攝影測量技術論文精選(九篇)

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第1篇：攝影測量技術論文范文

關鍵詞：GPS輔助空中三角測量；精密單點定位；POS；精度

中圖分類號：TN141文獻標識碼： A 文章編號：

測量工作在礦山勘探、設計、開發(fā)和生產(chǎn)運營的各個階段起著重要的保障作用，隨著空間信息技術、數(shù)字信息技術和自動化、智能化技術的飛速發(fā)展，新型測繪儀器迅速出現(xiàn)與普及，使礦山測量在工作內(nèi)容和技術方法等方面發(fā)生了深刻的變革。運用現(xiàn)代數(shù)字化測量技術進行礦山測量有助于提高礦山測量精度，降低測量工作勞動強度，提高礦山測量效率。

航空攝影測量技術在礦山測量中的應用已經(jīng)歷了較長的時間，并積累了豐富的經(jīng)驗，較之傳統(tǒng)的測圖方法，利用航空攝影測量技術成圖速度快、成本低、精度高，是一種應用極為廣泛的測圖方法。

精密單點定位技術的出現(xiàn)，為航空攝影提供了新的解決方案。目前國際服務組織所提供的精密星歷和精密鐘差的精度已經(jīng)很高。隨著接收機性能的不斷改善，載波相位精度不斷提高，以及大氣改正模型和改正方法不斷深入，為精密單點定位技術應用航空攝影中提供了可能性。[1]

本文以礦區(qū)大小比例尺地形圖測繪生產(chǎn)為例，介紹了并進行基于精密單點定位的GPS/ POS輔助空中三角測量試驗，分析并比較了空中三角測量方法的加密精度，得出了基于精密單點定位的GPS/ POS輔助攝影進行大小比例尺航測成圖時新的像控布點、像控測量以及GPS/ POS輔助空中三角測量加密的方法。

1精密單點定位技術

精密單點定位(PPP-Precise Point Positioning)指得是利用載波相位觀測值以及IGS等組織提供的高精度的衛(wèi)星星歷及衛(wèi)星鐘差來進行高精度單點定位的方法。利用IGS提供的高精度的GPS精密衛(wèi)星星歷和衛(wèi)星鐘差，以及單臺雙頻GPS接收機采集的載波相位觀測值，采用非差模型進行精密單點定位。精密單點定位的優(yōu)點在于在進行精密單點定位時，除能解算出測站坐標，同時解算出接收機鐘差、衛(wèi)星鐘差、電離層和對流層延遲改正信息等參數(shù),這些結果可以滿足不同層次用戶的需要(如研究授時、電離層、接收機鐘差、衛(wèi)星鐘差及地球自轉等)。[1]

2GPS輔助空中三角測量的定義及方法

GPS輔助空中三角測量是利用GPS定位技術獲取航攝儀曝光時刻攝站的三維坐標，然后將GPS攝站坐標視為帶權觀測值與攝影測量數(shù)據(jù)進行聯(lián)合平差，確定目標點位，并評定其質(zhì)量的理論、技術和方法。[4]

3IMU/DGPS輔助航空攝影測量定義及方法

IMU/DGPS輔助航空攝影測量是指利用裝在飛機上的GPS接收機和設在地面上的一個或多個基站上的GPS接收機同步而連續(xù)地觀測GPS衛(wèi)星信號，通過GPS載波相位測量差分定位技術獲取航攝儀的位置參數(shù)，應用與航攝儀緊密固連的高精度慣性測量單元（IMU，Inertial Measurement Unit）直接測定航攝儀的姿態(tài)參數(shù)，通過IMU, DGPS數(shù)據(jù)的聯(lián)合后處理技術獲得測圖所需的每張像片高精度外方位元素的航空攝影測量理論、技術和方法。

將基于IMU/DGPS技術直接獲取的每張像片的外方位元素，作為帶權觀測值參與攝影測量區(qū)域網(wǎng)平差，獲得更高精度的像片外方位元素成果。這種方法即IMU/DGPS輔助空中三角測量方法（國際上稱Integrated Sensor Orientation，簡稱ISO）。[6]

4 試驗及其結果分析

本文就以兩個測區(qū)進行試驗，試驗1GSD為0.272m，相對航高為2000m，成圖比例尺為1：25000，試驗2 GSD為0.15m，相對航高為1100m，成圖比例尺為1：2000，以試驗在礦區(qū)基于精密單點定位技術的航空攝影測量方法成圖的應用。

4.1 試驗資料

試驗1為了滿足某礦區(qū)信息化管理的需求，為礦區(qū)決策、規(guī)劃、普查、資源整合、開發(fā)、資料申報及建立礦區(qū)全區(qū)域地形圖信息化管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供基礎資料，某礦區(qū)實施全區(qū)域地形圖信息化管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)-1:25000地形圖航測成圖工程。測區(qū)地處太行山南段與中條山北緣的結合部，地形復雜，地貌特征以山地為主。要保質(zhì)保量的按時完成工程任務只有依靠科技創(chuàng)新，采用新技術，新方法和新裝備才能解決常規(guī)測繪技術無法解決的難題。

在本工程航空攝影、像片控制測量、空中三角測量和調(diào)繪等環(huán)節(jié)中均采用了新技術。航空攝影時采用了先進的SWDC數(shù)碼攝影系統(tǒng)；像片控制測量中同時采用了精密單點定位技術和似大地水準面模型兩項新技術；空中三角測量使用GPS輔助空中三角測量等。

試驗2為了保證某礦區(qū)更好的發(fā)展規(guī)劃和數(shù)字地形圖的現(xiàn)勢性，建設成數(shù)字化、生態(tài)型、工業(yè)旅游型中國煤炭工業(yè)品牌礦井，為生產(chǎn)建設提供科學、可靠的基礎數(shù)據(jù)，某礦區(qū)利用航測方法成1:2000地形圖測繪工程，本工程采用新技術POS航攝技術。

4.2試驗數(shù)據(jù)分析

為了分析利用精密單點定位技術進行GPS/POS輔助航空攝影測量方法所能達到的加密精度，通過試驗和數(shù)碼相機的固有優(yōu)點，得出一些結論。圖1為試驗1的像控布點方案，圖2為試驗2的像控布點方案，表1列出了GPS/POS輔助空中三角測量精度統(tǒng)計表，表2列出了光束法區(qū)域網(wǎng)平差精度統(tǒng)計表。

圖1 試驗1布點方案

圖2 試驗2布點方案

表1 GPS/POS輔助空中三角測量精度統(tǒng)計表

表2 光束法區(qū)域網(wǎng)平差精度統(tǒng)計表

在GPS/POS輔助航空攝影時必須架設地面基準站，是需花費人力物力而且費時的工作，尤其是當測區(qū)范圍較大,在帶狀管線項目中需要設置多個基準站時，作業(yè)難度相當大。此次精密單點定位技術與數(shù)碼相機結合應用的成功探索，減少了航飛時基站布設的工作量。通過上述試驗說明，在GPS/POS輔助航空攝影測量中，可以無需布設地面基準站。GPS/POS輔助航空攝影按照常規(guī)航空攝影技術規(guī)程進行攝影作業(yè)是可行的。

從表1、表2可以看出， GPS輔助光束法區(qū)域網(wǎng)平差與自檢校光束法的結果是一致的。這表明,該測區(qū)的航攝資料是可用的,GPS攝站坐標的解算是正確的,利用該試驗區(qū)來進行GPS輔助光束法平差的精度分析是值得信賴的。

采用現(xiàn)行幾種航空攝影空中三角測量測量方法，加密點的精度均可滿足所處地

形相應比例尺航測內(nèi)業(yè)加密的精度要求。試驗1、試驗2的精度均符合GB/T 7930-2008《1:500、1:1000、1:2000地形圖航空攝影測量內(nèi)業(yè)規(guī)范》、GB/T 12340-2008《1:25000、1:50000、1:100000地形圖航空攝影測量內(nèi)業(yè)規(guī)范》的規(guī)定。對于常規(guī)光束區(qū)域網(wǎng)平差來說精度主要取決于地面控制點的分布與間距，區(qū)域越大，所需的地面控制點越多，本次試驗1分別布設了69個地面控制點；對于小比例尺成圖GPS輔助空中三角測量測量而言只需在區(qū)域網(wǎng)的四角布設4個平高地面控制點，其不隨區(qū)域網(wǎng)的大小而變化。對于GPS輔助空中三角測量測量從表1可以看出，隨著地面控制點的減少，區(qū)域網(wǎng)平差的精度有所降低，當無地面控制點時尤為明顯。所以，要達到測量規(guī)范所要求的精度，必須采用合理的地面控制方案；對于POS輔助空中三角測量測量來說，布點方案須經(jīng)實驗區(qū)確定，在試驗2測區(qū)共計600平方公里共布設39個像控點（包括檢測點），節(jié)省了80%的像控點，節(jié)約了60%的做像控費用。

