早在上世纪60年代，国外就开始了数字工业摄影测量的研究。将摄影测量的相关理论、算法及软硬件逐步应用到工业测量领域，促进了工业的发展。数字工业摄影测量技术快速发展阶段始于90年代，随着计算机技术的快速发展和日益普及，同时工业对高精度摄影测量技术的要求越来越高，工业摄影测量技术逐步进入数字化时代。目前，数字工业摄影测量理论趋于完善，技术趋于成熟。

国外已经有多家公司推出了自己的数字工业摄影测量系统：美国大地测量公司的“V-STARS系统”、挪威Metronor公司的“Metronor系统”和德国Aicon3D公司的“DPA-Pro系统”等。

（二）国内发展历程

国内对数字工业摄影测量的研究开始于70年代。当时，一些研究机构就开始着力于摄影测量技术在工业领域的应用。由于知识的落后和生产水平的限制，该技术仍处于起步阶段，发展较为缓慢。90年代初，随着高精度摄影测量技术的进步，工业摄影测量技术大量应用在冶金、机械、车辆和采矿等工业领域，并且取得了显著的成效。同时，高校及研究机构对有关工业摄影测量技术的国内外相关理论及工程实践进行了研究，并针对数字工业摄影测量技术如何应用在工业测量领域提出了一系列创新理论，形成了一套新的。该阶段为初步发展阶段。数字工业摄影测量技术在理论和应用方面都有新的发展。目前，数字工业摄影测量技术已经进入快速发展阶段。随着摄影测量技术、计算机技术和遥感技术的快速发展以及国内工业的飞速发展，许多研究机构引进国外的先进摄影测量技术、吸收新的工业摄影测量理念。 在数字工业摄影测量方面进行了很多的研究及应用工作。

目前，国内数字工业摄影测量产品主要有：天津大学研制的“汽车车轮定位参数激光视觉测量系统”、西安交通大学研制的“大型复杂曲面产品的反求和三维快速检测系统”和武汉大学研究的“Lensphoto”等。

二、数字工业摄影测量的关键技术

数字工业摄影测量技术是指对非地形目标进行摄影并确定其外形、形态和几何位置的技术。它属于高精度、大尺度三维坐标测量。为满足以上要求，需要解决以下关键性技术问题。

（一） 高质量影像的获取

获取高质量数字图像是高精度测量的基础之一。数字工业摄影测量技术需要对测量中使用的人工标志及其属性、光源特性、数字像机的设置和与成像质量有关的技术和设备等进行研究。

（二）摄影测量的人工标志

数字工业摄影测量技术使用人工标志作为测量的特征点。工业部件表面通常缺乏丰富、明显的纹理信息，在摄影测量过程中产生的图像，往往缺乏足够的、准确的特征点。为了避免这一不足，数字工业摄影测量中，采用设置人工标志点的方式产生足够数量且对比明显的特征点。发光二极管、投影激光、回光反射标志等均为人工标志点。

（三）圆形人工标志偏心差

在高精度工业摄影测量中，标志中心点定位偏心差是影响测量精度的因素。确定偏心差数学模型以及模型矫正工作有利于提高测量精度。

人工编码标志

使用人工编码标志可以加快测量速度，实现测量的自动化。每个编码标志对应一个唯一的编码，因此能够利用数字图像处理技术进行自动识别。设计编码标志应遵循以下原则：具有足够的编码容量、尺寸不宜过大、有唯一定位点和易于自动、准确识别。在数字工业摄影测量中，常用的编码标志有同心圆环型编码标志和点分布编码标志。同心圆环型编码标志采用二进制编码原理，具有原理简单、易于识别等优点。点分布编码标志由一组圆形标志点按照一定规则排列而成。

数字工业摄影测量技术发展趋势

现阶段，数字工业摄影测量技术在理论研究和工业实践方面都日趋完善。经过几十年的发展，该技术逐步走向产品化、实用化和高效化。从数字工业摄影测量技术的发展历程和现状，可以预测其发展趋势。

相机呈多样化、专业化

数字工业摄影测量常用的传感器主要是数码单反相机、红外相机、工业摄像头等。数码单反相机的价格低廉且成像性能强大，成为摄影测量的常用传感器。研究者也对单反相机进行了专业改进，使其更加适用于摄影测量。

测量精度、自动化程度不断提高

工业部件制造精度、表面复杂程度不断提高，数字工业摄影测量技术也必然向着高精度、超高精度和高度自动化方向发展。

三维数据分析软件专业化、精细化

获取三维坐标信息是数字工业摄影测量的基本功能。获取的三维坐标信息需要处理分析，才可以应用到所需的领域。多样性和复杂性的应用领域需要我们针对不同用户开发各种专用的、精细的数据分析软件。

