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摄影测量技术论文篇1
无人飞艇低空遥感平台摄影测量系统主要是由两个部分组成，一部分是系统硬件，另一部分是系统软件。
2．1系统硬件
该系统的硬件由空中飞艇和地面监控两个部分组成，空中飞艇部分的主要设备包括气囊、吊舱、发动机、GPS陀螺仪、自动驾驶设备、增稳平台、数码相机和摄影机;地面监控部分具体是由以下设备组成:便携式计算机、手控设备、视频终端以及电源。GPS是飞艇的导航装置，在自动驾驶的状态下，飞艇会根据预先设置好的航行线路进行低空飞行，并以一定的距离和间隔时间进行拍照，借此来获取地面的数码影像;飞艇的起落主要是由地面监控部分负责，同时还对飞艇的自动驾驶进行监控。
2．2系统软件
该系统的软件主要由以下几个部分组成:飞艇航行线路规划软件、飞艇飞行监控软件、平差解算软件、正射影像制作与编辑软件。除上述软件之外，系统还包含以下功能模块:工程管理、全自动匹配、影像预处理、控制点量测、DEM生成等等。
3低空遥感平台摄影测量系统的应用实例
所选测量区域的地面高程约为50m左右，该测区内分布有大量的低山，山体的整体高度全部在170m以下，整个测区的范围长度为8000m，成图面积约为60km2。下面运用上文中设计的低空遥感平台摄影测量系统对该测区进行测量。
3．1飞艇航行路线规划
目前，数码相机在测量领域内获得了广泛应用，这使得大重叠度的航摄测量成为主流趋势，为摄影测量自动化目标的实现提供了可能。在本次测量中，决定对所测区域采用大重叠度航行路线设计，航行方向的重叠度设计为80%，旁向的重叠度设计为60%，地面的分辨率为0.2m。为了获得更加清晰的航摄影像，在数码相机上配备了14mm焦距镜头，相对飞行高度控制在350m左右，每张影像的摄影范围为600×900m。该测区的常规航行线路为22条，构架航行线路为4条，飞艇实际飞行的线路为26条，总计获取影像1804张。
3．2选点及量测
为有效提高测量效率，在对飞艇航行线路进行规划的过程中，需要合理选取控制点并进行量测。低空遥感摄影测量技术最为显著的特点之一是分辨率高，为此，可以直接选取影像上较为明显的地物点作为地面控制点，如路叉点、房屋拐角等等。依据我国现行的航摄测量作业规范标准的要求，并结合实际成图需要，决定在该测区的设计航带内每8条基线选取一个控制点，共计选取140个地面控制点，实地采用GPS－RTK测量155控制点。
3．3工程管理与航摄影像预处理
飞艇根据预先规划设计好的航行线路自动飞行，并对相关影像进行拍摄后，需要先对测区内的相关数据进行整理，主要包括数码相机参数、影像数据信息以及工程参数等等。其中数码相机的参数可以通过三维检验校正获得，在数据预处理的过程中，主要是对航空拍摄到的影像进行主点纠偏和畸变纠正。由于实际拍摄中，受角度不同等因素的影响，使得在同一个区域内的相邻影像当中存在色差，为确保测物内正射影像的色调一致，必须进行匀色处理，具体过程如下:从该测区拍摄到的影像当中选择出一张具有代表性的影像，然后借助图像处理软件，对其色调进行调节，并以此作为基准影像，随后，利用匀色模块将基准影像和测区内的其它影像全部载入到软件当中，并进行匀色处理。
3．4加密处理
由艇在低空飞行的过程中，受到风力作用，会对摄影的效果造成一定程度的影响，虽然飞艇的自动驾驶系统能够对其飞行姿态进行实时调节，数码相机的稳定云台也可以确保相机处于相对固定的状态，但飞艇在航线上行进时，其本身的姿态会发生不断地变化，若是遇到强气流，则会导致飞艇出现剧烈的变化，这样很难确保数码相机拍照时保持稳定的姿态，这样一来，造成了获得的影像姿态角超出测量规范标准的角度要求，从而导致匹配难度较大。为了解决该问题，决定在特征点匹配的过程中引入SIFT算子，并将其匹配结果作为初始值，然后利用最小二乘进行精确匹配，以此来确保匹配结果的稳定性和有效性。
3．5平差结算与影像校正
首先，采用光束法将拍摄到的每张影像的外方位元素计算出来，然后再对大量影像点进行密集匹配，并将这些影像点的大地坐标计算出来，经过滤波处理之后，通过地面离散点规则网格化生成DEM;在对拍摄到的影像进行方位元素解算时，由于各种因素的影响，难免会出现偏差，这样一来便会导致所生成的测区DEM出现偏差。因此可以采用系统中的正射纠偏模块进行分块校正，由此便可以获得整个测量区域范围的正射影像。
摄影测量技术论文篇2
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.