由于精密單點定位所獲取的攝站坐標還不能完全達到空中三角測量所需要的控

制點的精度要求，區(qū)域網(wǎng)平差中利用地面控制點進行強制的系統(tǒng)誤差補償是必不可少的，從表1可看出無地面控制的檢查點的殘差帶有明顯的系統(tǒng)誤差。在區(qū)域的四角布設4個地面控制點被認為是一種可完全改正GPS系統(tǒng)漂移誤差的實用方法。實際作業(yè)中，在區(qū)域的四角布設4個平高控制點是必要的，它們可用于GPS單點定位誤差、WGS84系與國家統(tǒng)一坐標系不一致所引起的坐標變換誤差以及測定空間偏移分量誤差等系統(tǒng)誤差的改正。從表1成1::25000地形圖可以看出，未加入地面控制點時，GPS存在系統(tǒng)誤差；加入地面控制點后，進行了GPS漂移改正，平差解算結果精度得以明顯提高。[7]

本次試驗中像控點測量采用GPS精密單點定位（PPP）技術與利用高精度似大

地水準面模型進行GPS高程測量的方式施測。采用PPP技術僅使用單臺GPS接收機就可以精確確定點位位置，實現(xiàn)高精度定位導航的功能。單機作業(yè)，靈活機動，大大節(jié)約用戶成本，定位精度不受作用距離的限制。

5 結語

通過上述試驗可得出基于精密單點定位技術的GPS輔助及慣導航測技術在礦區(qū)成圖中使用可節(jié)約了傳統(tǒng)像片控制測量的作業(yè)成本,優(yōu)化了傳統(tǒng)空中三角測量加密工序的技術流程，縮短了航測成圖周期，可高效、高質(zhì)量的服務于礦區(qū)成圖。精密單點定位技術在航測成圖中的應用不僅改變了過去先航攝,接著外業(yè)象控測量,最后內(nèi)業(yè)空中三角測量加密的工序流程,而且提高了精度,減少作業(yè)的工序提高了作業(yè)效率,并實現(xiàn)了無地面基站，為最終實現(xiàn)數(shù)字攝影測量的自動化生產(chǎn)奠定了堅實的基礎。

目前精密單點定位技術還處于研究實驗階段，在航空攝影測量中的應用才剛剛開始，相信隨著精密星歷與精密鐘差的進一步發(fā)展，精密單點定位算法進一步成熟化，將精密單點定位技術應用航空攝影中成為一種必然的趨勢。

參 考 文 獻

[1] 精密單點定位技術在輔助航空攝影中的應用研究[學位論文].中國地質(zhì)大學碩士學位論文.

[2]王成龍等.基于SWDC的國家基礎航空攝影測量可行性研究[J]. 測繪工程,2009,18(1)

[3]袁路晴等.超輕型飛機搭載SWDC系列數(shù)字航攝儀的航空攝影測量一體化作業(yè)思路[J].鐵路勘察,2007,6.

[4] 袁修孝.GPS輔助空中三角測量原理及應用[M] .北京：測繪出版社,2001.

[5] 袁修孝.GPS輔助空中三角測量及其質(zhì)量控制[D] .武漢大學博士論文,1999.

[6] 李學友.IMU/DGPS輔助航空攝影測量綜述[J]. 測繪科學,2005,5（30）：110-113.

第2篇：攝影測量技術論文范文

論文關鍵詞:原圖處理數(shù)字化繪圖數(shù)字攝影測量技術

論文摘要:文章根據(jù)工作中的一些實踐,簡要介紹了數(shù)字化技術在原圖處理和攝影測量中的應用特點和一些要注意的方面,希望能給同行們作一些經(jīng)驗參考。

傳統(tǒng)工程測量技術的服務領域主要包括水利、交通、建筑等行業(yè),隨著計算機、網(wǎng)絡技術的發(fā)展、測量儀器的智能化,數(shù)字化測繪技術得到了廣泛的應用,而全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、攝影測量與遙感(RS)以及數(shù)字化測繪和地面測量先進技術的發(fā)展,測量數(shù)據(jù)采集和處理的逐漸自動化、實時化和數(shù)字化,工程測量的服務領域也應進一步延伸,以滿足不斷提高的社會需要。

一、數(shù)字化技術在原圖處理中的應用

(一)原圖數(shù)字化處理

在建立各種GIS系統(tǒng)時,需要對原有地圖進行數(shù)字化處理,對于原始地圖,若其現(xiàn)勢性、精度和比例尺能滿足要求,就可以利用數(shù)字化儀對其進行數(shù)字化處理工作。當前主要有手扶跟蹤數(shù)字化和掃描矢量化、GPS數(shù)據(jù)輸入三種方法,手扶跟蹤數(shù)字化需要的儀器為計算機,數(shù)字化儀及相關軟件,是較早的一種數(shù)字化輸入方法,輸入速度較慢,勞動強度也較大。掃描矢量化是通過掃描儀輸入掃描圖像,然后通過矢量跟蹤,確定實體的空間位置。隨著掃描儀的普及和矢量化軟件的不斷升級,其作業(yè)方法越來越趨于自動化,它是一種省時,高效的數(shù)據(jù)輸入方法。GPS輸入是依據(jù)GPS工具能確定地球表面圖形精確位置,由于它測定的是三維空間位置的數(shù)字,因此不需作任何轉換,可直接輸入數(shù)據(jù)庫,目前主要是應用RTK(RealTimeKinematics-實時動態(tài))技術,它是在GPS基礎上發(fā)展起來的、能夠?qū)崟r提供流動站在指定坐標系中的三維定位結果,并在一定范圍內(nèi)達到厘米級精度的一種新的GPS定位測量方式,通過將1臺GPS接收機安裝在已知點上對GPS衛(wèi)星進行觀測,將采集的載波相位觀測量調(diào)制到基準站電臺的載波上,再通過基準站電臺發(fā)射出去;流動站在對GPS衛(wèi)星進行觀測并采集載波相位觀測量的同時,也接收由基準站電臺發(fā)射的信號,經(jīng)解調(diào)得到基準站的載波相位觀測量,流動站的GPS接收機再利用0TF(運動中求解整周模糊度)技術由基準站的載波相位觀測量和流動站的載波相位觀測量來求解整周模糊度,最后求出厘米級精度流動站的位置。應用這種測量方法測量可以不布設各級控制點,僅依據(jù)一定數(shù)量的基準控制點,便可以高精度快速地測定圖根控制點、界址點、地形點、地物點的坐標,利用測圖軟件可以在野外一次生成電子地圖。同時,也可以根據(jù)已有的數(shù)據(jù)成果快速地進行施工放樣。而實際應用得較多的主要是數(shù)字掃描矢量化軟件,針對大比例尺地形圖,大多數(shù)掃描矢量化軟件能自動提取多邊形信息,高效、便捷、保真的對地圖進行數(shù)字化處理。下面簡單介紹MAPCAD軟件的原圖數(shù)字化處理作業(yè)流程。

(二)數(shù)字化原圖作業(yè)流程

由于MAPCAD軟件掃描矢量化輸入方法具有圖像清晰、編輯方便、易于轉換等特點一般外設精度都能滿足,所以地形圖的精度主要取決于人工跟蹤精度和輸出設備精度,而人工跟蹤精度主要取決于作業(yè)人員的技能掌握熟練程度和工作態(tài)度,所以必須在加強作業(yè)人員基本技能培訓上下工夫,要求工作人員嚴格按矢量化方案作業(yè),確保圖件的精度和質(zhì)量高于國家現(xiàn)行數(shù)字化測圖規(guī)范所規(guī)定的數(shù)字化精度和質(zhì)量。在工程測量實踐中,要做好地形圖外業(yè)測點與數(shù)字化圖縮放相結合、符號圖層的劃分子圖、線型符號庫的設計等工作保證滿足工程進度的同時又節(jié)約項目經(jīng)費,設計出的數(shù)字地圖簡單易用、美觀整潔、易于使用地形圖的工作人員判讀。

二、數(shù)字化繪圖

(一)數(shù)字化繪圖的特點

大比例尺地形圖和工程圖的測繪是傳統(tǒng)工程測量的重要內(nèi)容,數(shù)字化繪圖克服了手工繪圖存在的許多弊端,如工作量大,作業(yè)艱苦,作業(yè)程序復雜,煩瑣的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作,成圖周期長,產(chǎn)品單一等缺點,符合現(xiàn)代飛速發(fā)展的工程需要。目前,數(shù)字化成圖技術主要有內(nèi)外業(yè)一體化和電子平板兩種模式。內(nèi)外業(yè)一體化是一種外業(yè)數(shù)據(jù)采集方法,主要設備是全站儀、電子手簿等,其特點是精度高、內(nèi)外業(yè)分工明確、便于人員分配,從而具有較高的成圖效率。具有以下的特點:

