摄影测量技术论文范文第1篇

关键词：摄影测量学；课程改革；课程体系

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）04-0067-03

进入21世纪，随着各种新型传感器及相关技术的进步，摄影测量的理论与技术也迅速发展，进一步扩展和完善了20世纪90年代开始的全数字摄影测量的实际应用范畴。这种发展变化将对整个摄影测量的教学、科研、生产产生极其深远的影响。相对于现代摄影测量技术的迅猛发展，高校测绘工程专业的摄影测量学课程从课程体系结构、教材、实习等各个环节都落后于摄影测量技术的发展，如何在新形势下从课程的体系结构、教材选择及实践环节进行改革，是一个值得深入探讨的问题。

一、现代摄影测量新技术及发展

1.数字传感器。随着全国数字城市、城市地理信息系统的建立和推进，对地球空间数据的数量和现实性都有较高的需求。全数字摄影测量是快速获取对地观测数据的有效手段，而数码航摄仪的应用，使航空摄影测量数据的获取更加便捷，摄影测量的数据采集方式将从胶片时代向数字时代方向发展。目前，在我国常用的数码航摄仪有推扫式航摄ADS40/80，框幅是航摄仪DMC、UCD/UCX、RC30、SWDC等，应用已经比较成熟，在很大程度上取代了传统的航摄仪，虽然与传统的航摄仪相比，数码航摄仪存在畸变系数大，航飞前需进行航摄仪参数的检校，而且其像幅较传统的胶片式相机小，在同等条件下需要的地面控制点较多等不利因素存在。但是，数码航摄仪也有它不可比拟的优势，在采用先进的对地定位手段后，可以减少对地面的依赖，数码航摄仪在大规模产业化应用方面具有广阔的前景。

2.机载POS。数字传感器的发展对摄影测量对地定位技术提出了新的要求。基于DGPS/IMU集成的POS技术可获取飞机的空间位置和姿态信息，实现航空影像的直接地理定位。目前已推出商用POS系统，从实践应用看，引入POS观测值，利用少量地面控制点，甚至不用地面控制点，通过直接定向或集成定向数据处理方法获取定向结果，与传统的空中三角测量方法精度相当。

3.无人机低空摄影测量。21世纪初，由于无人机低空摄影测量具有快速、成本低、操作简单、适合于在危险区域空中监测和救援指挥等特点，已广泛应用于军事和民用的相关领域。目前，无人机主要用于土地利用动态监测、矿产资源勘查、地质环境与灾害监测、地形图更新与地籍测量、海洋资源与环境监测以及农业、林业、水利、交通等部门。尤其对车船无法到达地带的环境监测、有毒地区的污染监测、灾情监测及救援指挥等突发事件中，无人机低空摄影测量具有快速响应、实时勘查的独特优势。

4.机载激光扫描LIDAR。机载激光扫描系统通过接收反射激光束可以获取地表、植被及人工建筑物等的高程信息，经处理后可获得测区的DEM/DSM，这些模型数据可用于国土资源调查、洪水等灾害的监测评估及城市三维景观重建等领域。在这些过程中获取的DSM可用于后续真正射影像的处理和生成。

5.数据处理技术。目前，在国内应用较多的全数字摄影测量软件，有武汉适普公司的VirtuoZo和中国测绘研究所的JX4，两套软件各有所长，在国内外享有盛誉，在生产单位及科研教学方面得到了广泛的应用。但就目前的处理来说，对于越来越大范围的航摄区域来说，数据量剧增，而且需要的处理时间也在缩短，在这种情形下，高性能计算集群、并行处理、网络技术的发展为数字摄影测量的处理提供了物理基础，由此产生了DPGrid、Factory Pixel等能处理大数据量的软件系统和工作站。这些处理软件基于网络的方式，能处理超大数据量的卫星影像和无人机数据等，而且在数据处理过程中提出了很多新的概念，如相似性匹配、三维空中三角测量，同时也生产了一些新的产品，如DSM、真正射等。在数据处理技术成熟后，可以较容易的获取数字表面模型，从而可获取真正的射影像。机载POS系统在摄影同时准确获取像片的空间位置和姿态参数，这些参数的获取给数字摄影测量带来了深刻的影响，基本上可以免去地面工作，简化和加速影像定向和定位工作，导致部分摄影测量的算法，甚至是整个作业流程都面临新的改进。数码航摄仪没有压平误差、颗粒噪声等误差源，其数字影像的质量、匹配的质量、测绘精度多优于胶片影像。当今的航空数码相机，其相对定向与模型连接的精度可达2~5um，普通的非量测数码相机用于近景摄影测量时其精度可达到1/10000。