摄影测量技术论文篇3
引言
随着陆地资源卫星，星载SAR计算机水平的迅猛发展，使航空数字摄影测量技术有传统的野外测量的单一方式，发展为现在的内外结合的数据采集方式。本篇文章根据对近几年的数字航空摄影测量技术的研究，主要探讨了数字航空摄影测量技术当前的发展水平，以及今后的发展方向，这项技术的主要应用领域等等。进一步分析了数字航空摄影测量技术数据处理的关键技术和关键难点等。
1 数字航空摄影测量技术的发展和应用领域
1.1数字航空摄影测量技术的发展
数字航空摄影测量技术仍然处于发展的新生阶段，是随着计算机水平发展以及航空航天事业的不断进步而逐渐成长起来的一门新兴学科。他的主要原理就是利用计算机代替“人眼”，使得数字航空摄影测量无论是在理论体系框架，还是在基本科学实践中都象征着先进科学技术的发展。这种技术的发展使得传统的胶片摄影技术终将被数字摄影技术所取代，数字航空摄影测量技术的研究已经成为当前航空遥感事业研究中的热点话题和必然发展趋势。
自从二十一世纪初期的航空相机的问世，ADS40推扫式航空摄影仪，UCD航空摄影仪和SWDC数字航空摄影仪也在不断的涌现，加之近几年逐渐流行于大众群体之间的GPS卫星定位技术，数码扫描技术以及激光扫描技术等高精尖技术的密切结合，大量出现了类似于基于GPS的辅助航空摄影测量等技术。当前是新时代，新科技的发展时期，所以当下已经阻止不了数字航空摄影测量技术的发展了。
1.2数字航空摄影测量技术的应用领域
数字航空摄影测量技术的应用十分之广泛，无论是在地质测量还是在地质地理信息的获取，无论是在资源环境的管理还是在农林业地理信息的获取，城市建筑工程，能源开采工程，水利水电工程，还有现今的汽车行业等，都有很全面的应用。
2 数字航空摄影测量数据处理的关键技术
2.1空中三角的加密技术
空中三角的加密技术在数字航空摄影测量技术中扮演者十分重要的角色，而且专业技术水平的要求很高。主要是应用 VirtuoZoAAT+Pat-B 自动空中三角加密模块，将数码航空影像作为空中三角加密的原始数据，应用平差软件进行光束法的区域平差处理，通过内定向、公共连接点转刺、相对定向等航空影像测量外业测量控制点的数据成果与POS数据导入系统并按照严密的数字平差模型对其进行区域整体平差。从而得到加密后的外方位元素与加密成果，加密分区间必须要接边，而且作业完成以后还要填写相关的简历报告，输出作业说明，加密点的分布略图等数据，检查点坐标，大地定向，接边点坐标以及检验报告等。
2.2数字正摄影成像（DOM）的数据生产
本篇论文主要研究的是数字正摄影成像数据的产生、建立、修补等相关工作。
1）DOM数据生产技术的路线
采用Virtuozo全数字摄影成像摄影工作站制作1：1000的DOM，并在工作站系统中导入空中上三角加密恢复测区并建立立体像。利用生产区域DEM（数据高程模型）数据的特点，特征线参与计算修改生成数据高程模型，利用数据高程模型的数据对原始影像进行数字微分纠正，运用自动生成的镶嵌线对整个测区模型的正射影像进行无缝拼接，完成DOM的数据生产，
2）数据高程模型（DEM）的生产
利用空中三角加密成果，自动生成测区的立体模型以及参数文件，生成核线影像。DEM数据采集时，应用影像自动相关技术生成DEM点或者视差曲线，并且在视差曲线编辑中保持合理的时差曲线间隔。DEM或者视差曲线应该切准地面，从而真实的反映出地势形态，保证数字航空影像测量技术的准确可靠性。
3）数据高程模型（DEM）的建立，根据加密点直接按照区域生成大范围区域数据高程模型，并通过引入的特征点，特征线，以及特征面等数据生成三角网，进行插值计算，最后按照规定的网格间距建立数据高程模型。
4）数字正摄影图像（DOM）的生产
应用数据高程模型的数据对原始的影响进行数字微分纠正，按照分区对测区内影响以像元大小为0.1米进行双线性内插，或者三相卷积内插法进行重新采样，生成分区数字正摄影图像，再利用自动生成的镶嵌线对整个测区的分区DOM进行无缝拼接，最终完成DOM的生产。
5）数字正摄影图像的检查修补
对数字正摄影进行检查，看看是否失真或者变形，特别是高大房屋、道路、桥梁、是否出现房屋重影，房角拉长，桥梁扭曲变形，道路扭曲变形等现象。如果出现数字正摄影失真或者变形现象的发生，应该重新采集数据高程模型，重新进行数字微分纠正，保证数字正摄影的准确无误。
6）影响的匀色
为了保证镶嵌无缝拼接后的数字正摄影成像色彩一致，均匀。针对航空摄影过程中所出现的色差问题，可以对生成的数字正摄影图像进行单影像色彩调整 或者多影像色彩均衡的色彩纠正。根据标准图样，对数字正摄影进行全自动色彩调整平衡处理，确保最终的数字正摄影图像整体色彩一致均匀，即图像纹理要清晰，影像的层次感要丰富，影像色彩要没有失真情况，影像反差要适度，影响色调饱和度要符合要求不同图幅间的色彩过渡要自然而且色调要一致。
总结
当前的数字航空摄影测量技术正是蓬勃发展的阶段，而且逐渐趋于成熟，特别是高科技数码相机的发展，对数字航空摄影测量技术的数字化发展提供了可靠的依据，由于数码相机在技术方面还有不符合数字航空摄影测量技术的方面，所以，导致数码相机的技术不能直接应用在数字航空摄影测量技术中。数字航空摄影测量技术还存在着很多困难的地方，所以在先进的研究中我们要针对数据处理的关键技术进行研究，破解技术方面的难题，对数字航空摄影测量数据处理关键技术的研究有着空前的历史意义。
摄影测量技术论文篇4