结语

数字工业摄影测量技术是随着摄影测量技术、计算机技术和遥感技术的发展而形成的新兴技术，是指对非地形目标进行摄影并确定其外形、形态和几何位置的技术。数字工业摄影测量技术随着科技的不断进步、研究的不断深入,数字工业摄影测量将向实时近景摄影测量发展,它将成为对非地形目标进行测量的主要手段。

参考文献

摄影测量学范文第4篇

关键词：三维数据采集；近景摄影；测量

1 近景摄影测量系统构成

（1）检查过的两个碳纤维尺两个，碳纤维尺两端的白色编码点有严格的尺寸要求。（2）非测量相机尼康D300S24mm定焦镜头，1200万像素。（3）用于摄影位置编码点和几个定位十字。（4）TRITOP软件。之所以无法跟测量相机一样进行内、外方位定位、对象（即非代码点）的定位必须依靠人工定义的特殊图形即编码的识别点才能完成，因为测量相机的使用。

下面以德国GOM公司的TRITOP光学测量系统进行说明，如图1所示。

2 近景摄影成像原理

通过摄影手段以确定目标外形的测量方法称为近景摄影测量。相机的姿态定位及数字照片的定位是近景摄影的关键技术，其定位方式直接关系到相机的成像精度。目前市场上技术成熟的非量测摄影系统有AICON公司的德通社-pro系统、德国GOM公司的TRITOP系统等。使用非量测摄影系统进行三维定位点构建时，经常使用形如图2所示的非编码点和编码点的人工标识，方便于软件在定位解算时识别，是因为非量测摄影系统不具备专业量测摄影系统的定位框标，无法进行相片的内方位元素和外方位元素的定位，二维图像重建广场空间是近景摄影测量的主要任务，这是图像形成的反过程。

近景摄影测量中常用的坐标系统有三种，对物体进行三维测量可以利用坐标变换和内、外方位定位及共线方程，能够解算出物方点坐标。由于对摄影精度要求较为苛刻，为了确保摄影精度，在近景摄影测量中，常常使用多重交向摄影技术对被测物体进行测量。通过一点多角度多次摄影，就能达到较高测量精度。多摄站式交向摄影。超过两次对同一点的摄影，有利于被测物体精度的提高和软件解算的稳定性。但是一般两次不同角度的重复摄影即可完成物方点的定位。对于TRITOP摄影系统按德国VDI/VDE2634标准方法检测精度可达0.0125mm/m。

3 近景测量的主要应用

3.1 古代建筑物或者遗址的精密测绘

古代建筑一般都经历了成千上万年的历史，由于自然和人为的破坏，保护和修复工作显得尤为重要。无论是国内还是国外，越来越多的古建筑古遗址修复工作正在展开。目前传统的建筑古老的历史记录测量的方法主要有：直接测量法、免棱镜全站仪测量法、三维影像扫描法。每种测量方法都或多或少存在缺点。直接量测法的缺点是要直接接触，容易造成建筑物损坏，而且该方法效率低下，容易出现人为的误差精度不高。免棱镜全站仪测量虽然不用直接接触，避免对建筑物的破坏但是在结构复杂时精度不高。传统的测量方法很难准确地衡量古建筑的整体结构条件下，如列和光束倾斜，弯曲梁和方舟子，框架的倾斜和沉降等。使用传统建筑测量只能测量记录一个接一个，只要有轻微的疏漏就很难完整的表达，不能依照整个测量过程。使用现代的近景摄影测量手段可以更好地解决问题。

3.2 建筑物变形的测量

随着社会经济的发展，越来越多的建筑物和桥梁在各地陆续建起，在建设的过程中以及建成后我们都需要对建筑物的变形进行观测。与其他测量工作相比，变形监测要求的精度比较高，并且要求一定频率的重复观测建筑物上布置的变形监测点。获得监测点的三维（X，Y，Z）位移变化。建筑物变形监测的主要方法有三种：地面监测技术、GPS监测方法、近景摄影测量法。[5]

3.3 现场视觉及工业制造的精密测量

这几年来，伴随着制造技术的进步，也对精密测量技术提出了新要求。先进制造必备的关键技术之一就是在工业现场使用精密三维坐标测量技术。在工业上，为了得到被测物体准确的表面尺寸（监测项目的三维数据），通常使用投影光栅扫描设备。提高三维测量精度最有效的方式是使用近景摄影测量方法建立具有非编码点群的三维测量。基于测量汽车外表面为例，表达的近景摄影测量原理和使用方法，提出了以实现大尺寸物体的精确测量而使用近景摄影测量投影和光栅扫描方法的组合。结果表明，三维数据采集使用近景摄影测量方法不仅在很大程度上提高大尺寸物体的扫描精度，而且提高扫描效率。近景数字摄影视觉测量技术是一个专注于精密测量技术的研究和应用，用于精密测量，基于数字成像和摄影、图像处理和精密测量原理的基础上，一种新型的精密测量技术。传统的通用三维精密测量仪器（CMM）一般不能应用于生产领域，只能用于特殊的测量环境，因为测量仪将受到线性导轨运动的条件。最近开发了各种不同类型的三维精密测量技术和设备，以适应制造技术的进步，如：近景数字摄影、激光跟踪干涉测量系统，视觉测量系统基于机器人柔性坐标测量系统，等等。