二、对课程的影响

摄影测量学是测绘工程专业的一门专业主干课程，该课程覆盖的知识范围广、内容多、概念抽象、数字公式多，而且受学时所限，授课时间较短，给教师教学和学生实习都增加了难度。在现有的教学条件下，现代摄影测量新技术的发展对现有摄影测量学课程教学提出了更高的要求，在很大程度上影响着高等院校测绘工程专业的摄影测量学课程的教学。从课程体系上看，原有的体系结构偏重于对摄影测量的基本原理和理论的阐述和分析，甚至有些课程体系中还包括了解摄影测量的较多内容，在课程体系中过于偏重对传统理论的讲述和理解。在实习实践环节，目前的软件主要涉及VirtuoZo和JX4，这些软件都基于传统的摄影测量理论进行数据处理，对于使用航空摄影测量方法提取高精度密集数字表面模型和生产正射影像的理论与技术、利用POS数据进行直接地理定位技术与流程、实时空中三角测量等新技术，在传统的摄影测量软件中都没有相应的体现。学生没有相应的实习软件或实习环节可以学习新的技术与方法。

三、相应的对策

新技术的发展不但影响着摄影测量的应用，也影响着摄影测量课程的开展。摄影测量新技术不仅在整个课程体系中影响着课程体系内容的安排，而且对于学生对传统摄影测量的认识理解有着重要的影响。如何在有限的课时内把摄影测量的基本概念和理论讲授清楚，同时又能将新技术贯穿于其中，使学生既能很好地掌握摄影测量学的理论与实践，又能紧跟摄影测量学的发展方向，是值得探讨的问题。

1.构建以新技术为核心的课程体系。POS等新技术不仅对摄影测量学课程的内容产生了影响，对整个课程体系的构建也产生了影响。改革课程的体系结构，构建以新技术为核心的课程体系，是新形势下摄影测量学课程改革的一个重点。改革课程体系，在原有的以传统摄影测量基础理论为核心，4D产品生产为主要技术流程的基础上，应着重加强基本原理及其内在联系，在原有体系中增加新的技术理论，适量简化教学推导，强调新技术与传统技术的融合与异同。优化课程教学体系结构，精选教学内容，重点安排中心投影的几何知识，突出空三的理论与方法，充分体现航空摄影测量高精度定位技术的发展趋势，着力强调实践教学环节，以少而精的原则构建新的课程体系结构：航空摄影、航测外业、航测内业。如在航摄仪部分增加数码航摄仪知识及对后续处理技术的影响；空三部分对新出现的实时空三进行分析，对POS数据辅助空三的理论与方法进行讲解，比较与传统方法的异同点；加入新的DSM的概念，提取原理及对后续正射影像产品的影响；数字摄影测量部分加强对匹配算法的理解和数字产品的生成。在新的课程体系中突出新技术对摄影测量的影响，包括理论和算法以及生产流程上的影响。

2.改革教学内容及教学方法。为适应当前摄影测量新技术的发展及新的课程体系改革需要，在教学内容上，应着眼于内在理论体系的联系，加强对基本概念、新的算法、模型的理解和掌握，了解新技术对现有产品生产流程的影响。在增强数学分析严谨性的同时适量简化教学推导，强调对数学公式内在物理意义的理解。