一、概述:摄影测量学内容可分为地形摄影测量、遥感技术、非地形摄影测量三类。非地形摄影测量一般是指近景摄形测量，研究对各类目标物进行摄影，以确定其形状、大小和几何位里的理论和技术。。
近些年来，由于电子计算机的广泛应用、数据处理手段的改进，摄影测量内外业新仪器的出现，摄影测量的精度有了较大的提高。非地形摄影测量现已成为地面摄影测量的一个重要分支。。由于像片能真实和详尽地记录瞬间客观物体的状态，摄影测量广泛地应用于各个方面。随着计算机的广泛应用，数据处理手段的不断改进，摄影仪器材料的发展，使地面摄影的精度有了很大的提高，从而开辟了更广泛的应用前景。
二、研究内容:
1、普通数码相机校检
本论文使用普通数码相机进行实验，普通数码相机与量测型数码相机相比，其内方位元素不确定、相机镜头畸变大这些因素将直接影响到测量的精度。为了保证本课题所得到的测树精度能在林业上要求的5%的误差范围内，对普通数码相机进行校检是进行近景摄影测量的一个先决条件。
2、 单张相片近景摄影测树
在数码相机完成校检之后，就可以进行近景摄影测树。此步骤设计到DLT模型的结算以及坐标反算。。在解算出DLT的系数之后，就可以根据此模型对像方上的任意一点进行坐标反算得到它所对应的物方坐标，得到了物方坐标就可以进行立木胸径和树高的计算了。
3、 单张相片近景摄影测树软件开发
用近景摄影测量的方法来测树，要经过的步骤大概有：相机校检、DLT模型系数解算、坐标反算。其中每一步都涉及到大量繁杂的数学运算。如果每次都用手工来进行计算，任务量重，而且容易出错。为了提高近景摄影测树数据处理的速度和保证结果的精度，本课题开发一种单张相片近景摄影测树软件，该软件能把测树过程中所要计算的步骤用程序来实现，使用户只需操作简单的步骤即可得出测量的结果，达到自动化测树的效果。
三、技术方法与技术路线
四、测树技术
共线方程是近景摄影测量技术中的基本公式
(4.1)
共线方程反映了物方坐标与像方坐标之间的转换关系，也就是说可以通过共线方程，将像方中任意一点的坐标反算出它的物方坐标来，达到恢复摄影空间坐标信息的效果。但公式中带有10个未知参数，其中包括了相机的内方位元素和摄影时的外方位元素，所以要利用共线方程进行结算，前提条件是相机的内方位和摄影时相机的姿态等信息是已知的。
因为普通的数码相机内方位元素都是未知的，而且摄影时相机的摄影姿态也比较难确定，所以在此情形下用普通数码相机来进行近景摄影测量显然是不可行的。
在第二章基础原理介绍当中已谈过可以将共线方程转换成以下形式
(4.2)
此转换过程称为直接线性变换(DLT)，通过DLT变换，方程组中包含11个未知参数，这11个位置参数包含了内方位元素和外方位元素的信息，因此解算出这11个未知参数，也就能得到内方位元素和外方位元素。基于DLT模型进行近景摄影测量，无需知道相机的内方位元素和外方位元素，这样用普通数码相机进行近景摄影测量就成为可能。
五、结论
通过实验数据可以得出一下几个方面的结论：
1、 通过布置简易的二维控制场检校普通数码相机是可行的，在精度上能达到检校的要求。
2、 本文所提出的基于普通数码相机单张相片近景摄影测树技术的测量精度，能达到林业上对立木测量误差在5%的精度要求。
3、 本文所提出的测树方法是基于二维DLT模型，只能恢复物方的二维坐标信息，所以只能对单株立木或排列成一行的立木进行测量。
4、 基于单张相片近景摄影测树，不仅可以测量立木的胸径和树高，对于立木的任意高度处的直径和高度都是可以测量得出的，可应用于立木材积的测量。
5、 用近景摄影测量这个技术来测树，首先要校检相机，选择适合应用此技术的地点，并在拍摄现场摆放控制物，拍摄完相片需进行后期处理才能得出结果，因此获得结果有滞后性，如果在此过程中操作失当而导致结果误差较大还得返工。从此可以看出，在实地，不如采取传统的测树途径，用胸径尺测量立木胸径要直接、方便、快速多。但在某些极端情况下，比如不能到达立木直接测量其胸径，用近景摄影测量技术这种非接触性的测树方法就能够较好地解决问题，是测树方法的一个有益的补充。
摄影测量技术论文篇5
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）.
摄影测量技术论文篇6
一、摄影测量学的发展
（一）摄影测量学的含义
将三维空间的图像已二维的方式呈现在图像上，这是一个退化过程。摄影测量学的目标，就是研究怎样通过二维图像，将目标重建的三维信息。
摄影测量学主要有两方面：
（1）物体空间的三维特性和系统成像投影的关系，这属于测量学范围内的知识。
（2）从单幅和多幅图像中自动提取图像目标，这属于计算机视觉方面的知识。
现如今，随着摄影测量的三角测量理论和计算机多视觉的理论越来越成熟，摄影测量的研究已经涉及到第二个方面，那就是图像目标的定位上。它和传统的图像处理不同，它更注重图像目标的定位和精确度。
摄影测量要对二维、三维定量测量，就要把图像和成像系统联系起来，但一般的图像处理和系统成像无关。所以，摄像测量的重要特征，就是摄像系统的高精度标定。一般的摄影测量工作都涉及到专业的摄像测量相机，这些专业的摄像测量相机通常都有标定设备和方法。但在实际摄影测量工作中，往往采用的都是比较普通的摄像机或者照相机，经过测定方法的不同，可以让非测量型的摄像机或者照相机达到测量要求，用于高精度的测量。
（二）摄影测量的历史