1.一測多用:如在一些綜合性較強的工程中需要對同一地形圖繪制不同比例尺的地形圖,過去的平板測圖方法則需要重復工作,而數(shù)字化測圖則可以同時根據(jù)完成的地形圖繪制不同比例尺的多個地形圖,因為往往小比例尺包含了大比例尺地形圖測圖范圍。僅需先測大比例尺圖范圍,再補充小比例尺測圖范圍即可滿足各不同專業(yè)人員對不同比例尺的地形圖的需要。

2.精度高:數(shù)字化成圖系統(tǒng)在外業(yè)采集數(shù)據(jù)時,利用全站儀現(xiàn)場自動采集地形地物點的三維坐標,并自動存儲,在內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理時,完全保持了外業(yè)測量的精度,消除了人為的錯誤及誤差來源,而且外業(yè)工作省略了讀數(shù)、計算、展點繪圖等外業(yè)工序,減少了作業(yè)人員,外業(yè)工效大大提高,時間縮短,直接生產(chǎn)成本大幅度下降。

3.勞動強度:小數(shù)字化成圖的過程,減輕了作業(yè)人員的勞動強度,使生產(chǎn)周期大大縮短,能及時滿足用戶的要求。

4.便于保存管理及更新方便:數(shù)字化產(chǎn)品既可以存儲在軟盤上,也可以通過繪圖儀繪在所需的圖紙上,線條、線劃粗細均勻,注記、字體工整,圖面整齊、美觀。且便于修改,能更好地保證圖形的現(xiàn)勢性和不變形性,避免重復測繪造成的浪費,增加地形圖的實用性和用戶的廣泛性。

(二)外業(yè)數(shù)據(jù)的采集

在采集數(shù)據(jù)時,數(shù)據(jù)采集人員要準確應用地物代碼,以免在內(nèi)業(yè)成圖時出現(xiàn)錯誤;在觀測開始時,相關工作人員需嚴格按照要求應對測站點進行檢查,跑尺人員應嚴格按照自動成圖的要求作業(yè),確保能完整地描述地形地貌的特征點,必須通過繪制草圖來表明各個地物碎部點的屬性及相互關系,測量坎子時,要量取坎子比高,坎下也要進行地形點采集。當一個測區(qū)完成后,如果有必要可把數(shù)據(jù)備份。

(三)繪制內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理

無論是工程進程各階段的測量工作,還是不同工程的測量工作,都需要根據(jù)誤差分析和測量平差理論選擇適當?shù)臏y量手段,并對測量成果進行處理和分析。

三、工程測量中的數(shù)字攝影測量技術

數(shù)字攝影測量是基于數(shù)字影像與攝影測量的基本原理,應用計算機技術、數(shù)字影像處理、影像匹配、模式識別等多學科的理論與方法。就攝影測量本身而言,從測繪的角度上來看數(shù)字攝影測量還是利用影像來進行測繪的科學與技術;而從信息科學和計算機視覺科學的角度來看,它是利用影像來重建三維表面模型的科學與技術,也就是在“室內(nèi)”重建地形的三維表面模型,然后在模型上進行測繪,從本質(zhì)上來說,它與原來的攝影測量沒有區(qū)別。因而,在數(shù)字攝影測量系統(tǒng)中,整個的生產(chǎn)流程與作業(yè)方式,和傳統(tǒng)的攝影測量差別似乎不大,但是它給傳統(tǒng)的攝影測量帶來了重大的變革。

目前通過在空中利用數(shù)字攝影機所獲得的數(shù)字影像,內(nèi)業(yè)使用專門的航測軟件處理,進行的航空攝影測量是大面積、大比例尺地形測圖、地籍測量的重要手段與方法,在計算機上對數(shù)字影像進行像對匹配,建立地面的數(shù)字模型,再通過專用的軟件來獲得數(shù)字地圖。該方法的特點是可將大量的外業(yè)測量工作移到室內(nèi)完成,它具有成圖速度快、精度高而均勻、成本低,不受氣候及季節(jié)的限制等優(yōu)點。特別適合于城市密集地區(qū)的大面積成圖。但是該方法的初期投入較大,如果一個測區(qū)較小,它的成本就顯得較高。但可以說是今后數(shù)字測圖的一個重要發(fā)展方向,未來社會要求的是可以提供數(shù)字的、影像的、線劃的等多種形式的地圖產(chǎn)品。并且隨著全數(shù)字攝影工作站的出現(xiàn),加上GPS技術在攝影測量中的應用,使得攝影測量向自動化、數(shù)字化方向邁進。

第3篇：攝影測量技術論文范文

[關鍵詞]攝影測量 遙感技術 發(fā)展 問題

[中圖分類號] P217 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-7-199-1

近些年來，人們迎來了信息時代，人類社會也逐漸步入到全方位的信息時代中，新興很多科學技術，并得到了迅速發(fā)展，被人們廣泛應用到人類生活之中。攝影測量經(jīng)過數(shù)字攝影測量階段、解析攝影測量階段以及模擬攝影測量階段這三個階段。在攝影測量技術發(fā)展期間，從遙感數(shù)據(jù)源到遙感平臺、遙感器、遙感數(shù)據(jù)處理、遙感理論基礎探討等，都產(chǎn)生了很大變化。下面，筆者就對攝影測量與遙感當前發(fā)展中面臨的問題進行分析。

1攝影測量與遙感發(fā)展中存在的問題

1.1遙感技術發(fā)展存在的問題

當前形勢下，遙感技術主要被應用到環(huán)境保護、城市規(guī)劃、土地利用、荒漠化監(jiān)測、災害監(jiān)測、環(huán)境預報、海洋監(jiān)測、天氣預報等行業(yè)和領域中，遙感技術為社會發(fā)展帶來了很大的經(jīng)濟效益。特別是航天遙感技術的提出和發(fā)展，航天遙感技術對衛(wèi)星遙感進行充分利用，進而獲取各種需要的信息，可以說，航天遙感技術是當前最為有效的方法。

目前，在遙感技術的應用上，還存在一些問題：譬如說過分重視對表面現(xiàn)象的反饋，忽視了內(nèi)里的規(guī)律分析、定量分析等。同時，遙感技術應用中還存在過分單一的問題，這在一定程度上影響了遙感技術作用的發(fā)揮，多種遙感技術的一體化綜合應用有助于獲取更加準確的數(shù)據(jù)資料，提高測量質(zhì)量。比如說：遙感技術應用到水質(zhì)的監(jiān)測中時，進行數(shù)據(jù)分析多為定性分析，很少進行定量分析;且監(jiān)測精度不高，存在明顯的經(jīng)驗、半經(jīng)驗算法;另外，在監(jiān)測的數(shù)據(jù)參數(shù)上，主要為透明度、渾濁度、懸浮沉積物、葉綠素等，參數(shù)過少，而且監(jiān)測的波段范圍也不大，主要集中在可見光和近紅外波段范圍。

1.2攝影測量發(fā)展存在的問題

我國的攝影測量發(fā)展經(jīng)歷了漫長的歷程，伴隨著我國自動控制技術以及計算機技術的不斷發(fā)展，在二十世紀末期，完成了全數(shù)字的自動測圖軟件研發(fā)和應用，由此，數(shù)字攝影測量技術得以迅速發(fā)展，數(shù)字攝影測量被普遍應用到測量工作之中。在進入到二十一世紀以后，科學技術的不斷提升為攝影測量提供了幫助，使攝影測量也步入到數(shù)字化時代中。在數(shù)字攝影測量中，傳統(tǒng)的圖像處理從光學儀器上搬到了計算機上，實現(xiàn)了對傳感器空間方位的校正、地形起伏引起像點位移的糾正以及圖像鑲嵌等功能。目前，在攝影測量圖像的處理方面，還存在圖像匹配、不依賴DEM的正射糾正等問題。譬如說：在圖像匹配上，在地形圖上取影像與地形圖上對應同名點作為糾正控制點，這種方法的精度不高，當前在圖像的匹配上依然主要依賴人工方式，而數(shù)字化的圖像匹配還有待進一步研究和發(fā)展。

另外，攝影測量技術中得數(shù)字正射影像圖（DOM）存在嚴重的圖像質(zhì)量問題，外界環(huán)境的諸多因素都會直接影響到圖像的質(zhì)量，影響攝影測量的精度。譬如：清晰度差、紋理不清晰、重要地物缺失等。實踐經(jīng)驗表明：原始影像質(zhì)量、DEM數(shù)據(jù)質(zhì)量、攝影處理條件、拼接線、第三方軟件等都會對DOM質(zhì)量產(chǎn)生影響。