3.改革实践环节，增强动手能力和创新能力。摄影测量是一门实用性和实践性极强的课程，实践环节对学生思维方式和动手能力的培养具有重要作用，是课程教学改革系统工程中重要的一个环节。在现有的实践环节，目前主要以常规摄影测量软件VirtuoZo、JX4等为主，对教学中涉及的摄影测量理论与技术进行实践。对摄影测量新技术如并行计算、网格技术、海量数据处理技术、非量测相机的空三模型、高精度密集数字表面模型自动提取技术、真正射影像自动纠正技术以及POS辅助空中三角测量、自动实时空中三角测量等技术来说，一般的测绘工程专业实验室很难购进最新的仪器设备和相应的软件为学生提供相应的实践环节。因此，在实践教学中，要以摄影测量产品的生产流程为主线，减少如立体镜观察等仪器设备的演示性、验证性实验，加强与新技术相关的设计性、综合性实验。在条件许可的情况下，可增加专门的课程设计时间，结合实际工程项目，开发软件平台进行计算机仿真实验，将POS直接定位方法、无人机数据处理技术、海量数据并行处理、数字表面模型提取和真正射影像纠正等新方法和新理论融入实践环节进行课程设计。在实践条件较好的学校，可增加POS实习参观、无人机数据处理和海量数据并行处理参观等环节，促进学生对新技术的感性和理性认识，提高学生的创新能力和解决问题的能力，通过对新技术的了解激发学生的学习兴趣，了解新技术发展的前沿动态，掌握新技术与传统技术的渗透融合及思路和方法。

参考文献：

[1]吴军.“摄影测量”教学中学生实践能力与创新能力的培养[J].桂林电子科技大学学报，2007，（5）：435-437.

[2]邓安健，陈志超，杨磊库.测绘工程专业摄影测量学教学改革与实践[J].地理空间信息，2011，（1）：148-149.

[3]张祖勋.从数字摄影测量工作站（DPW）到数字摄影测量网格（DPGrid）[J].武汉大学学报（信息科学版），2007，（7）：565-571.

摄影测量技术论文范文第2篇

[关键词]摄影测量 遥感技术 发展 问题

[中图分类号] P217 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-7-199-1

近些年来，人们迎来了信息时代，人类社会也逐渐步入到全方位的信息时代中，新兴很多科学技术，并得到了迅速发展，被人们广泛应用到人类生活之中。摄影测量经过数字摄影测量阶段、解析摄影测量阶段以及模拟摄影测量阶段这三个阶段。在摄影测量技术发展期间，从遥感数据源到遥感平台、遥感器、遥感数据处理、遥感理论基础探讨等，都产生了很大变化。下面，笔者就对摄影测量与遥感当前发展中面临的问题进行分析。

1摄影测量与遥感发展中存在的问题

1.1遥感技术发展存在的问题

当前形势下，遥感技术主要被应用到环境保护、城市规划、土地利用、荒漠化监测、灾害监测、环境预报、海洋监测、天气预报等行业和领域中，遥感技术为社会发展带来了很大的经济效益。特别是航天遥感技术的提出和发展，航天遥感技术对卫星遥感进行充分利用，进而获取各种需要的信息，可以说，航天遥感技术是当前最为有效的方法。

目前，在遥感技术的应用上，还存在一些问题：譬如说过分重视对表面现象的反馈，忽视了内里的规律分析、定量分析等。同时，遥感技术应用中还存在过分单一的问题，这在一定程度上影响了遥感技术作用的发挥，多种遥感技术的一体化综合应用有助于获取更加准确的数据资料，提高测量质量。比如说：遥感技术应用到水质的监测中时，进行数据分析多为定性分析，很少进行定量分析;且监测精度不高，存在明显的经验、半经验算法;另外，在监测的数据参数上，主要为透明度、浑浊度、悬浮沉积物、叶绿素等，参数过少，而且监测的波段范围也不大，主要集中在可见光和近红外波段范围。