摄影测量和计算机视觉是摄影测量学的两大根基。自1839年摄影诞生后，人们就通过照片来进行各种测量和研究。如何提高测量精度，一直都是个永恒的话题，经过之前的模拟摄影测量、再到解析摄影测量，现在已经进入了数字测量阶段，数字测量具有相当完备的测量理论和方法。因为一般的摄影测量对测量设备的要求很高，测量的方法也太过于复杂，所以摄影测量主要用在国家或者军事等大结构层面上，但在普通民用领域中，摄影测量仪器却少之又少。
二、摄影测量技术的架构
并行计算机分为共享存储器计算机系统和消息传递计算机系统两大类。因为摄影测量数据较为密集，所以往往采用具有超强扩展性的消息传递并行计算机系统，在系统中增加处理硬件，实现处理系统的增量式扩展。计算机集群的摄影测量可以分为以下4部分：
（一）任务输入和产品输出接口，主要负责图形化界面接受用户的任务，在完成任务后，将完成好的产品以可视化的模式提供给用户，方便用户对产品的检查。
（二）系统管理和任务调度智能化分析用户的任务，把任务分为多个并行处理的子任务，分到计算机群，同时帮助计算机群处理各项任务；该子系统还会对这个并行计算机系统提供管理功能。
（三）分布数据管理系统为计算机提供数据存储服务，属于分布并行存储体系结构，所有的影响都会被划分成影像瓦块，在并行处理模式中对数据进行管理，很大程度提高了数据检索的速度。
（四）并行处理子系统属于自动化影像处理，该算法的层次包括计算机主机并行和计算机内部并行；计算机主机间并行采用的是并行结构，是由任务来调度主机的任务集；计算机内部并行是采用共享存储器并行的计算模式，主要用于多线程技术，将计算机的多核处理优势发挥到极致。
三、目前摄影测量的现状
自上世纪20世纪六十年代起，模拟测量经过了漫长的发展历程，摄影测量技术的发展，都是围绕着价格昂贵的测量仪器所进行的。随着计算机技术、模数转化技术和自动控制技术的不断发展和进步，人们在1961年生产出了世界上第一台解析测图仪器。到七十年代，因微电子技术的发展，让计算机变得更加渺小、性能也在不断增强，解析测图仪也逐渐成为了主要的测图仪器。但摄影测量的技术人员们并没有因此而得到满足。直至90年代后，摄影测量技术获得了迅猛发展，并以逐渐投入到实用化阶段。对于我国而言，摄影测量技术对工作者们来说，是机遇和挑战并存的。
虽然我国的摄影测量技术正处于一个不可多得的发展好时机，但我们依然要认识到，摆在我们面前的各种问题和挑战。
（一）从摄影测量的工作上而言，地貌的测绘、DEM模块的建立等，还有很多问题需要人们去解决，特别是全自动化提取还有很大的差距；目前虽然在自动定向算法、特征提取、影响分割分类、目标重建和自动化三角测量等方面取得了优异的成绩，并设计且应用了一些理论，但是在摄影测量的研究上，我们还是处于一个初级阶段，有些测量如果想用于实际，那离目标还相距甚远，尤其是在语义信息的自动提取方面。
（二）摄影测量技术作为空间信息科学的主要组成部分，摄影测量怎样才能更好的与GPS集成，更好发挥出它的优势，我们仍需要做很多工作。想要实现数字中国，摄影测量责无旁贷，当时要真正达到这个目标，我们还需要做大量努力。
四、摄影测量的基本理念
在现代数字化、智能化等众多信息技术主流的推动下，摄影测量也步入了智能摄影测量的时代。与模拟摄影测量和解析摄影测量等摄影测量的理念相比，智能摄影测量的理念有以下几点：
（一）摄影测量是一个非线性过程。
（二）摄影测量只能通过非线性系统来完成。
（三）摄影测量整个过程是一个具有智能主体内在结构和机制的，以摄影测量为主线的视觉系统，统称为摄影测量机。
（四）摄影测量机通过工程设计，把约束内在的信息处理过程复杂化，使一切问题至少有一个系统性的目标解法。
智能摄影测量工作将为摄影测量的发展阶段解决和研究以下问题：
摄影测量工作中的非线性过程分析。
智能摄影测量的设计目标将要解决的各种问题。
智能摄影测量机的主要类型，针对不同的用途。
智能摄影的结构，应该包含哪些组件，组件之间的依赖关系。
智能摄影中，每个组件的目标、原理的实现等。
参考文献：
[1] 张健,刘航冶,杨明等.摄影测量高性能处理关键技术研究[J].地理与地理信息科学,2010,26(3):109-110.
摄影测量技术论文篇7
一、“摄影测量学”课程特点
摄影测量学是一门内容抽象、逻辑严密、实用性强的专业基础课，它在专业体系中的地位举
足轻重。但调研结果表明：56.89%的学生反映学习兴趣缺失；60.34%的学生认为课程内容晦涩难懂，甚至25.8%的学生对课程的学习很吃力。上述F象间接体现了摄影测量学“多、繁、广”的课程特点。
1、基本概念多，公式推导多
整个课程涉及的专业基本概念多，如内、外方位元素、相对定向、绝对定向、几何模型等，内容抽象，不易理解。贯穿整个课程的公式推导较多，对学生的数学功底要求较高，如共线条件方程、共面条件方程、相对定向、前方交会等，综合运用了高等数学、线性代数、测量平差、GPS原理等多个学科的知识，尤其是高等数学中的微积分、泰勒级数、线性代数中的矩阵运算和测量平差中的最小二乘等。
2、空间关系复杂，空间立体感强
摄影测量的实质是“点定位”，即由二维的像点坐标计算三维的地面点坐标。这个过程涉及到多个坐标系之间的转换，空间关系较为复杂，侧重由空间到平面、由平面到空间的思维过程，需要学生具有较强的空间想象能力。
3、知识面广，内容衔接紧密
摄影测量学是一门重要的对地观测技术，涉及到数学、物理、网络与数据库技术、数字图像处理技术、模式识别、人工智能、计算机图形学等多种技术，要加强学科间的联系。摄影测量学的课程特点要求学生具备扎实的理论基础，否则会严重影响学习效率。调研证实：35%的学生认为数学基础薄弱是学习的最大障碍；37%的学生则认为内容抽象、空间关系复杂导致理解困难。