2推動攝影測量與遙感技術發(fā)展的策略

近些年，在數(shù)據(jù)分析、信息服務、獲取和處理數(shù)據(jù)的過程中，攝影測量與遙感技術都得到了良好發(fā)展，獲取數(shù)據(jù)的裝備也得到了迅速發(fā)展，從本質(zhì)上提升了數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的自動化程度。

2.1遙感自動定位技術的發(fā)展和應用

在攝影測量與遙感技術發(fā)展過程中，遙感自動定位技術具有十分重要的地位，不僅能夠?qū)τ绊懩繕藢嶋H位置進行準確確定，更可以對影響屬性進行準確解譯。將GPS的空中三角測量作為前提和基礎，對慣性導航系統(tǒng)進行充分利用，由此形成了航空影響傳感器，航空影響傳感器將定點攝影成像實現(xiàn)，并且保證定點攝影成像的高精度。在衛(wèi)星遙感這一前提和基礎下，精度可以實現(xiàn)米級，遙感自動定位技術能夠?qū)崿F(xiàn)實時數(shù)據(jù)更新和實時測圖等作業(yè)的流程，進而將野外像控測量工作量減少。

2.2在三維模型表面重建中應用攝影測量

在工程勘察、人體重建、人臉重建、醫(yī)學重建、文物保護、工業(yè)測量以及土建筑重建等方面都均已普遍應用三維物體重建技術。三維物體重建技術通過手持量測的數(shù)碼相機實施操作，進而能夠得到多度重疊以及短基線的圖片，通過立體匹配的渠道獲取模型點的數(shù)據(jù)。利用短基線多影響的數(shù)字攝影測量快速三維的重建技術，能夠從本質(zhì)上將攝影測量無法兼顧遠景和變形問題進行解決，在實施的過程中，通過采取量測數(shù)碼相機手持拍攝這一種方式方法，使測量技術更加快速和簡單，并且擁有高度自動化。

2.3構建完善的遙感監(jiān)測指標體系

為推動遙感技術定量化分析的應用于發(fā)展，必須建立起完善的遙控監(jiān)測指標體系。比如說：在大氣環(huán)境的遙感監(jiān)測中，借助這一指標體系進行后續(xù)的定量化分析，掌握大氣環(huán)境的變化情況，實現(xiàn)大氣環(huán)境監(jiān)測的集成化發(fā)展。一是時間與空間數(shù)據(jù)的互為彌補和整合，便于相關人員掌握大氣環(huán)境;二是互為約束的遙感反演技術。隨著遙感技術和攝影測量技術應用日益廣泛，其不斷融合先進技術，為人類發(fā)展帶來更先進的監(jiān)測技術，推動社會經(jīng)濟發(fā)展和人類進步，而構建監(jiān)測指標體系則是當前迫切需要解決的一個問題，需要各部門、單位的聯(lián)動，全力推動遙感技術的發(fā)展，實現(xiàn)遙感技術的變革。

3結語

綜上，雖然如今的攝影測量與遙感技術發(fā)展速度相對來說比較快，并且已經(jīng)被應用到測繪工作中，逐漸實現(xiàn)了智能化發(fā)展和數(shù)字化發(fā)展。我國攝影測量與遙感存在設備種類單一以及生產(chǎn)效率低下等問題，這些問題和信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展相違背，不能達到國際的標準水平。因此，我們要集中優(yōu)勢力量，開展跨學科合作。

參考文獻

[1]克里斯蒂安?海普克，唐糧.攝影測量與遙感之發(fā)展趨勢和展望[J].地理信息世界，2011，09（02）.

[2]蒙繼華，吳炳方，杜鑫，張飛飛，張淼.董泰峰遙感在精準農(nóng)業(yè)中的應用進展及展望[J].國土資源遙感，2011（03）.

第4篇：攝影測量技術論文范文

【關鍵詞】水利水電工程；現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術；工程測量

中國水利水電工程作為國家基礎設施，其質(zhì)量的好與壞直接關乎國計民生。水利水電工程測量工作是工程建設中的重要環(huán)節(jié)，隨著數(shù)字化技術應用于測量工作中，各種智能化測繪儀器應運而生，為水利工程建設的測量技術提供了方便。隨著計算機信息技術的發(fā)展，數(shù)字化測繪技術研究成果在工程領域中不斷出現(xiàn)，滿足了各種工程測量要求，特別是基于通信網(wǎng)絡技術而廣泛應用的全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System ；縮寫：GPS）、地理信息技術Geographical information System；縮寫：GIS），在水利水電工程測量中發(fā)揮著重要的作用。

一 數(shù)字化測繪技術在工程測量中的必要性

（一）數(shù)字化技術的應用可以確保工程測量工作質(zhì)量

關于數(shù)字化技術的發(fā)展，早期所采用的數(shù)字化地圖技術都是使用掃描儀將大尺寸的圖片運用數(shù)字技術處理后傳輸?shù)接嬎銠C當中。由于圖片信息是多方面的，需要對圖片技術處理，以加快信息傳輸速度，提高工程測量工作效率[1]。目前的數(shù)字化地圖處理中，運用GIS技術，可以保證工程測量質(zhì)量，加快工程進度。

（二）數(shù)字化技術的應用可以降低工程測量的成本

在工程測量中，測繪是重要的工作內(nèi)容。在進行工程底圖測繪的時候，如果底圖的尺寸加大，特別是處于野外工作環(huán)境中，如果底圖沒有經(jīng)過技術處理，很難有效使用。隨著數(shù)字化成圖技術的推廣，地圖的設計精度明顯提高[2]。數(shù)字化測繪技術在工程測量中，不僅確保了工程質(zhì)量，還使得測繪工作流程簡單化，測量人員的工作強度有所降低。

二 現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術在水利水電工程測量中的可行性

（一）現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術可以簡化水利水電工程測量程序

水利工程測量中，現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術的應用，可以對傳統(tǒng)測繪技術所存在的缺點以彌補。由于針對大比例水利水電測量地圖運用傳統(tǒng)的數(shù)字測量方法，會面臨很多難以解決的問題。運用GPS全球定位系統(tǒng)對圖像信息進行數(shù)字化處理，所呈現(xiàn)出來的是高效率信息處理，高精確度的數(shù)據(jù)信息。將地理信息技術運用于水利水電工程數(shù)字化測繪中，不僅保證了測量工作質(zhì)量，還加快了數(shù)字化測量儀器的工作進度。由于水利測量以野外作業(yè)為主，工程結構的復雜化，施工環(huán)境的艱苦，都會延長工程測量周期。數(shù)字化成圖方法可以在確保測量精度較高的前提下，還要提高水利測量地圖水平[3]。特別是數(shù)字化測繪中需要應用數(shù)字化成圖技術建立電子模型。無論是電子平板模式的電子模型，還是內(nèi)外一體化業(yè)務模式，操作上更為簡單化且操作精度較高。由此而簡化了水利水電工程測量程序。

（二）現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術更能夠滿足用戶要求

現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術具有較高的測量精度，特別是野外作業(yè)中對成圖數(shù)據(jù)的收集，可以使用全站儀進行測量，對所收集的數(shù)據(jù)自動化處理，不僅確保了測量的準確性，還降低了人財物消耗成本。采用傳統(tǒng)的工程測量方式，需要履行野外測量工作程序。采用現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術可以將野外測量時間縮短，測量工作效率得以提高。對工程測量中所獲得的數(shù)據(jù)，現(xiàn)代化數(shù)字測量技術可以對數(shù)據(jù)進行加工，并根據(jù)需要以技術處理，使所獲得的數(shù)據(jù)符合繪圖設計要求，特別是地圖的形象都能夠較為完整地呈現(xiàn)出來，使得工程共測量結果直觀化，從而滿足用戶要求。

三 水利水電工程測量中現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術的應用

（一）數(shù)字繪圖軟件的應用

水利水電工程測量以野外作業(yè)為主，為了能夠獲得最為精確數(shù)據(jù)，采用全站儀實施野外測繪作業(yè)，可以對所采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絻?nèi)部存儲器中，全站儀可以在不需要連接外部設備的情況下對儲存庫實施自動化管理。全站儀的存儲空間分為兩個部分，其中一部分存儲工作文件，另一部分為區(qū)域文件。當野外采集數(shù)據(jù)完成后，全站儀會對存儲的數(shù)據(jù)進行整理，自動傳輸?shù)接嬎銠C中，啟動繪圖軟件，就能夠?qū)?shù)據(jù)支持下的地圖繪制出來。由于數(shù)據(jù)是自動化傳輸，不僅傳輸速度快，還具有較高的安全性，不會造成數(shù)據(jù)信息丟失[4]。