1.2摄影测量发展存在的问题

我国的摄影测量发展经历了漫长的历程，伴随着我国自动控制技术以及计算机技术的不断发展，在二十世纪末期，完成了全数字的自动测图软件研发和应用，由此，数字摄影测量技术得以迅速发展，数字摄影测量被普遍应用到测量工作之中。在进入到二十一世纪以后，科学技术的不断提升为摄影测量提供了帮助，使摄影测量也步入到数字化时代中。在数字摄影测量中，传统的图像处理从光学仪器上搬到了计算机上，实现了对传感器空间方位的校正、地形起伏引起像点位移的纠正以及图像镶嵌等功能。目前，在摄影测量图像的处理方面，还存在图像匹配、不依赖DEM的正射纠正等问题。譬如说：在图像匹配上，在地形图上取影像与地形图上对应同名点作为纠正控制点，这种方法的精度不高，当前在图像的匹配上依然主要依赖人工方式，而数字化的图像匹配还有待进一步研究和发展。

另外，摄影测量技术中得数字正射影像图（DOM）存在严重的图像质量问题，外界环境的诸多因素都会直接影响到图像的质量，影响摄影测量的精度。譬如：清晰度差、纹理不清晰、重要地物缺失等。实践经验表明：原始影像质量、DEM数据质量、摄影处理条件、拼接线、第三方软件等都会对DOM质量产生影响。

2推动摄影测量与遥感技术发展的策略

近些年，在数据分析、信息服务、获取和处理数据的过程中，摄影测量与遥感技术都得到了良好发展，获取数据的装备也得到了迅速发展，从本质上提升了数据处理系统的自动化程度。

2.1遥感自动定位技术的发展和应用

在摄影测量与遥感技术发展过程中，遥感自动定位技术具有十分重要的地位，不仅能够对影响目标实际位置进行准确确定，更可以对影响属性进行准确解译。将GPS的空中三角测量作为前提和基础，对惯性导航系统进行充分利用，由此形成了航空影响传感器，航空影响传感器将定点摄影成像实现，并且保证定点摄影成像的高精度。在卫星遥感这一前提和基础下，精度可以实现米级，遥感自动定位技术能够实现实时数据更新和实时测图等作业的流程，进而将野外像控测量工作量减少。

2.2在三维模型表面重建中应用摄影测量

在工程勘察、人体重建、人脸重建、医学重建、文物保护、工业测量以及土建筑重建等方面都均已普遍应用三维物体重建技术。三维物体重建技术通过手持量测的数码相机实施操作，进而能够得到多度重叠以及短基线的图片，通过立体匹配的渠道获取模型点的数据。利用短基线多影响的数字摄影测量快速三维的重建技术，能够从本质上将摄影测量无法兼顾远景和变形问题进行解决，在实施的过程中，通过采取量测数码相机手持拍摄这一种方式方法，使测量技术更加快速和简单，并且拥有高度自动化。

2.3构建完善的遥感监测指标体系

为推动遥感技术定量化分析的应用于发展，必须建立起完善的遥控监测指标体系。比如说：在大气环境的遥感监测中，借助这一指标体系进行后续的定量化分析，掌握大气环境的变化情况，实现大气环境监测的集成化发展。一是时间与空间数据的互为弥补和整合，便于相关人员掌握大气环境;二是互为约束的遥感反演技术。随着遥感技术和摄影测量技术应用日益广泛，其不断融合先进技术，为人类发展带来更先进的监测技术，推动社会经济发展和人类进步，而构建监测指标体系则是当前迫切需要解决的一个问题，需要各部门、单位的联动，全力推动遥感技术的发展，实现遥感技术的变革。

3结语

综上，虽然如今的摄影测量与遥感技术发展速度相对来说比较快，并且已经被应用到测绘工作中，逐渐实现了智能化发展和数字化发展。我国摄影测量与遥感存在设备种类单一以及生产效率低下等问题，这些问题和信息产业发展相违背，不能达到国际的标准水平。因此，我们要集中优势力量，开展跨学科合作。

参考文献

[1]克里斯蒂安・海普克，唐粮.摄影测量与遥感之发展趋势和展望[J].地理信息世界，2011，09（02）.