二、高职摄影测量课程教学的现状
高职教学中，摄影测量课程是测绘等专业中的专业课程，通过学习摄影测量课程，能够使学生初步对摄影测量认识，然后从高职学生的思想认识以及思维情况等，强化摄影测量的基础性教学，强化学生摄影测量的宏观把控能力，从而更好地适应摄影测量内外生产工作的实际需求，使高职院校培养出能够胜任摄影测量等岗位的高技术、高素质人才，满足社会发展的实际需求。但是在当前的高职摄影测量课程教学中，还存在着重视理论知识灌输，忽视学生能力培养的现象，教学效果并不理想，并没有充分发挥出课堂教学的重要作用。因此需要提高教师的素质能力，转变教学理念，以学生为主体，对摄影测量教学内容进行分析和研究，实现高效的人才培养模式。
三、高职摄影测量课程教学对策
1、丰富教学内容
在高职摄影测量教学中，教师应积极改革教学内容，根据摄影测量课程的实际需要，丰富教学内容，实现良好的摄影测量教学体系。为了更好地满足当前摄影测量技术发展的实际需要，教师应积极改革教学内容，明确重点教学内容，能够从繁杂大量的课程知识中找到教学的主线，为学生构建科学的知识体系，根据教学的主线，加强对概念、原理以及技能的讲解，讲解时应为学生留出一定的自主思考的空间，让学生独立思考，使学生思考、解决问题的能力进一步提升。
2、转变教学方法
摄影测量课程是技术性比较强的学科，是对空间的几何信息进行获取、处理等，利用传统的教学模式，不能将比较复杂，难懂的信息进行科学有效地传输，因此为了提高摄影测量教学效果，教师应充分利用多媒体计算机技术。当前，多媒体计算机技术已经被广泛的应用到教学中，通过生动、立体等变化，转变传统教学中静态的教具、模型等方式，促进教学效果的顺利实现。高职院校的教师应充分认识到多媒体计算机教学的重要性，加强摄影测量教学的课件设计，将摄影测量中的新技术等对学生进行介绍，通过文字、图像将一些口述表达比较困难的内容展示给学生，使学生理解起来更加容易。通过多媒体教学还能够节约一定的教学时间，提高学生的学习兴趣，例如在学习航空摄影问题时，教师可以利用生动的多媒体动画将整个航空摄影的过程向学生展示，激发学生的学习兴趣，促进学生积极主动地投入到学习中。
3、强化实验应用学习
摄影测量课程教学本就是一门实践应用能力比较强的学科，高职学生毕业后一般都会从事一线的测绘工作，因此实践能力是必备的。在摄影测量教学中，实践是十分重要的内容，在摄影测量教学中，应根据当前生产实践以及技术等为学生设置合理的学习内容，在高职摄影测量教学中，其实还存在着重视理论，忽视实践能力的现象，课堂教学与实践相脱离，不利于教学效果以及学生能力的培养，因此教师应为学生提供更多的实验、实习以及实践的机会，转变传统教学中重视理论，忽视实践能力的现象，高职院校应加强与测绘单位的合作，为学生提供良好的实习基地，为学生的学习提供科学的、先进的设备仪器，增加摄影测量应用的教学内容，使学生对摄影测量教学有全新的认识，更好的投入到学习中。
结束语
当前科学信息技术快速发展，已经进入了信息时代，摄影测量技术是十分重要技术手段。摄影测量课程已经成为高职专业教育的必修课程，高职院校的测绘以及相关的专业已经开设了摄影测量课程，并且为社会培养了大量的摄影测量人才，但是随着社会的发展以及教学的进步，高职摄影测量教学也应积极进行转变，更好的满足当前社会对摄影测量人才的实际需要。
参考文献
[1]周小莉，巫山.高职摄影测量课程考核评价体系的研究[J].大学教育，2014，02：93-94.
摄影测量技术论文篇8
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）.
摄影测量技术论文篇9
摄影测量有着较为悠久的历史,随着科学技术的发展进步，在实际工程测量中摄影测量技术由模拟测量的形式逐步发展为数字摄影测量应用阶段。航空摄影测量以其具有测量技术灵活，测量速度高、高效等特点，并适用范围广泛，越来越多的被许多工程测量以及领域等需求。本文将以湖南省某地区为例，介绍低空数码航空摄影在大比例尺山区地向测绘中的应用，探究并总结了航空摄影测量在大比例尺地形测绘中的应用优势以及相关特征。
航空摄影测量技术的发展与应用优势
航空摄影测量技术的应用平台主要以卫星与航天飞机作为主要研究对象，并以可见光、微波、重力等研究性质传感器作为研究基础，以此才能处理好与其技术相关的地理空间信息研究活动。其具有投入成本相对较低，并且可以实现较大范畴内的区域信息共享，对信息、数据、资源的数字化应用非常灵活等优势。而且由于高质量的数码相机还能够实现一些严峻天气条件下的摄影记录，对于地形测量的效率以及周期等都有一定的保障。另外，它与传统观测、测量技术相比也有着不可替代的实用价值与指导意义。不论是我国还是西方经济发达国家对航天摄影测量技术的应用与研究都非常重视。如今，使用航空摄影进行地形测绘应用中，不仅摄像机使用数码摄像机，克服过去胶片摄像机在测量应用中的局限，而且在使用航空摄影进行地形测绘应用中也越来越多的引入一些现代通讯以及定位技术等，一般经常会与GPS 差分定位以及惯性导航等现代通讯技术进行结合应用，使航空摄影地形测量的应用具有更大的测量应用优势。随着近些年研究成果的逐步突破，该技术被广泛应用在诸多领域之中。如国防建设、铁路交通事业、观测作业等方面。
低空数码航空摄影测量技术的应用案例
本文将以湖南省某地区为例，介绍低空数码航空摄影在大比例尺山区地向测绘中的应用。本次作业采用全数字摄影测量的方法， 航摄资料有两种：1：3000