（二）數(shù)字攝影技術的應用

數(shù)字化測量技術中，攝影技術逐漸融入其中，為工程測量帶來了變革。攝影測量是建立在計算機技術的基礎上，將計算機視頻技術與通信技術相結合，工程的三維模型運用攝影技術重構，三維表面模型在室內(nèi)就會構建出來，測繪工作則是在模型上展開。雖然數(shù)字攝影技術在工程測繪中與傳統(tǒng)的攝影技術沒有本質(zhì)上的不同，但是數(shù)字化攝影測量技術會將野外測繪作業(yè)轉入室內(nèi)，避免攝影效果受到環(huán)境影響[5]。特別是人群密度較高的區(qū)域，進行工程測量非常困難，采用現(xiàn)代數(shù)字化測繪技術可以大面積成圖。

結論

綜上所述，隨著水利水電工程的重要性越來越受到關注，工程測量作為其中的重要環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了測繪技術的革新。計算機技術、通信技術都在互聯(lián)網(wǎng)技術支撐下發(fā)展起來。GPS技術、GIS技術等在工程測量中廣泛使用，使得水利水電工程測量由傳統(tǒng)的野外測量逐漸轉變?yōu)槭覂?nèi)的數(shù)字化測量，改善了測繪人員的工作環(huán)境，還降低了測繪成本。水利水電工程測量效率也相應地有所提高，為工程建設質(zhì)量奠定了基礎。

參考文獻

[1]沈家濤.現(xiàn)代測繪技術在工程測量中的應用及改進建議[J].中國高新技術企業(yè)，2011（28）：48-49.

[2]任友理，云正富，趙國慶.淺談計算機與現(xiàn)代測繪技術的有機融合[J].信息系統(tǒng)工程，2011（08）：94-95.

[3]陳國柱.GIS技術和數(shù)字化測繪技術的發(fā)展及其在工程測量中的應用[J].科技創(chuàng)新導報，2011（26）：111.

第5篇：攝影測量技術論文范文

關鍵詞：高層結構；數(shù)字圖像測量；水平位移

Abstract：This paper describes the causes of high-level structure of lateral digital image measurement technology works and its advantages, and outlines how it works, and the actual construction of the horizontal displacement of the dynamic monitoring to prove that this new technologypracticality.

Key words: high-level structure; digital image measurement; horizontal displacement

中圖分類號：O4-34 文獻標識碼：A文章編號：2095-2104（2012）

一，引言

數(shù)字圖像測量技術是利用照相機、攝像機等對景物或者物體進行拍攝得到序列或者單幀數(shù)字圖像，再應用數(shù)字圖像處理分析等技術結合各種目標信息的求解和分析算法，對目標結構參數(shù)或者運動參數(shù)進行測量和估計的理論和技術[1]。近年來正在逐漸被人們所重視，并不斷的在工程變形監(jiān)測中進行嘗試，現(xiàn)有的圖像測量技術已經(jīng)基本可實現(xiàn)對目標點的二維位移測量，而且測量精度高，對于大范圍變形的目標也能適用，且使用經(jīng)濟，這種技術在橋梁變形測量應用較多[2]，目前也逐漸往民用建筑上發(fā)展，在鋼結構變形監(jiān)測也有了一定進展[3]。

二、高層結構側移特性

高層結構在受到外荷載作用，結構在動荷載作用下水平方向的側移隨時間不停變化。隨著結構高度增加，水平荷載下結構的側向變形迅速增大，與結構高度四次方成正比。因此不僅要求結構具有足夠的強度，還要求具有足夠的抗推剛度，使結構在水平荷載下產(chǎn)生的側移被控制在某一限度之內(nèi)[4]，否則會產(chǎn)生以下情況：

1，側移變形過大會使人感覺不舒服，影響使用。

2，側向變形過大會使填充墻或建筑裝修出現(xiàn)裂縫或損壞，也會使電梯軌道變形。

3，側向變形過大會使主體結構出現(xiàn)裂縫，甚至損壞。

4，側向變形過大會使結構產(chǎn)生附加內(nèi)力從而可能引起倒塌，建筑物上豎向荷載在側向變形時會產(chǎn)生附加彎矩，即P-效應。

因此對高層結構的側向變形進行監(jiān)測是非常有必要的。

三，數(shù)字圖像測量技術原理及特點

數(shù)字圖像測量技術是基于攝影測量學原理，通過對攝影成像系統(tǒng)拍攝的圖像分析計算，得到被測物體在三維空間中的幾何參數(shù)和運動參數(shù)。拍攝的影像是空間物體通過成像系統(tǒng)在像平面上的反映，即三維空間物體在像平面上的投影。數(shù)字影像每個像素的灰度反映了空間物體表面對應點的光強度，而該點的圖像位置對應了空間物體的表面的幾何位置。并且利用數(shù)字影像處理技術和數(shù)字影像匹配技術獲得同名像點的坐標，通過軟件自動計算得到對應物點的空間坐標，與初始位置進行比較，即可測量被測目標的變形位移量。通過的攝影測量系統(tǒng)的標定及采用先進的圖像處理算法，能夠?qū)崿F(xiàn)亞像素級別的測量精度。目前常采用亞像素定位算法，一般情況下精度為0.1-0.5個像素，理想時可達到0.01個像素左右的精度[5]。

具有以下特性：①可瞬間得到被測物體的點位關系，作業(yè)方法有較大的靈活性；②采集的圖片信息豐富，顯示物體的客觀變化，對于規(guī)則或不規(guī)則的物體變形測量都可使用；③可用于物體外形和運動狀態(tài)的測定；④測量時，可以不接觸物體，不干擾被測物體的自然狀態(tài)；⑤測量圖片利于保存，可隨時進行檢查，分析及對比；⑥基于嚴謹?shù)睦碚撝R和先進的硬件軟件設備，能提供相當高精度和可靠性的測量結果。

四、測量系統(tǒng)

基于數(shù)字圖像測量技術的高層結構動態(tài)測量系統(tǒng)主要由以下幾個部分組成：一、測量頭，主要由工業(yè)相機和鏡頭組成，用于實時采集被測目標圖像；二、PC平臺，帶有自主研發(fā)的圖像處理系統(tǒng)，用于獲取測量頭采集的圖像并處理得到實時數(shù)據(jù)；三、標志板，放置在被測點處，提高被測目標的可視性；四、千兆網(wǎng)線，連接測量頭和PC平臺，傳遞圖像數(shù)據(jù)。這套測量系統(tǒng)的圖像采集頻率可達30Hz，完全可以滿足高層結構的實時動態(tài)測量要求。

五、測量方式

根據(jù)建筑結構在外界干擾及自身結構作用下變形位移的特點，通過測量關鍵點在平面內(nèi)的二維坐標、通過測得得位移變化來描述結構的運動特征。例如高層建筑在外水平荷載作用下，豎直方向的位移非常小，主要是對其水平方向位移進行測量，因此主要任務是獲取結構不同高度在水平面內(nèi)的二維坐標變化。

在需要監(jiān)測的關鍵點所在的平面內(nèi)設置標志板，提高被測目標的可視度。將標志板用人工方式固定在監(jiān)測點處，保證它能代表監(jiān)測點的運動姿態(tài)，將測量頭利用螺栓固定在不動點，對儀器的姿態(tài)不作要求，對準標志板，儀器鏡頭主光軸與標志板平面之間的幾何關系沒有嚴格的要求。坐標系統(tǒng)的標定是通過標志板成像的圖形和自身的幾何尺寸之間的變換將測量頭的像平面坐標歸算到目標所在的坐標系統(tǒng)，經(jīng)過圖像算法處理，就能得實際的物坐標系結果，即標志板平面上的二維坐標值，得到運動變形量是以儀器架設為基點的數(shù)值。測量參數(shù)設置、實施及測量數(shù)據(jù)的獲取可在遠處數(shù)據(jù)處理平臺上的數(shù)據(jù)軟件中進行操作處理，可直接獲取實時測量數(shù)據(jù)及變形曲線。

六、工程實測數(shù)據(jù)

該樓位于廣州市一住宅小高層，地下為一層地下室，地上為21層，標準層層高為3.3m，結構體系采用框架-剪力墻結構，該工程按7度抗震烈度設防。測量點選在20層一陽臺柱子處，高度為70m。自然條件非常適合測量，對測點進行了2分鐘左右的同步動態(tài)測量，對數(shù)據(jù)進行分析處理，得到測點的側移，換算出頻譜圖。測量得到X、Y方向的位移值和功率譜如下：

圖6-1O點X方向位移時程曲線

圖6-2O點X方向功率譜

圖6-3O點Y方向位移時程曲線

圖6-4O點Y方向位移功率譜圖

七、結論

這套數(shù)字圖像測量系統(tǒng)實現(xiàn)了對高層結構的水平位移的實時測量，并得到測量數(shù)據(jù)結果，測量過程完全可實現(xiàn)數(shù)據(jù)獲取自動化、圖表和結果輸出的可視化。隨著測量系統(tǒng)的進一步完善，其在結構健康監(jiān)測領域中應用將更加廣泛參考文獻。

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，1997．

[2] 梁菲.近景攝影測量在橋梁變形監(jiān)測中的應用，重慶交通大學，碩士學位論文，2010

[3] 于承新，滕永彪等.數(shù)字攝影與計算機技術在實時監(jiān)測結構變形中的應用。濟南大學學報(自然科學版)，2001，3(15)：232-234

[5] 于起峰，尚洋．攝像測量學原理與應用研究[M]．北京：科學出版社，2009．

第6篇：攝影測量技術論文范文

關鍵詞：逆向工程 接觸式工程測量 非接觸式工程測量

Abstract: the data acquisition, the measure is in reverse engineering of the first step, reverse engineering measurement is one of the key techniques. Comprehensive contact engineering survey technology and non-contact engineering survey technology of the physical data acquisition method, is the reverse engineering survey technology of many aimed at large, complex structures with the efficiency measure object a engineering measurement methods.