[2]蒙继华，吴炳方，杜鑫，张飞飞，张淼.董泰峰遥感在精准农业中的应用进展及展望[J].国土资源遥感，2011（03）.

摄影测量技术论文范文第3篇

【关键词】无人机；航空摄影测量；无像控；真正摄

无人机航测技术是近年来航空摄影测量及遥感技术发展的主要方向，特别是对大比例尺测图来说，其低成本高效率和易用性，使得无人机航测近年来发展迅速。无像控航空摄影测量和真正摄影像图生成一直以来处于理论研究阶段，目前技术上已经成熟并已投入生产应用。例如德国产的MAVinci Sirius Pro无人飞机配备俄罗斯产的Agisoft Photoscan后处理软件，即可实现无像控、高精度航空摄影测量和真正摄影像图（DOM）生成等功能。作者通过实际应用，验证了该套技术方案的精度，并分析了其技术要点。

1、方案介绍

（1）MAVinci Sirius Pro UAV。MAVinci公司是专门从事无人机系统（UAV）技术研究的公司，位于德国莱门。主要针对建筑工地、管道、矿山和采石场等自动成图技术的研究。目前其产品主要有MAVinci Sirius UAV（天狼星无人机），分Classic、Basic和Pro三个版本。其最大的特点是可精确获取拍摄瞬间像片的姿态数据，从而具备了无像控航测的能力，可极大节省项目成本，尤其在那些难以从地面进入的项目区域，传统方法根本无法实现高精度测图。

MAVinci Sirius Pro UAV无人机是通过精确的时间控制技术和高精度GNSS RTK技术来确定每个曝光点的空间位置坐标，从而完全替代像控点的作用，具备高精度航测能力。

（2）Agisoft Photoscan软件。Agisoft Photoscan是俄罗斯Agisoft公司开发的3D建模软件。它采用最先进的多视图三维重建技术，由数字影像全自动生成高精细3D模型；支持GPU高性能计算，利用分布式网络计算系统，对超大空间范围生成分层级的三维模型，使得浏览和使用数据变得容易和简单；利用其自动生成的密集点云数据和照片纹理，可生成真正摄影像图，使高精度测量和成图成为可能；根据相机影像匹配理论自动计算相机的畸变参数，从而进一步提高三维建模的效率和精度。

2、应用案例分析

该方案在实际生产中，已经应用于大比例尺测图项目。本文选择某测区进行应用验证，并进行精度分析。方案的操作流程如下：

图1 无人机航测流程图

测区使用MAVinci Sirius Pro无人机系统通过航拍采集像片313张，地面分辨率0.045米，飞行面积0.95平方千米，飞行时间20分钟。采用Agisoft Photoscan对采集的像片和高精度空中姿态数据进行全自动处理，最终生成测区密集点云数据、真正摄影像图（DOM）和DEM数据。

外业使用全站仪采集21个明显地物点坐标，主要位于水泥道路的拐角或者路边人工花坛的拐角。在内业处理生成的真正摄影像图DOM数据和密集点云数据上，解析出外业实测点对应位置的三维坐标，从而进行精度比对分析。在外业采集的21个点中，1、12号点在影像上不太明显无法准确解析其坐标，故舍去。其余点位的精度统计情况如下：

表1： 误差统计分析表

从统计结果看，有4个点的高程精度出现粗差情况，原因为实测的点在花池的顶部，而影像解析点位在花池底部，所以高程有粗差存在。在高程精度统计中，将这四个点高程剔除。最后计算出平面距离中误差为0.045米，高程中误差为0.054米。符合大比例测图的精度要求。