比例尺黑白航片和1：5000 比例尺的真彩色航片， 采用全数字摄影测量系统测绘1：500 比例尺地形图并利用1：5000 比例尺的真彩摄影资料制作正射影像。测绘总体方案如下：
2.1 测量地形概况
该测区位于湖南省某地区，属于山地地形并且气候测量条件较恶劣，常年多雨雾天气，测量的地形面积与最终测量成图的比例尺均较大，成图比例1：500。
2.2 航空摄像
本次航空摄影采用动力悬挂滑翔三角翼作为航摄系统的飞行承载平台,航摄相机为三千九百万像素,专为航空摄影和工业测量而设计的高分辨率中福面数码专业量测相机, 凝聚惯性导航、GPS空间定位、自动化控制等高科技成果的全自动三轴航摄相机姿态实时纠正云台, 从而使航摄相机保持相对稳定, 保证了拍摄质量。
2.3像片控制测量
对于运用航空摄像测量技术进行该地区地形的测量中对于像片的控制测量主要是为了通过将航空拍摄过程中所拍摄的资料和全球定位导航系统的导航定位信息相互结合，从而通过对于航空拍摄资料和地面额测量之间关系换算实现对于该地区地形的真实地形特征以及情况进行反应记录。像控点按区域网布设平高点,基线间隔为4 条。像控点测量是在测区基础控制网下采用GPS RTK进行。一般情况下对于像控点中的外业控制点要设置在地形道路的拐角或者斑马线等一些具有明显特征与参照物的地方，在进行测量过程中注意对各控制点的位置关系,并绘制点位图,以便内业加密时能够准确量测。
2.4空中三角测量
在使用航空数码摄像器材进行地形测量中，对于航空摄像所拍数码影像的内定向设置不需要通过人工操作与干预，可以通过系统设置实现自动化的计算与生成。经过人工选择连接点以完成相对定向、模型连接、航带连接,连接点和像控点的点位需反复调试,使其满足1∶500比例尺地形图航测空三加密的各项限差要求。
内业采集、编辑内业采集和编辑在基于MicroStation进行二次开发的1∶500航测成图环境下进行,数据采集和编辑质量的好坏直接影响成果质量。采集时在保证影像清晰的情况下尽量放大影像,同时降低手轮脚盘的灵敏度。立体采集时除等高线水涯线采用手画线方式外,其余线状地物均准确切准每一个线节点以提高采集精度。无房檐的砖房应切准底边线,瓦房切房顶边缘,由外业改正房檐,同时规则房屋启动自动直角化功能,以避免在编辑时移动房屋角点。应仔细采集窨井、电杆等细小地物,以减小野外补测的工作量。因阴影、遮挡等原因不能准确定位和定性的地物地貌做好标记。在编辑地物、地貌时尽量不移动其平面位置,确保精度。
2.6野外调绘及修补
野外调绘及修补测考虑到本试验区人工地物较少的特点,为提高生产效率,采用先内业后外业的成图方法成图。野外调绘以回放纸图为工作底图,利用RTK、全站仪、圈尺等工具进行地名调注、房檐改正,补调隐蔽地物,新增地物和采集丢漏的地物,纠正内业采集错误的地物,并对已成图结果进行全面核查、修改和精度检验。1∶500地形图要求精度较高,仅靠改房檐是达不到精度要求的,图上的房檐只能作参考,要大量实量边长和拴距确定建筑物的准确位置。无法准确拴距定位的地物、铺装路面高程等采用RTK采集。测量结果与内业采集数据进行比较,平面点位中误差为:18cm, 高程中误差为:26cm,满足国家规范要求。本次测绘从航空摄影到最后成图只用了15天时间,高效、快速的完成了任务。
3、结论
回顾过去，城市航测走过了艰难曲折的历程，我们为所取得斐然业绩的今天而自豪，随着科学技术的快速发展，城市航测经历了从模拟测绘时代向数字测绘时代的跨越，正积极朝向信息化测绘时代迈进。使用航空摄像测量技术进行大比例尺的地形测绘实施中，不仅可以高效、准确、快速的完成地形测绘操作，与传统的地形测绘技术相比测绘成本也有一定的控制效果，但需要注意的是航空摄像测量技术在进行大比例尺地形测绘中也具有一定的局限性。随着计算机技术和互联通信技术的发展，地球空间信息技术的下一个发展目标是空间信息网格技术，实现这一目标任重道远，城市航空摄影测量者将面临着前所未有的机遇和挑战。
参考文献
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0引言
随着我国社会科技的快速发展，社会经济的不断提高，电力工程的建设力度也在不断的加强。除特高压或跨区域电网等大型工程外，一般的火力发电厂的建设工程规模都不会太大，因此其具有路径较短、工期要求紧的特点。传统技术下为了能够对火力发电厂有所了解，拍摄的手续比较繁杂，且在进行拍摄的时候，还存在着风险大、成本高的问题。一般火力发电厂的建设投入很难满足这些要求，无人机航空摄影测量技术应运而生。
1电力工程中无人机航空摄影测量的概念
无人机航空空摄影测量是摄影测量中的一种特殊的方式，该种测量技术一般是在低空状态下进行拍摄，从而获取高清晰的数码影像。之后将拍摄到的影像采用数字摄影测量网格进行影像处理，再制成数字地图。该种方法具有方便、快捷以及准确等特点，解决了传统工程测量技术中地图成图比例不精确和测量时间长的缺点[1]。
2电力工程中无人机遥感摄影测量系统的组成
对于火电厂上空进行的航空摄影，本文主要探讨采用无人机遥感摄影测量系统的测量技术。该种遥感摄影测量系统主要由两部分组成，分别是遥感平台和传感器，即无人机和数码摄影相机。
2.1无人机