4 近景摄影测量一般流程

在工业三维数据采集的过程中，只要遵守一定的操作流程就能获得准确的结果。但是不当的操作流程会给数据采集带来不可预知的测量误差。近景摄影测量的一般流程如下：第一，规划测量意图：确定测量方案，比例尺放置在恰当的位置。第二，选择适宜的工作环境：尽量不在强光和振动的环境下进行测量，温度20°为宜。第三，被测物体预处理：此过程一般涉及三个方面：（1）被测物体表面要贴上白色非编码定位点；（2）将白色显影剂喷涂在被测物体表面；（3）放置编码点。第四，近景摄影的测量：初始摄站位置需正对一根比例尺用来拍摄4副两两相互成90°夹角的相片，使用相机在距离被测物2m左右的地方进行多摄站拍片，完成相机标定。第五，照片处理：与TRITOP软件对整个拍的全部相片绑定，得出三维框架。第六，数据收集：定位的三维框架进行基于3d的扫描对象，得出符合测量精度的三维点云。

5 结束语

我们提出利用多重交向摄影的近景摄影测量方法，就是使用特殊人工标识，为提高大尺寸物体光栅投影扫描的精度，通过编码点即普通非量测摄像机，将解算结果利用于光栅投影扫描设备，并对非编码点建构三维空间尺寸，得到符合测量精度的密集点云。事实证明，此方法不仅实现了物体的高精度测量，而且又提高了扫描效率。关于近景摄影测量的现行趋势是：能不断满足低、中、高以及超高精度的工作要求，发展模块完整数据归算系统。总之，根据现行活动的情况和暗中隐现的趋势来看，近景摄影测量将会应用到越来越多的行业和地方，为我们的生活和工作带来便捷。

参考文献

[1]张德海.大型复杂曲面产品近景工业摄影测量系统开发[J].光电工程，2009，36（5）：122-128.

[2]冯文灏.近景摄影量测[M].武汉：武汉大学出版社，2002.

[3]中国国家标准化管理委员会.GB/T12979-2008.近景摄影测量规范[S].北京：中国标准出版社，2008.

摄影测量学范文第5篇

【关键词】航空摄影 测量 无人飞机航摄系统

摄影测量是十九世纪以来在测绘领域发展起来的一个新分支。

摄影测量指的是通过影像研究信息的获取、处理、提取和成果表达的一门信息科学。传统摄影测量学定义：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。其主要内容是：利用摄影像片上的影像信息来测定地面上各点的位置和绘制地形图。无人机航摄系统是传统航空摄影测量手段的有力补充，具有灵活机动、高效快速、精细准确、作业成本低等特点，在小区域和飞行困难地区高分辨率影像快速获取方面具有明显优势，可广泛应用于国土资源利用与管理、新农村建设和应急救灾等方面的测绘保障服务。

1、摄影测量的分类

摄影测量学的分类根据摄影时摄影机所处的位置的不同，摄影测量学可分为地面摄影测量、航空摄影测量和航天摄影测量。根据应用领域的不同，摄影测量学又可分为地形摄影测量与非地形摄影测量两大类。根据技术处理手段的不同（也是历史阶段的不同），摄影测量学又可分为模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量。

2、航空摄影测量的特点

在影像上进行量测和解译，主要工作在室内进行，无需接触物体本身，因而很少受气候、地理等条件的限制；所摄影像是客观物体或目标的真实反映，信息丰富、形象直观，人们可以从中获得所研究物体的大量几何信息和物理信息；可以拍摄动态物体的瞬间影像，完成常规方法难以实现的测量工作；适用于大范围地形测绘，成图快、效率高；摄影的影像具有很好的时相性：产品形式多样，可以生产数字线划图（DLG）、数字高程模型(DEM)、数字正射影像(DOM)等。

3、航空摄影测量现在的状况

航空摄影测量发展到今天，已经进入了它的第三个阶段——数字摄影测量阶段。它对整个摄影测量的教学、科研、生产都产生了极其深远的影响。而且，它的影响远远不能认为仅仅是一种技术的发展、一个生产设备的改进以及生产效率的提高。事实上，数字摄影测量的许多概念，以及它在整个地理信息产业的影响，都远远超过模拟摄影测量到解析摄影测量的变革。因此，我们不仅仅要探讨技术方面的发展，更重要的是需要思考它对我们产生的影响、地理信息产业发展的规划以及我们所采用的决策。