Key words: the reverse engineering contact engineering measurement non-contact measurement engineering

中圖分類號：TB22文獻標識碼：A 文章編號：

數(shù)據(jù)的獲取、測量是逆向工程中的第一個步驟，也是逆向工程測量最關鍵的技術之一。這種方法由接觸式工程測量技術獲取散布在被測物體上或周圍的人工標記點群的三維坐標，再以這些坐標數(shù)據(jù)作為非接觸式工程測量數(shù)據(jù)拼接的依據(jù)，從而獲取得到整體測量數(shù)據(jù)。這種綜合方法既具有以往工程測量技術的高效性，又消除了數(shù)據(jù)拼接時的累積誤差。

一、逆向工程概述

逆向工程，又稱反求工程、反向工程，指通過各種測量手段和三維幾何建模方法，將已有實物原型轉化為計算機上的三維數(shù)字模型的過程，是工程測量技術、計算機軟硬件技術的綜合。近幾十年來，隨著計算機技術的發(fā)展，CAD 技術已經(jīng)廣泛地應用于工程測量工作，但由于多種因素的限制，現(xiàn)實世界中的很多物體形狀并不能完全用 CAD 設計的方法進行描述土建論文。因而，我們提出了逆向工程的概念。這種實物數(shù)字化建模的方法如今己經(jīng)發(fā)展為 CAD/CAM 中的一個相對獨立的范疇，成為復雜工程測量的重要手段之一。

二、逆向工程測量數(shù)據(jù)獲取

技術研究數(shù)據(jù)獲取是反求工程的關鍵技術，數(shù)據(jù)的獲取通常是利用一定的測量設備對所測工程進行數(shù)據(jù)采樣，得到的是采樣數(shù)據(jù)點的（x，y，z）坐標值。數(shù)據(jù)獲取的方法大致分為兩類：接觸式和非接觸式。

接觸式工程測量技術 接觸式工程測量技術是在機械手臂的末端安裝探頭，通過與工程表面接觸來獲取表面信息，目前最常用的接觸式測量系統(tǒng)是三坐標測量機（CMM）。傳統(tǒng)的坐標測量機多采用機械探針等觸發(fā)式測量頭，可通過編程規(guī)劃掃描路徑進行點位測量，每一次獲取被測形面上一點的（x，y，z）坐標值，測量速度都很慢。CMM 的優(yōu)點是測量精度高，對被測工程無特殊要求，測量數(shù)據(jù)密度低，測量過程需人工干預；還需要對測量結果進行探頭損傷及探頭半徑補償無法測量小于測頭半徑的凹面工程，這些不足限制了它在快速反求領域中的應用。

非接觸式工程測量技術 ①激光線結構光掃描測量技術。激光線結構光掃描測量技術是一種基于三角測量原理的主動式結構光編碼工程測量技術，亦稱為光切法，通過將一線狀激光束投射到三維物體上，利用 CCD 攝取物面上的二維變形線圖像，即可解算出相應的三維坐標。每個測量周期可獲取一條掃描線，物體的全輪廓測量是通過多軸可控機械運動輔助實現(xiàn)的。這類設備的掃描速度可達 15000 點/秒，測量精度在±0.01～±0.1mm 之間，價格適中，對測量工程對象型面的光學特性要求不高。②投影光柵測量技術。投影光柵測量技術是一類主動式全場三角測量技術，通常采用普通白光將正弦光柵或矩形光柵投影于被測物面上，根據(jù) CCD 攝取變形光柵圖像，根據(jù)變形光柵圖像中條紋像素的灰度值變化，可解算出被測物面的空間坐標，這類測量方法具有很高的測量速度和較高的精度，而相位測量法測量精度相對較高。③計算機斷層掃描（CT）技術。計算機斷層掃描（CT）技術最具代表的是基于 X 射線的 CT 掃描機，它是以測量物體對 X 射線的衰減系數(shù)為基礎，用數(shù)學方法經(jīng)過計算機處理而重建斷層圖像，這種方法最早是應用于醫(yī)療領域，目前已經(jīng)廣泛用于工程測量領域，即稱為“工程 CT”。對中空物體的無損三維測量，這種方法是目前較先進的非接觸式檢測方法，它可對被測工程的內(nèi)部形狀、壁厚、材料，尤其是內(nèi)部構造進行測量，該方法同樣能夠獲得被測工程內(nèi)表面數(shù)據(jù)，且不破壞工程結構。但它存在造價高，測量系統(tǒng)的空間分辨率低，獲取數(shù)據(jù)時間長，設備體積大等缺點。④立體視覺測量技術。立體視覺測量是根據(jù)同一個三維空間點在不同空間位置的兩個（或多個）攝像機拍攝的圖像中的視差，以及攝像機之間位置的空間幾何關系來獲取該點的三維坐標值。立體視覺測量方法可以對處于兩個（或多個）攝像機共同視野內(nèi)的目標特征點進行測量，而無須伺服機等掃描裝置。立體視覺測量面臨的最大困難是空間特征點在多幅數(shù)字圖像中提取與匹配的精度與準確性等問題。近來出現(xiàn)了將具有空間編碼的結構光投射到被測工程表面，制造測量特征的方法有效解決了測量特征提取和匹配的問題，但在測量精度與測量點的數(shù)量上仍需改進。

三、結語

現(xiàn)代逆向工程測量技術是將接觸式測量技術和非接觸式測量技術相融合，是實現(xiàn)被測工程整體測量和數(shù)據(jù)拼接的有效方法，其使用越來越廣泛。雖然關于攝影測量技術的研究幾乎是自照相機發(fā)明以來就開始了，但是用于逆向測量工程的數(shù)字近景攝影測量技術仍然是一門“年輕”的技術，它繼承了“攝影測量與遙感”領域的許多知識和技術，同時又發(fā)展出許多自身特有的技術和方法，比如設置人工標志點。筆者認為，研究逆向工程測量技術，對現(xiàn)代工程測量技術的發(fā)展有著重要的現(xiàn)實意義。

參考文獻：

[1] 張義力；逆向工程數(shù)據(jù)獲取中測量關鍵技術研究[J]；上海交通大學學報；2009:12-13.

第7篇：攝影測量技術論文范文

關鍵詞：傾斜攝影測量；航線設計方案；實景三維模型

傾斜攝影測量技術構建文物的實景三維模型已經(jīng)用于具體的文物修復、考古等方面實踐項目中，無人機航空攝影測量技術和無人機搭載傳感器可以便捷、高效、快速地提供古遺址高分辨率影像數(shù)據(jù)，內(nèi)業(yè)制作立面正射影像、實景三維模型等數(shù)字化產(chǎn)品，以此來保存 文物古遺址的各項形式數(shù)據(jù)和空間位置關系等重要資源，數(shù)字化存檔可以實現(xiàn)瀕危文物資源的科學、高精度和永久的保存。大佛保護工程實施整個過程以及修復工作完成都需要利用測繪高科技技術，構建大佛實景三維模型將大佛的容貌永久保存。構建樂山大佛的三維模 型可以直接展示樂山大佛遺產(chǎn)面貌與現(xiàn)狀，也可以提供基礎數(shù)據(jù)。

1 傾斜攝影測量技術

利用計算機視覺技術和多傳感器集成技術快速發(fā)展為基礎，傾斜航空攝影測量技術應運而生，它克服了傳統(tǒng)豎直航空攝影系統(tǒng)受空間攝影姿態(tài)的限制，能獲取地形、地物的頂部與側面紋理信息，影像信息量大，利用多視角傾斜數(shù)碼相機或者單鏡頭旋轉相機，在不同 角度上對目標物獲取不同角度的影像，具有豐富的紋理信息數(shù)據(jù)，生成密集三維點云和TIN格網(wǎng)模型，在實際應用中能快速自動化實景建模模型[1]。傾斜攝影測量作為航空遙感領域的一種新數(shù)據(jù)源，使得數(shù)字化三維建模成本降低。