工程采用的无人机由中国航空工业集团与西北工业大学无人机研究所等多家单位联合研制。一般无人机的体型都较小，在空中的运作主要依靠计算机操控。无人机在天空飞行时，其工作参数如下：巡航空速达到每小时98km；在空中最大的飞行高度是海拔3600m；最大的承载力是在3.5G；在空中进行飞行的时间一般是在一个小时左右；在天空飞行时，其抗风能力是13m/s；起飞滑跑的距离不受到阻拦是在60m；在降落时不受到阻拦的滑跑距离是在150m；在地面进行通讯的距离如果没有受到电磁波干扰，一般是在15km[2]。
2.2数码摄影相机
目前在无人机上使用的数码相机主要是佳能EOS450D MarkⅡ（36*24mm），其畸变参数为k1=1.856600e-005，k2=-2.777889-006。无人机上摄影摄像机的相片参数是宽度为4272mm，长度为2848mm。图1是无人机低空摄影测量的系统的基本组成。
3测量区的摄影计划以及规划设计
利用无人机在对火力发电厂进行测量时，首先要将测量的范围以及测量时无人机在地面起降飞行的位置进行设计，这样才能够获得真实准确的的摄影图像和测量数值。
3.1测量区范围
在对火力发电厂利用无人机进行测量时，首先就要划分好火力发电厂的测量区域。一般在进行测量时，其测量范围从上空看时呈一个矩形状态，其四个角的坐标差距都不能够很大[3]，便于无人机的飞行操控。在对淮南平圩电厂进行测量时，选择的四个点分别是3号点、4号点、17号点以及18号点。
3.2航带规划设计
无人机在空中进行飞行的时间一般是在一个小时左右，因此特别是在较大面积航摄时，航带规划显得尤其重要。这种情况下可以在无人机起降的位置设计两个飞行架次，在测量区域内规划好适当的飞行航带。当一架无人机完成了坐标上的前一部分航带飞行后，返回进行补给；另一架再将剩下的飞行航带完成，这样就可以获得整个火电厂的影像数据。两个架次的飞行时间一般在1.5h内完成。
4测量区控制网的建立以及调控
4.1测量区控制网的建立
当无人机在空中飞行时，需要在测量区内建立控制网。控制网建立时根据测量区域大小，布设适当密度的GPS控制点，点位分布均匀，根据实际需求采用适当的坐标系；在各控制点上获取准确的坐标位置，用于后期像控处理。
4.2测量区外控点的现场调控
在电力工程中采用无人机航空摄影测量技术进行拍摄时，其拍摄出来的影像数据和测量精度都是必须具有可靠性，拍摄时一般采用野外布置像控点的方式。对于控制点的选择，必须是要使得影像清晰，能够比较容易判断的立体测量方位。且在进行布置外控点时，要注意均匀性，这样才能够保证拍摄到的影像各处畸变均较小且没有瑕疵。
5结论
综上所述，采用无人机航空摄影测量技术进行电力工程测量，可以减少大量的人力物力，拍摄出来的影像真实、客观、准确。且采用无人机航空摄影测量，还具有速度快、成本低的技术优势，获取的影像数据可以应用到多项领域中去。实践表明，在电力工程中采用无人机航空摄影测量技术是值得推广和应用的。
参考文献
摄影测量技术论文篇11
（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.
摄影测量技术论文篇12
自从二十世纪50年代末人类成功地把第一颗人造地球卫星送入太空以来，空间科学与技术就以异常迅猛的飞速发展。GPS就是一种全新的空基无线电导航定位系统，它不仅能够实现全天候、全天时和全球性的连续三维空间定位，还能够对运动载体的速度、姿态进行实时测定以及准确授时，而且具有良好的抗干扰性和保密性。GPS经过20余年的发展，其对经典测量学的各个方面产生了极其深刻的影响，尤其在摄影测量中得到了广泛应用。
摄影测量与遥感的主要任务是用于测制各种比例尺的地形图、建立地形数据库。按技术手段分为：模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量。
①模拟摄影测量：指的是用光学或机械方法模拟摄影过程，使两个投影器恢复摄影时的位置、姿态和相互关系，形成一个比实地缩小了的几何模型，即所谓摄影过程的几何反转，利用光学机械模拟摄影时光线，由“双像”上的“同名像点”进行空间前方交会，获得目标点的空间位置，建立立体模型进行测图。
②解析摄影测量：它是随着模数转换技术，电子计算机与自动控制技术的发展，用“数字投影代替物理投影。“数字投影”就是利用电子计算机实时地进行投影光线（共线方程）的解算，从而交会出被摄影物体的空间位置。
③数字摄影测量：数字摄影测量与解析测量的最大区别是：它处理的原始资料是数字影像或数字化影像，是以计算机视觉代替人的立体量测与识别，完成影像几何与物理信息的自动提取。
随着GPS技术的成熟，采用载波相位差分定位方法，可以精确地测定摄影中心的空间坐标，间接得到航摄仪中心的空间位置，直接求解内外方位元素具有重大的实践意义。
本文将从共线方程入手，探讨GPS辅助空中三角测量的可行性。
二、理论依据
1、影像的内方位元素
影像的内方位元素就是确定摄影机的镜头中心（严格地说，应该是镜头的像方节点）相对于影像位置关系的参数，称为影像的内方位元素。内方位元素包括以下3个参数：像主点（主光轴在影像面上的垂足）相对于影像中心位置X0，Y0，以及镜头中心到影像面的垂距f（也称主距）对于航空影像，X0，Y0，即像主点在框称坐标中的坐标，内方位元素一般由摄影机检校确定。
2、影像的外方位元素
摄影测量技术论文篇13
在工程建设的设计、施工和管理各阶段中进行测量工作的理论、方法和技术，称之为“工程测量’。工程测量是测绘科学与技术在国民经济和国防建设中的直接应用，是综合性的应用测绘科学与技术。