3、结论

该套技术方案，解决了航空摄影测量行业一直以来难以逾越的无像控航测成图和真正摄影像图生成的技术难题。MAVinci Sirius Pro无人机结合了精确的时间控制技术和拓普康100赫兹亚厘米级的RTK实时差分技术，获得了像片拍摄瞬间高精度的POS数据，从而解决了无像控航空摄影测量的问题。Agisoft Photoscan软件，采用最先进的多视图三维模型重建技术和GPU高性能计算技术，可全自动生成测区密集点云和真正摄影像成果。这套技术方案是基于单架次飞行范围在2-5平方千米范围内，且航测像片航向重叠率大于85%的条件下实现的。对于更大范围的航测，RTK差分的精度会降低，像片数量会增加，对后处理软件和计算机硬件的处理能力要求更高，该技术方案的成果精度和实用性会降低。随着技术的不断进步，更多新的三维建模技术和更高性能计算机必将出现，该技术方案存在的问题会得到进一步的解决。

参考文献：

[1] 黎彬. 无像控低空无人直升飞行数字摄影测量系统探讨与展望[J]. 测绘技术装备，2013（03）.

[2] 赵生良，陈丰田. Agisoft Photoscan在无人机航空摄影影像数据处理中的应用[J]. 价值工程，2013（20）.

摄影测量技术论文范文第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.

摄影测量技术论文范文第5篇

关键词：航空技术；数字摄影；测量；关键技术

利用数字摄影技术完成测量工作是近几年才发展起来的，原来我国的航空摄影都是在胶片摄影的上开展的，随着技术的发展，虽然数字摄影不能达到光学摄像机一样清晰，但是照片可以数字化，文件能更轻松的传输到地面上，信息交流的速度大大加快。另外随着数字摄影技术的发展，其清晰度已经达到测量额要求。

1 数字航空摄影测量的进展

数字航空摄影技术与一般的数字摄影技术不是一个相同的概念，数字航空摄影技术应用的优势时间上最新的科技，比如激光技术，光学分辨技术、雷达技术等，利用这些最新技术卫星拍摄到照片，并把采集到得数据发回地面指挥中心。数字航空摄影技术还需要非常多的数字设备，包括社航仪等。设备的发展也促进了数字航空摄影技术的快速发展。

2 数字航空摄影技术的应用

数字航空摄影技术应用应该分为两个方面一种是政府的军事用途，另一种是社会服务类用途。对于军事用途最大的贡献就是发现军事基地以及军事港口的位置，为和平做战略的准备工作。在社会服务类的贡献就比价大了，首先数字航空摄影技术能够帮助农业做好测绘工作，对于森林、河流、农田的测绘工作一直是数字航空摄影技术的重点。同时它对城市的规划也有着重要的意义，能为城市的规划提供俯瞰图。利用俯瞰的视角更容易造成城市规划的错误。帮助规划者统筹兼顾，最好相应的工作。同时数字航空摄影技术对于文化遗迹的保护，地质的勘探都着重要的意义。

3 航空摄影测量数据处理关键技术

3.1 数据的加密

在数据处理的过程中，其重要就是数据的加密工作，在卫星传递资料中，是采用微波的方式，微波是不能定向的，所以这些信息对于其他地区的人也能收到，甚至外国人也能收到。如果是重要的数据被他过了解，这样就对我国的安全造成一定的影响，所以要对数据进行加密，同时数据加密过程也是数据的整理的过程，在很多时候数字航空摄影技术拍摄的文件不能直接的传送到地面接收地点上，所以需要进行转码，转码的过程就是对数据加密的简单过程。数据加密除了转码的方式还有很多方式，可以利用数字的密码技术为其数据增加安全性。一般来说我国的军事密码非常复杂，就算接受到信号也不过是一堆乱码。但是相对于社会服务类信息，因为目的在于社会的服务方面，所以经常处于一个无密码的方式，或者采用国际上常见的解码方式。

3.2 数字正射影像图（DOM）数据生产

3.2.1 技术路线

本文研究利用Virtuozo全数字摄影测量系统工作站进行1∶1000数字正射影像图DOM的制作。在全数字摄影测量工作站中，导入空三成果恢复测区并创建立体像对，作业生产区域DEM数据，并用特征点、线参与计算修改生成DEM。利用DEM数据对原始影像进行数字微分纠正，通过自动生成的镶嵌线对整个测区的模型正射影像进行无缝拼接，并最终完成数字正射影像图。最后按40cm×50cm矩形图廓对影像进行分幅裁切，形成DOM数据成果。