航空摄影测量本身而言，从测绘的角度上来看数字摄影测量还是利用影像来进行测绘的科学与技术；而从信息科学和计算机视觉科学的角度来看，它是利用影像来重建三维表面模型的科学与技术，也就是在“室内”重建地形的三维表面模型，然后在模型上进行测绘。因此，从本质上来说，它与原来的摄影测量没有区别。因而，在数字摄影测量系统中，整个的生产流程与作业方式，与传统的摄影测量差别似乎不大。但是它给传统的摄影测量带来了重大的变革。

4、无人机航摄系统

4.1、安徽省测绘局根据国家局通知精神，对安徽省第一测绘院和安徽省第四测绘院于2010年装备了固定翼轻型无人飞机航摄系统（UR30型无人机飞控系统是一个高性能低价格的无人机控制系统，包含：机载飞控、地面站、通讯设备等），使安徽测绘应急保障能力迈上了新的台阶，将大大提高全省测绘成果的现势性，进一步提升测绘应急能力和保障水平，为国土资源利用与管理、土地动态监测服务、为国土资源管理提供及时有力地技术保障。

利用无人机进行航空摄影的基本要求（我们已经完成的金寨县1:2000地形图无人机航空摄影为例）：

（1）、采用2000万像素以上框幅式数码相机和无人机作为飞行平台进行航空摄影。

（2）、相对航高700～800米，数码相机镜头焦距35mm和24mm，影像分辨率0.126～0.145米和0.187米。

（3）、无人机抗风能力应大于4级，续航时间大于1.5小时。

（4）、本测区多为山地，因此摄影时间应选择在中午12点前后各一小时内进行航摄。

（5）、航向重叠宜为60%～80%，最小不应小于53%，旁向重叠宜为15%～60%，最小不应小于8%。

（6）、像片倾角最大不应大于5°，最大不超过12°，出现超过8°的片数不多于总数的10%。旋偏角一般不大于15°，个别最大的不得大于30°，在同一条航线上旋偏角超过20°的像片数不应超过3片，旋偏角超过15°的像片数不得超过分区像片总数的10%。

（7）、航摄底片应影像清晰，框标齐全，局部有云影、划痕等应不影响模型连接和测图。

（8）、全区摄影时航向超出测区范围二条基线。

（9）、如出现绝对漏洞以及影响测图的云影应进行补摄。

（10）、航摄像片索引图上航线两端分别注记航摄日期、摄区代号、起止片号、总片数。

4.2、实地踏勘

工作人员需对摄区或摄区周围进行实地踏勘，采集地形地貌、地表植被以及周边的重要设施、城镇布局、道路交通、人口密度等信息，为起降场地的选取、航线规划、应急、预案制定等提供资料。

4.3、场地选取

根据无人机的起降方式，寻找并选取适合的起降场地，起降场地应满足以下要求：

远离军用机场和商业机场在10千米以上；

起降场地相对平坦、通视良好；

远离人口密集区，半径200米范围内不能有高压线、高大建筑、危险设施等；

起降场地地面应无明显凸起的岩石块、土坎、树桩，也无水塘、大沟渠等；

附近应无雷达站、微波中继、无线通讯等干扰源，在不能确定的情况下，应测试信号的频率和强度，如对系统设备有干扰，须改变起降场。

5、无人机航摄系统示范应用情况

5.1、本省的示范应用

我们积极利用无人机在大比例尺地形图测图方面做了有益的探索和实践。在安徽省泾县县城先后利用无人机和大飞机对地面进行航摄，然后利用地面像控点分别制作正射影像图，利用无人机制作的影像图分辨率明显高于大飞机摄影的影像图，图面清晰。对大飞机获取的航片利用数字摄影测量系统实测了地形图，然后套合无人机制作的影像图，套合精度很高，对比试验的结果，无人机制作的影像图符合要求。安徽还积极尝试利用无人机开展地形图测量工作，先后对寿县工业园拓展区（40平方公里）、濉溪县宋疃镇（40平方公里）、祁门县城（45平方公里）、金寨县古碑镇、吴家店镇、桃岭乡各10平方公里进行无人机航摄，分别开展1:1000、1:2000比例尺测图。对部分区域地图进行了精度外业检测，平面和高程都符合相应比例尺地形图精度要求。通过这些实践我们体会到无人飞机航摄系统是传统航空摄影测量手段的有力补充, 具有机动灵活、高效快速、精细准确、作业成本低、适用范围广等特点, 采用无人机系统, 可超低空云下作业, 对天气的依赖非常小, 不需要专用机场, 获取地面影像的速度快。