以测绘城市和区域地物、地貌为目的大比例尺地形测量最近若干年来得到了迅猛发展。测绘方式的多样化和集成化、测绘过程的自动化和实时化、测绘成果的数字化和可视化是其最主要的特点。
1、控制测量技术
GPS已成为建立平面控制网的一种常用手段。可以说，GPS技术的发展和应用是本世纪测绘领域最辉煌的成就之一。随着差分GPS定位技术的发展与应用，不仅是高等级的首级网和加密网，就连图根点和航空摄影测量像控点的测定也广泛采用了GPS。在许多地形测量项目中，光电测距导线早已成为一种最基本的控制测量方法。特别是当使用全站仪时，可以将低等级的图根控制与细部地形测量同步进行，从而提高总体作业效率。徕卡公司最新推出的全站仪与GPS完美结合，是集成了GPS功能的高性能全站仪（超站仪），无需控制点、长导线和后方交会等工作，直接使用GPS确定该点的三维坐标，然后就可以使用全站仪进行测图、放样等工作。高程控制测量过去一直沿用几何水准测量的方法，这种方法耗时费力，效率较低。本世纪六七十年代以来，随着电磁波测距技术的发展，产生了电子测距三角高程测量，国内外在这方面均做了大量的理论研究和实验论证工作，目前电子测距三角高程测量已可以代替三、四等水准测量，大部分规范也已采纳了这些成果。电子测距三角高程测量无疑是几何水准测量很好的补充手段。同时，随着GPS在平面控制测量上日益广泛的应用，关于GPS在高程控制测量领域的应用研究也掀起了热潮。GPS拟合高程已可达到厘米级精度，许多单位已先后发表了相应的生产或试验成果。
2、地形图测绘技术
大比例尺地形图主要指的是1：500～1：10000比例尺的地形图。传统的地形图一般均是指线划图，这里不仅指线划图，而且还包括另一种极具应用潜力的图种：影像图（DEM、DOM、DTM等）。目前，数字地形图=包括数字线划图、数字正射影像图等>已取代传统的模拟地形图，成为地形测量的主要产品。
2.1全站仪野外数字测图
全站仪大比例尺数字测图实现了从野外数据采集、处理到绘图过程的自动化和一体化。国内已研制和开发了许多各具特色的大比例尺野外成图软件，比较有代表性的包括清华山维公司的EPSW系统、南方测绘公司的CASS系统、广州开思测绘软件有限公司的SCSG系统。这些系统已在国内生产单位中得到比较广泛的应用。
近年来测绘界提出的“高端全站仪“，要求它不仅能适用于各种测量工作，而且还能用作“单人全站仪”，即只需一人便可进行测图作业，而且在观测点处作业。在这种情况下，为获得高质量的观测成果，对仪器就要提出新的要求。
2.2摄影测量技术的发展及其在大比例尺地形图中的应用
当测绘的面积较大或测区条件困难时，使用摄影测量技术（包括航空摄影测量和地面摄影测量）进行地形测绘是一种常用的方法。最近若干年来，摄影测量技术有了两个重大突破，第一是数字摄影测量技术趋于成熟并实际投入应用；第二是GPS的出现使得摄影测量的外业控制变得简单。它们都使得摄影测量方法的经济性和效率大大提高，竞争力和生命力进一步加强。
数字摄影测量也称为软拷贝摄影测量，它从根本上改变了摄影测量对价格昂贵、光机结构复杂的专门测图仪器的依赖，是摄影测量领域的一次革命。基于微机的数字摄影测量系统目前可以高效率、高质量地完成自动定向、空中三角测量、自动数字地面模型生成、自动正射影像图制作和交互式数字测图以及三维景观模型采集等一系列作业，精度与通常的解析测图仪相当。虽然现在的系统尚存在不少缺陷，但数字摄影测量已成为摄影测量的技术主流。
2.3其它的地形测图技术
其它的地形测图技术主要是指将GPS与其它传感器集成于一定运载工具上而形成的数字测图技术及直接利用GPS测图的技术。主要包括：
（1）机载激光雷达系统。激光雷达技术是近数十年来摄影测量与遥感领域最具革命性的成就之一，是目前最先进的对地摄影测量系统。在DGPS、IMU支持下，激光扫描系统通过激光扫描器和距离传感器，经由微计算机对测量资料进行内部处理，显示或存储、输出距离和角度等资料，并与距离传感器获取的数据相匹配，经过相应软件进行一系列处理来获取被测目标的表面形态和三维坐标数据，从而进行各种量算或建立立体模型。该技术的最初目的主要是获取困难地区的数字高程模型（DEM）数据。在这些困难地区，例如森林，沙滩等，使用常规摄影测量方法费时、费力，很难获取高精度的地面高程模型数据。使用机载激光雷达系统，可以高效、高精度地直接获取地面的数字高程模型数据。
（2）水下测绘系统。该系统是一种移动测绘系统，主要由GPS接收机、自动测深仪、数据采集软件和通讯设备等组成，平面测绘精度取决于GPS的作业方式和接收机的性能，高程精度则与测深仪有关。它们已在大比例尺水下地形测量实践中得到了广泛的应用，国内代表的产品有中海达水下测绘系统、南方水下测绘系统。
（3）RTK数字测图技术。随着实时动态差分RTK技术的进一步完善，人们提出了RTK测图的设想，就是将RTK当成全站仪，配置相应的支持软件直接用于测图，该方法在地物稀少、植被覆盖不厚的测区中具有良好的应用前景。
3、结语
综上所述，我国工程测量科技进步很大，发展很快，取得了显著成绩；但是发展还很不平衡，尚跟不上国民经济建设发展和社会进步的需要。摆在我们面前的任务是：大力促进工程测量技术方法与手段的更新换代，积极推动新技术的推广与应用，充分利用控制测量技术、地形图测绘技术、全站仪野外数字测图、摄影测量技术、高分辨率遥感技术等等，把传统的手工测量向电子化、数字化、自动化方向发展同时加强相关学科的研究，不断拓宽工程测量服务新领域，开创工程测量发展新局面，为推动我国工程测量科技进步而努力奋斗。