2 古文物數(shù)字化的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

世界各國的文化遺址體現(xiàn)了各國歷史、文化與信仰，文化遺址是不可再生資源，古文化遺址的研究與考古學、美術史以及宗教研究相互聯(lián)系、相互滲透，對弘揚與發(fā)展文化遺傳有重大意義[2]。早在1984年9月宋德聞等人對陜西彬縣大佛寺石窟地進行了近景攝影測量工作[3]。近景攝影測量技術主要采集體積小的文物影像數(shù)據(jù)進行三維建模，大場景下的局部影像信息輔助研究文物各方面檢測[4]。三維激光掃描技術采用主動成像方式獲取單體文物或小場景遺址的精非接觸幾何數(shù)據(jù)完成單體文物高 精度三維重建[5]。國外最早知名項目是2003年美國的米開朗基羅數(shù)字化項目，掃描大衛(wèi)雕像模型結合高分辨率照片進行三維建模[6]。對于紋理特征豐富的不可移動石窟文物和大場景古遺址的三維模型的構建，無人機傾斜攝影測量技術具有很強 的優(yōu)勢，能快速、高效、低成本建立實景三維模型，實際應用價值非常大。因此，基于傾斜攝影測量的石窟文物的三維建模應用研究有非常大意義。

3 樂山大佛保護修復工程

3.1 樂山大佛概況

四川樂山大佛是世界上最大的一尊壯觀、雄偉的摩崖雕鑿的佛，至今有1300年歷史，大佛為彌勒佛坐像，特有71m通高的“山是一尊佛，佛是一座山”的景觀。樂山大佛作為世界自然與文化雙遺產(chǎn)，是古代勞動人民智慧的縮影，具有歷史價值，體現(xiàn)古代人民宗教文化信仰以及高深的藝術價值[7]。樂山大佛屬于摩崖石刻，作為露天保存大型不可移動文物，紅色砂巖多孔結構礦物集合體抗風化能力弱，大佛歷經(jīng)千年滄桑，正遭受著風化、石化、酸化的威脅，樂山大佛本體開裂垮塌破壞等，需要得到長期全面的有效保護。

3.2 大佛影像數(shù)據(jù)的采集

航測數(shù)據(jù)采集過程可以為考察拍攝測區(qū)地形地物形態(tài)而確定無人機拍攝模式、計算設定航攝參數(shù)、操作無人機飛行作業(yè)。石窟所在的地形、大佛自身的形態(tài)，樂山大佛屬于半立體石窟，大佛周邊設置了觀景臺，景區(qū)樹木比較茂盛，航拍時要拍攝大佛所有可視面的影 像與大佛左側與右側的山體。選擇人工遙控操作無人機，按照大佛及左右山體結構設計為S型橫向與N型縱向相結合的多層航線設計方案。航拍時從外層到內(nèi)層飛行，在外層底部多加一條橫向航線，以N豎向為主的航線。相機鏡頭角度由駕駛員控制，如圖1攝影機鏡頭垂直 于大佛整體區(qū)域，攝影機鏡頭向下傾斜，攝影機鏡頭接近豎直向下，攝影機鏡頭面向大佛右側山體，駕駛員需要隨時調(diào)整拍攝間隔以及鏡頭的角度進行拍攝。phantom4pro無人機搭載具有2000萬像素的高清非量測數(shù)碼相機，第一次航拍共拍攝了樂山大佛及周邊山體256張 影像。

3.3 實景三維模型的構建

手動控制無人機飛行獲取的影像數(shù)據(jù)包含各個角度的傾斜影像和豎直影像，影像自帶POS數(shù)據(jù)，樂山大佛本體上的特征點作為像控制點，用全站儀測量像控點的坐標。使用ContextCapture三維建模軟件進行建模，導入影像數(shù)據(jù)、控制點影像關聯(lián)與控制點的刺設、提交空中三角測量任務，空中三角測量任務完成生成空三質(zhì)量報告，樂山大佛空三報告中的信息，地面覆蓋范圍為28820.05m2，平均地面分辨率為12.41456mm/pixel。選擇空間框架選項卡進行切塊設計，設置規(guī)則立體切塊，設置瓦片大小，設置需要建模的興趣區(qū)域，產(chǎn)品類 型包括三維網(wǎng)格（3Dmesh）、三維點云（3DPointCloud）、正射影像（Orthophoto）等，如圖2修復工程中樂山大佛三維模型。

3.4 實景三維模型的意義

樂山大佛屬于世界文化遺產(chǎn)，大佛保護工程實施整個過程以及修復工作完成都需要利用測繪高科技技術，構建大佛實景三維模型將大佛的容貌永久保存。樂山大佛遺產(chǎn)核心區(qū)航空影像數(shù)據(jù)獲取與樂山大佛的監(jiān)測預警系統(tǒng)構建為世界文化遺產(chǎn)的保護提供了很好的范例 ，有非常重大的意義。樂山大佛的修復前實景三維模型可以給文物修復專家提供文物參考數(shù)據(jù)，間接幫助專家分析大佛修復前的現(xiàn)狀。樂山大佛整體受到風化作用等自然因素侵蝕，大佛局部巖石表層剝離處，頸部與右手下部都有巖石破損處，破損嚴重的右腳已用塊石、 人工雜土等附加層充填覆蓋。樂山氣候濕潤，大佛身上長著比較茂密的草本植物，從模型上能看到草本植物清晰的紋理信息，草本植物根部會釋放出來酸，酸對砂巖會產(chǎn)生分解作用，修復工作要清理大佛身上的草本植物；有草本植物便有寄生草本植物的各種小動物，因 此大佛亦受各種病蟲的危害等。

4 結論

應用無人機近景傾斜攝影測量的方案，探索傾斜攝影測量技術如何更好地服務于文物保護工程中。構建樂山大佛的三維模型以及遺產(chǎn)周邊正射影像，實景三維模型最直接展示樂山大佛遺產(chǎn)面貌與現(xiàn)狀，為分析巖體的變性保護工程主體實施提供基礎數(shù)據(jù)。樂山大佛保 護工程及樂山大佛周邊景區(qū)旅游安全，需要獲得大佛及周邊環(huán)境景觀的基礎地理數(shù)據(jù)，對樂山大佛保護工程進行監(jiān)測預警，為保護工程提供最直接的基礎數(shù)據(jù)。

參考文獻

[1]繆玉周.消費級無人機傾斜攝影測量技術在構建城市真三維模型中的應用研究[D].南昌：東華理工大學論文，2018.

[2]邵學成.走進巴米揚石窟從考古學、美術史研究看巴米揚遺址的修復[J].世界遺產(chǎn)，2017（1）:96-101.

[3]宋德聞，趙培洲，沈耀成，等.在文物考古部門開展的近景攝影測量工程[J].測繪通報，1986（6）:24-28.

[4]唐燕.基于近景攝影測量的文物三維重建研究[D].西安：西安科技大學，2013.

[5]趙煦.基于地面激光掃描點云數(shù)據(jù)的三維重建方法研究[D].武漢：武漢大學，2010.

第8篇：攝影測量技術論文范文

摘 要：筆者基于多年從事適普全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)應用的相關工作經(jīng)驗，以其在自動空中三角測量和空三加密中的應用為研究對象，深度探討了基于適普全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)VirtuoZo AAT的空中三角測量的具體操作步驟及其中涉及的關鍵技術問題及解決思路，全文是筆者長期工作實踐基礎上的技術經(jīng)驗總結和理論升華，論文也證明了適普全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)VirtuoZo的引入大大地提高了空中三角測量的速度和精度。相信該文的研究對從事相關工作的同行有著重要的參考價值和借鑒意義。

關鍵詞：空中三角測量 影像配準 VirtuoZo 空三加密

中圖分類號：P235 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）07（a）-0109-02

1 VirtuoZo AAT進行空中三角測量實施流程研究

利用VirtuoZo AAT軟件進行自動空中三角測量的主要步驟見圖1：

1.1 數(shù)據(jù)準備

主要完成創(chuàng)建測區(qū)、內(nèi)定向和確定航線間偏移三部分工作，為構網(wǎng)平差提供基礎。（1）創(chuàng)建測試區(qū)；（2）設置測區(qū)基本參數(shù)；（3）影像格式轉換及導入；（4）創(chuàng)建影像列表。

1.2 確定航帶的偏移

確定航線間偏移目的是建立相鄰航線間的連接關系，航線連接點就是傳統(tǒng)空中三角測量中的拼接點。主要包括兩個方面的內(nèi)容：概略確定航線連接點；連接點的交互式編輯。