3.2.2 DEM生产

利用空三成果，自动建立测区立体模型及其参数文件，在此基础上生成核线影像。DEM数据采集时应采用影像自动相关技术，生成DEM点（或视差曲线）。采用视差曲线编辑过程时，视差曲线间隔要合理。视差曲线（或DEM点）必须切准地面，真实反映地形态势。

采集特征点、线、面。主要是针对一些在完成影像自动匹配比较困难的地区和部位，例如大片居民区、水域及高层建筑旁被黑影遮盖部分等所作出的处理，主要方法是量测出相应部位的特征点、线、面。

（1）单特征线：是指地形发生明显变化的地形变化线，量测时沿这些特征线以静态读点方式严格切准立体模型采集。遇树林等植被覆盖区，要尽量切准林间空地测读碎部点高程；（2）双特征线：是指依比例尺的陡坎、斜坡、堤、河流、公路、铁路等，为了保证影像纠正质量，对于带状构造物，例如公路、铁路、路堤、依比例尺双线堤，应按双特征线量测上端两侧堤顶和下端两侧堤脚线。对于弯曲线状地物，至少要采集弧线上的三条特征线，特征线不应出现交叉点；（3）对高架路、桥等制作DEM时，应在高架路、桥上边沿量测特征线，DEM点需编至高架路、桥面上，以保证纠正后的影像不变形和位移；（4）封闭型要素：对于面积大于100m2的水库、池塘等静止水域内的DEM格网点高程应一致，流动水域的上下游DEM格网点高程应呈梯度下降，关系合理；（5）采用点编辑、面编辑相结合的方法，将DEM点修正到立体模型表面。按要求输出DEM数据。DEM的编辑必须结合地貌特征内插生成格网DEM（2.5m间距），检查DEM点与每个模型的吻合情况，对DEM点与模型不吻合的区域进行修测，使每个格网点都贴近地表。

4 数字航空摄影测量的技术难题与研究热点

数字航空摄影技术技术难点的数字摄像技术发展技术很低，数字摄像机的像素是有着限制的，所以我国很多数字航空摄影卫星还是依靠光学摄影技术来捕捉相应的图片，因此需要胶片的使用，但是太空上的胶片有限，所以一个卫星能够完成的任务量是有限的，所以超高分辨率的数字相机一直是数字航空摄影技术的研究的关键，但是首先数字摄像机在拍摄如此细节的照片上，细节还原能力严重不足，尤其在云层的影响下，效果更差，与实际情况有着巨大的差异，数字摄影的一大局限在区域视图是矩形，所以视图框小。所以要解决很多问题才能实现数字数字摄像机的应用。

此外，目前数字摄影测量的发展，主要还是围绕着利用航空摄影测量测绘地形图展开的，而对于数字近景（地面）摄影测量的研究甚少，数字近景摄影测量必将成为数字航空摄影测量发展的新领域，它将成为机器人视觉现场识别的主要解决手段，而对实时性、全自动源数据获取及仿真虚拟手段的研究将成为近景应用研究的主题。

5 总结

在数字航空摄影技术的发展过程中我们可以发现这项技术是多项尖端技术的综合体，所以在数字航空摄影技术的关键技术中，首先需要做到的就是文件的安全性问题，解决安全性问题，我国信息安全以及国防安全才能得到保护。另一方面对于数字航空摄影技术未来发展的趋势就是要摆学摄像机的限制，让卫星脱离胶片的限制，实现完全的数字航空摄影，利用数字摄像机拍摄图片，卫星的使用时间可以延长。但是数摄影机现在还不能满足数字航空摄影技术的要求，解析力不足，同时光影对其影响很大。

参考文献

[1]张剑清等.摄影测量学[M].武汉：武汉大学出版社，2003.

[2]李德仁等.摄影测量与遥感概论[M].北京：测绘出版社，2001.