1.3 平差計算

它是空中三角測量中最關鍵的環(huán)節(jié)，主要包括：交互式編輯、量測控制點和平差計算。

1.3.1 區(qū)域網(wǎng)平差

用鼠標左鍵點擊連接點編輯主界面工具條按鈕調(diào)用PATB進行區(qū)域網(wǎng)平差計算，計算完畢后進入下一步作業(yè)。

1.3.2 平差結果分析

在交互式編輯界面中執(zhí)行菜單命令平差-->顯示PATB粗差報告，系統(tǒng)會調(diào)用Windows的記事本打開PATB的平差報告。在PATB報告中，精度超限的像點會作為粗差觀測值不參與最后的平差計算，下面顯示的是PATB報告中的粗差報告部分。

1.4 加密文件的輸出

當測區(qū)接邊和相對定向成果均符合限差要求時，在主界面中點擊空三-->生成加密點，系統(tǒng)會自動將最終的加密點成果寫入*.ctl文件（如果加密文件是以*.pas命名，則加密文件中會包含外業(yè)成果）。

2 VirtuoZo AAT作業(yè)關鍵技術研究

為了提高數(shù)據(jù)精度，節(jié)省作業(yè)時間，加快作業(yè)進度，筆者根據(jù)多年的作業(yè)經(jīng)驗，總結了以下可能出現(xiàn)的問題及相應解決方法。

2.1 數(shù)字影像定向常見問題及解決方法

內(nèi)定向是數(shù)字攝影測量自動化作業(yè)的第一步，是保證加密精度的基礎。

2.1.1 內(nèi)定向中誤差的差值過大

有時候會發(fā)現(xiàn)，完全按操作要領做，精確地量準每一個框標后，內(nèi)定向中誤差的差值還是很大。（1）造成這種現(xiàn)象的原因：攝影過程中的系統(tǒng)誤差；航攝、影像處理對相片的幾何變形，相片在掃描過程中的系統(tǒng)變形；相機參數(shù)的設置問題，框標的模糊影響了精確判定框標中心；相機的旋轉。（2）解決方法：一般都是采用微調(diào)各個框標位置，以滿足誤差的規(guī)定差值。這種方法是不科學的，因為它直接關系到從掃描坐標系到相片坐標系變換的精度，會給最后的區(qū)域網(wǎng)平差帶來更加嚴重的系統(tǒng)誤差。所以建議不要采取此方法。真正的解決方法是嚴格精確量測框標中心。誤差很大的情況下，可以判定相片不合格，應重新掃描相片或降低至最低加密精度要求。

2.1.2 自動轉點失敗

轉點在解析時代是一項非常艱巨且費時的工作，需要耗費大量的人力。VirtuoZo AAT采用了高性能的松弛-跨接法影像自動匹配技術而使得這項工作變得簡單而快捷。解析空三加密需要逐個像對進行相對定向、轉點，費時費力，現(xiàn)在VirtuoZo AAT在空中三角測量的應用，計算機只需計算一次，就可以完成。

VirtuoZo AAT軟件在自動轉點操作中，由于立體模型連接不上而導致轉點失敗的現(xiàn)象特別普遍。造成這種現(xiàn)象的原因主要有兩個：一是相鄰模型之間的重疊度不夠，缺少連接點，以至于沒有足夠的點來轉；二是相對定向的精度太差，殘差超過限差。第一種情況的解決辦法可在3度重疊區(qū)手工加點，為了確保連接效果，最好是兩個以上。第二種情況，可在測區(qū)的設置中將立體模型連接限差放寬，先讓自動轉點順利通過，然后再改回原限差要求。

2.2 平差過程中問題的處理

挑點成功后，就可以量測控制點。量測控制點超過3個時，調(diào)用PATB初步平差一次，VirtuoZo AAT就可以預測其他控制點的概率位置，方便作業(yè)員量測剩余控制點。在平差過程中，經(jīng)常出現(xiàn)PATB平差程序報錯現(xiàn)象，解決這個問題的第一種方法是根據(jù)計算過程中的提示信息仔細檢查有問題的加密點或像對。如果沒有提示信息就自動終止運行程序時，可以利用平差選項下的AT-Check模塊檢查相對定向中各像對的模型中誤差，編輯和修改中誤差值偏大的像對和點，再繼續(xù)計算。第二種情況是在量測控制點之前程序可以正常地進行自由網(wǎng)平差計算，在量測完控制點坐標不準確的情況下，筆者采用的方法：在進行控制點平差之前，首先刪除自由網(wǎng)平差所生成的測區(qū)pro文件，再重新進行控制點平差。

2.3 殘差點無法選取

在交互式編輯界面中，點擊選取殘差點修改時，顯示為“點不存在”。原因是手工添加連接點并命名該點時，點名超過9位數(shù)。VirtuoZo AAT調(diào)用PATB進行空三解算時，PATB自動將像點文件（*.tpc）和控制點文件（*.tpc）轉換為計算所需的像點文件（*.com），然后進行平差解算，輸出殘差文件。像點文件（*.tpc）中記錄著點名信息，由于PATB不支持超過9位數(shù)的點名*.tpc轉換成*.mi的過程，該點名將被轉成一個隨機的9位數(shù)，從而出現(xiàn)上述問題。解決方法是打開*. tpc文件，找出該像點重新命名，使點名小于9位數(shù)。

總之，使用VirtuoZo 進行空中三角測量工作，從整個工程來說，完成的精度和速度，都是其他的軟件所不能媲美的。不管是VirtuoZo 軟件本身，還是空中三角測量方法的使用，都有其不完善的地方，還有待今后的完善和改進。

參考文獻

第9篇：攝影測量技術論文范文

現(xiàn)任北京市測繪設計研究院常務副院長的楊伯鋼，是我國城市測繪地理信息領域的知名專家和學術、技術帶頭人，教授級高工，享受國務院政府特殊津貼。參加工作30多年，他始終扎根基層、堅守一線，從事著測繪地理信息生產(chǎn)和科研工作。他主持了國家、省部級重點工程百余項，攻克了城市測量領域一道道難關，為城市工程測量領域服務城市規(guī)劃建設發(fā)展做出了突出貢獻。

投身事業(yè)潛心研究。他主持的城市大比例尺地形圖動態(tài)更新技術研究成果在全國處于技術領先，并推廣到全國50多個行業(yè)單位；他組織完成的地下管線研究成果創(chuàng)新解決了綜合地下管線采集、編輯入庫一體化的難題；他在國內(nèi)率先開展了無人機航攝系統(tǒng)的研制，解決了低空航空攝影關鍵技術問題，項目成果獲國家技術發(fā)明二等獎，并在北京冬奧會選址、和田援疆測繪、汶川地震應急測繪等項目中成功運用；他將地面三維激光掃描技術應用于古建文物、工業(yè)遺址及工程測量中，先后完成了天安門重點文物、首鋼工業(yè)遺址、什邡地震工業(yè)遺址等30多個工程項目。他發(fā)明的施工測量專利，成功解決了施工測量的世界難題，并在中央電視臺、國貿(mào)三期以及深圳平安金融中心得到了廣泛應用。

忠誠使命勇于擔當。在2012年“7?21”特大暴雨期間，他組織干部職工快速反應、主動出擊，做好測繪應急保障工作，第一時間為政府提供了受災區(qū)域的地形圖、影像圖和三維雨水匯水分析圖等，為市委、市政府科學決策以及受災人員的緊急安置和災后重建提供了有力的應急服務和保障。2013年，國務院部署開展了全國第一次地理國情普查任務。在北京市的國普工作中，他身先士卒，創(chuàng)新機制，破解難題，帶領團隊克服重重困難，圓滿完成了各項任務。他總結出了“大兵團作戰(zhàn)式”的國普模式，提煉出了“國普精神”，并在相繼開展的北京市地下管線基礎信息普查和北京市第二次全國地名普查工作中得到推廣應用。

行業(yè)引領成果顯著。他獲國家科學技術發(fā)明獎2項，省部級以上科技進步獎、優(yōu)秀工程獎39項。發(fā)表學術論文50余篇，出版專著9部，編制國家、行業(yè)、地方標準10部，獲得國家專利8項。入選了“北京市百千萬人才工程”，先后獲得“全國優(yōu)秀科技工作者”“建設部全國建設系統(tǒng)先進工作者”“北京市有突出貢獻人才”“北京市奧運工程先進建設者”“北京市博士后杰出英才”等多項榮譽稱號。他主持開展的北京地區(qū)三維綠量測定及其數(shù)字模型與虛擬現(xiàn)實表達研究科研成果獲國家技術發(fā)明二等獎，在北京綠化隔離地區(qū)工程測量等項目中得到應用。

他作為北京市測繪學會理事長，帶領學會積極向市政府獻言獻策，先后獲得北京市“5A級學會”“百強社團”創(chuàng)建單位、“首都文明單位標兵”等榮譽稱號。